CN116959546B - Jtag接口控制方法、接口控制模块、芯片以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种JTAG接口控制方法，应用于芯片上的接口控制模块，芯片还包括OTP模块，OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区、以及用于存储指示信息的存储区；每个口令存储区用于存储一个口令，指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；方法包括：对OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；匹配所述目标口令以及所述一次性口令；根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

Description

JTAG接口控制方法、接口控制模块、芯片以及电子设备

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及JTAG接口控制方法、接口控制模块、芯片以及电子设备。

背景技术

JTAG接口(Joint Test Action Group，联合测试工作组)，是一种国际标准测试协议，主要用于芯片调试，目前多数高级器件都支持JTAG接口。

芯片在生产阶段，调试人员可以使用调试设备通过JTAG接口访问CPU进而对芯片进行调试，另外，为了避免芯片出售后相关人员可以通过JTAG接口获取芯片内的敏感数据，在芯片出售前往往需要将JTAG接口关闭。

目前，在芯片出售前通常是将芯片的硬件进行更改以永久关闭JTAG接口，采用这种方式，在后续芯片出现故障需要维修时，无法再次打开JTAG接口对芯片进行调试，对维修调试造成了困难。

发明内容

针对上述技术问题，本公开提供一种JTAG接口控制方法，应用于芯片上的接口控制模块，所述芯片还包括OTP模块，所述OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区、以及用于存储指示信息的存储区；每个口令存储区用于存储一个口令，所述指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；所述方法包括：

对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；

确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；

基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

在一个实施例中，所述根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭，包括：

在匹配成功的情况下，控制所述JTAG接口处于开启状态；

在匹配失败的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态；

所述方法还包括：

在匹配成功的情况下，将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

在一个实施例中，该方法还包括，在所确定的口令存储区的下一口令存储区未存储信息的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

在一个实施例中，将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，包括：接收指示信息写入请求，根据所述写入请求将指示信息修改为指示所述目标口令的口令存储区。

在一个实施例中，所述指示信息包括对应于所述多个口令存储区的多个标识，任一标识用于表征其对应的口令存储区中口令的匹配情况；

所述将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，包括：

将所述目标口令的口令存储区对应的标识更新为匹配通过状态。

在一个实施例中，该方法还包括：接收口令写入请求，所述口令写入请求携带目标口令以及写入地址；

确定所述写入地址是否为当前指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区的地址；

若是，则将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；

若否，则禁止写入所述目标口令。

在一个实施例中，所述OTP模块的存储区域还被配置为包括：用于存储标识所述JTAG接口是否永久关闭的标识信息的存储区；所述将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区前，还包括：

读取口令种子，以及从所述指示信息所指示的口令存储区读取口令；

基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

在匹配成功的情况下，将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；

在匹配失败的情况下，则禁止写入所述目标口令，并将所述标识信息更新为标识所述JTAG接口永久关闭。

在一个实施例中，该方法还包括在对OTP模块进行读取以获取指示信息以及口令种子前，对所述OTP模块进行读取以获取所述标识信息，确定所述标识信息是否标识所述JTAG接口永久关闭；在所述标识信息用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

根据本公开的第二方面，提供一种接口控制模块，部署于芯片上，所述芯片还包括OTP模块，所述OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区、以及用于存储指示信息的存储区；每个口令存储区用于存储一个口令，所述指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；所述模块包括：

读取单元，用于对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取最新已验证口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；

口令生成单元，用于基于所述已验证口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

口令匹配单元，用于匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

接口开关单元，用于根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

在一个实施例中，所述接口开关单元，具体用于在匹配成功的情况下，控制所述JTAG接口处于开启状态；在匹配失败的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态；

所述接口开关单元，还用于在匹配成功的情况下，将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

在一个实施例中，所述接口开关单元，还用于在所确定的口令存储区的下一口令存储区未存储信息的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

在一个实施例中，所述接口控制模块还包括写入单元；

所述写入单元，用于接收指示信息写入请求；所述接口开关单元，具体用于根据所述写入请求将指示信息修改为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

在一个实施例中，所述指示信息包括对应于所述多个口令存储区的多个标识，任一标识用于表征其对应的口令存储区中口令的匹配情况；所述接口开关单元，具体用于将所述目标口令的口令存储区对应的标识更新为匹配通过状态。

在一个实施例中，所述接口控制模块还包括写入单元；

所述写入单元，还用于接收口令写入请求，所述口令写入请求携带目标口令以及写入地址；确定所述写入地址是否为当前指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区的地址；若是，则将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；若否，则禁止写入所述目标口令。

在一个实施例中，所述OTP模块的存储区域还被配置为包括：用于存储标识所述JTAG接口是否永久关闭的标识信息的存储区；

所述读取单元，还用于在写入单元将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区前，读取口令种子，以及从所述指示信息所指示的口令存储区读取最新已验证口令；

所述口令生成单元，还用于基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

所述口令匹配单元，还用于匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

所述写入单元，具体用于在匹配成功的情况下，将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；在匹配失败的情况下，禁止写入所述目标口令，将所述标识信息更新为标识所述JTAG接口永久关闭。

在一个实施例中，所述读取单元，还用于在对OTP模块进行读取以获取指示信息以及口令种子前，对所述OTP模块进行读取以获取标识信息，确定所述标识信息是否标识所述JTAG接口永久关闭；在所述标识信息用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

根据本公开的第三方面，提供一种芯片，包括接口控制模块、OTP模块，所述OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区以及用于存储指示信息的存储区；每个存储区用于存储一个口令，所述指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；

所述接口控制模，用于对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；基于所述已验证口令以及所述口令种子，生成一次性口令；匹配所述目标口令以及所述一次性口令；根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

根据本公开的第四方面，提供一种电子设备，包括上述的芯片。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例的一种芯片的结构示意图；

图2为本公开实施例的一种OTP模块的存储区的结构示意图；

图3为本公开实施例的一种JTAG接口控制方法的流程示意图；

图4为本公开实施例的另一种JTAG接口控制方法的流程示意图；

图5为本公开实施例的一种OTP模块在不同状态下的存储示意图；

图6为本公开实施例的一种接口控制模块的结构示意图；

图7为本公开实施例的另一种接口控制模块的结构示意图；

图8为本公开实施例的一种GPU芯片的结构示意图。

具体实施方式

为了使本公开实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合附图对本公开实施例中的技术方案及优点进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例，需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于保护的范围。

在本公开中使用的术语是仅仅是为了描述特定实施例，而非为了限制申请的保护范围。在本公开中，除非上下文清楚地表示其他含义，否则所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也包括复数形式。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”包括列出的多个相关联项目的任意或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语“第一”、“第二”等等来描述各种信息，但是这些信息不应当受这些术语限制。这些术语仅用来将一种类型的信息与另一种类型的信息区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果、例如”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

JTAG接口(Joint Test Action Group，联合测试工作组)，是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容)，主要用于芯片调试，目前多数高级器件都支持JTAG接口。

芯片在调试生产阶段，调试人员可以使用调试设备通过JTAG接口访问芯片的CPU进而对芯片进行调试，为了避免芯片出售后购买方通过JTAG接口获取芯片内的敏感数据，因此在芯片出售前需要将JTAG接口关闭。

目前，在芯片出售前，通常是对芯片的硬件电路进行更改以永久关闭JTAG接口，采用这种方式，如果后续芯片出现故障需要维修，则无法再次打开JTAG接口对芯片进行调试，对维修调试造成了困难。

为了解决上述问题，本公开提出在芯片上配置接口控制模块，以及OTP模块，OTP模块中存储一次性口令种子，芯片在每次上电或复位后基于该口令种子生成一次性口令，读取用户写入进该OTP模块的目标口令，对目标口令以及一次性口令进行匹配，如果一致则打开JTAG接口，如果未读取到目标口令或者未匹配，则不打开JTAG接口，采用上述方式可以灵活开启和关闭JTAG接口，在芯片销售出厂前可以采用该方式将JTAG接口关闭，在返厂维修时则可以采用该方式将JTAG接口打开，方便了维修人员对芯片的维修和调试。

为了使本公开实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本公开的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本公开的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，为本公开提出的一种芯片的结构示意图，包括接口控制模块110、JTAG接口120、OTP模块130和中央处理器140，其中接口控制模块110与OTP模块130、JTAG接口120电性连接，JTAG接口120与中央处理器140电性连接。在需要调试时，将JTAG接口120打开，调试人员可以通过调试设备调用JTAG接口120与中央处理器140建立连接并对芯片进行调试。其中，接口控制模块110可以控制开启或关闭JTAG接口120，这里的开启可以理解为开启JTAG接口120与中央处理器140之间的通路。另外，接口控制模块110也用于对OTP模块进行读写等操作。其中，接口控制模块110、JTAG接口120、OTP模块130均为部署在芯片上的硬件电路。

OTP(One Time Programable)是一种存储器类型，为一次性可编程产品，即该存储器的存储区在写入程序后，该程序将不可更改，本公开中的OTP模块具体可以是Efuse等，本公开对此不进行限定。

如图2所示，为该OTP模块130中存储区的逻辑示意图，该OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区，如图中区域0-区域31，共包括32个地址连续的口令存储区，每次用户写入的口令按地址顺序存储在该口令存储区，一个口令存储区用于存储一个口令；一个用于预先存储口令种子的存储区，如图中的区域32；一个用于存储指示信息的存储区，如图中的区域34，该指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；除此之外，OTP模块的存储区域还可以被配置为用于存储其他信息的存储区，如图中的区域33用于存储芯片标识即Chip ID，其中各个芯片的芯片标识以及口令种子均是不同的；图中的区域35用于存储标识信息，该标识信息用于标识是否对该JTAG接口进行永久关闭。其中，芯片标识以及口令种子在芯片生产时写入存储区中，且口令种子不可被用户读取，具体的可以在生成芯片时，对该接口控制模块进行配置，以使该接口控制模块无法基于用户从外部发送的读取请求对该口令种子进行读取。可以理解的是，图2所示出的存储区的逻辑示意图仅仅是示意性的，本公开并不限定口令存储区的数量以及每个存储区的大小，本领域技术人员可以根据实际需求进行设定。

基于图1所示的芯片以及图2所示的OTP模块的逻辑示意图，本公开提出一种JTAG接口控制方法，应用于该接口控制模块110，该接口控制模块110具体为预先配置的具有特定功能的硬件电路，如图3所示，该控制方法包括：

S301，对OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；

接口控制模块可以是在芯片复位或者上电后即执行S301，可以理解的是上电或复位均可以使芯片恢复至初始状态。具体的，在本步骤中，接口控制模块可以对OTP模块的存储区进行读取，具体可以是将数据读取到接口控制模块的逻辑电路中，从而获取指示信息以及口令种子，如图2所示的存储区，具体可以从区域32读取口令种子，从区域34读取指示信息。

S302，确定指示信息所指示的存储区，从所确定的口令存储区读取口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；

在读取了指示信息后，可以确定指示信息所指示的存储区，该指示信息具体可以指示存储有最新已验证口令的口令存储区，如上述描述的内容，在写入口令时，是基于口令存储区的地址顺序依次写入的，即第一次写入到区域0，第二次写入到区域1，如果写入区域0的口令验证成功后，则指示信息指示区域0，在写入区域1的口令验证成功后，则指示信息指示区域1，以此类推。指示信息具体可以包括对应于所述多个口令存储区的多个标识，任一标识用于表征其对应的口令存储区中的口令的匹配情况；可以根据该多个标识确定指示信息，并确定指示信息所指示的存储区，在对目标口令验证通过后，可以将目标口令的口令存储区对应的标识更新为匹配通过状态，进而将指示信息更改为用于指示该目标口令的口令存储区。

例如，对应于图2示出的存储区，区域34用于存储指示信息，指示信息可以为32bit数据，每1bit为对应于一个口令存储区的标识，用于表征对应的口令存储区是否存储有已验证口令。该指示信息的初始值为(00000000000000000000000000000000)即32个0，表示所有的口令存储区均未存储已验证口令，如果写入口令存储区0的目标口令验证成功后，则该指示信息更改为(10000000000000000000000000000000)，即指示存储有最新已验证口令的口令存储区为区域0，同理，在写入口令存储区1的目标口令经过验证成功后，则该指示信息更改为(11000000000000000000000000000000)，即指示存储有最新已验证口令的口令存储区为区域1，因此，接口控制模块，在读取了指示信息后可以根据该指示信息确定存储有最新已验证口令的口令存储区，并从所确定的口令存储区读取最新已验证口令。

如上文所述，口令会按照口令存储区的地址顺序依次写入各个口令存储区，因此如果指示信息指示的口令存储区存储有最新已验证口令，那么该口令存储区的下一口令存储区则是用户写入的目标口令。如指示信息为：(11000000000000000000000000000000)，则最新已验证口令存储在口令存储区1，可以从口令存储区2读取用户写入的目标口令。

为了保证用户能够按照口令存储区的地址顺序依次写入口令，在用户写入口令时，接口控制模块可以仅允许用户按口令存储区的地址顺序写入口令，具体方式可以参照下文，这里不进行详述。

由于OTP模块存储的信息在写入后无法被更改，即OTP中的每一位只能由0改为1，而无法再从1改为0(OTP模块初始状态为0)；或者只能由1改为0，而无法再从0改为1(OTP模块初始状态为1)；本公开中均以OTP初始状态为0为例进行说明，因此上述指示信息中的每一位在改为1后无法再被改为0，保证了指示信息的安全性和可靠性，以便能够基于该指示信息准确的读取口令。可以理解的是，在OTP模块的初始状态为1的情况下，则将每一位由1改为0从而实现本公开的方案，这里不再进行赘述。

S303，基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

接口控制模块在读取了最新已验证口令以及口令种子后，可以基于已验证口令和口令种子生成一次性口令，具体的，可以是将该口令以及口令种子进行组合得到组合结果，并对组合结果采用预设的哈希算法计算哈希值，以该哈希值作为一次性口令，采用的哈希算法可以根据预先配置好的每个口令存储区的大小确定，如口令存储区的大小为32bit，则采用计算出的哈希值为32bit的哈希算法，如果口令存储区的大小为128bit，则采用计算出的哈希值为128bit的哈希算法，如MD5，本公开对具体的哈希算法不进行限定。

S304，匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

本步骤中可以是比较两个口令是否一致，如果一致则确定匹配成功，如果不一致则确定匹配失败。

S305，根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

具体的，在匹配成功的情况下，控制所述JTAG接口处于开启状态，开启状态下用户即可以基于该JTAG接口对芯片进行调试。可以理解的是，JTAG接口此时可能处于开启状态，也可能处于关闭状态，这里控制JTAG接口处于开启状态，具体可以是将JTAG接口从关闭状态转换为开启状态，也可以是控制该控制JTAG接口维持开启状态。

在匹配失败的情况下说明用户写入的目标口令有误或者未读取到目标口令，则控制所述JTAG接口处于关闭状态。同理，这里控制JTAG接口处于关闭状态，具体可以是控制该JTAG接口从开启状态转换为关闭状态，也可以是控制该JTAG接口维持关闭状态。

在匹配成功的情况下，该目标口令即为最新的已验证口令，因此，接口控制模块可以自动将指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令，如指示信息为(11000000000000000000000000000000)，在存储区2中的目标口令验证通过后，可将指示信息修改为(11100000000000000000000000000000)。这样，本次JTAG接口开启后，用户可以基于该JTAG接口对芯片进行调试，在芯片再次复位或上电后，则可以自动关闭JTAG接口，仍需要写入新的口令才可以打开JTAG接口。

即整体的流程为：维修人员写入目标口令后对芯片进行复位或重新上电；芯片复位或上电后接口控制模块读取并匹配目标口令，匹配成功则开启JTAG接口，并自动更新指示信息，维修人员调试完成后，对芯片进行复位或重新上电；芯片复位或上电后接口控制模块会基于更新后的指示信息读取目标口令，由于无法读取到新的目标口令，因此会控制JTAG接口处于关闭状态，可见采用上述方案可以灵活的控制JTAG接口的开启或关闭。

可以理解的是，采用上述方式，在用户写入错误的目标口令后，接口控制模块则会读取该错误的目标口令，例如，填写在口令存储区1的口令是验证通过的，目前的指示信息指示的是口令存储区1，芯片上电后读取口令存储区2的口令，如果验证失败，则会关闭JTAG接口，并且指示信息不会更新，即仍然会指示口令存储区1，在芯片再次上电或复位后，接口控制模块读取的目标口令依然是口令存储区2中的口令，即仍然会读取到匹配失败的目标口令，则会使JTAG接口永久关闭，另外，由于口令是写入在OTP模块中的，因此在口令写入后，无法对写入的口令通过再次写入进行更改，因此采用上述方式可以避免作恶者无限试错，只要作恶一次则会导致永久关闭JTAG接口。

另外，口令匹配失败后，为了进一步节约处理资源，接口控制模块可以自动将标识信息更新为标识所述JTAG接口永久关闭，在芯片复位或上电后，接口控制块可以先读取该标识信息，标识信息用于标识JTAG接口永久关闭的情况下，则直接关闭JTAG接口，不执行获取指示信息以及口令种子的步骤即不执行上述S301-S305，在标识信息不用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，才执行上述S301-S305。具体的，标识信息初始状态可以是全0的任意位数的信息，用于标识JTAG接口不永久关闭，若对标识信息更新为非全0的信息，则标识该JTAG接口永久关闭。

考虑到作恶者在作恶后，调试人员仍然存有打开JTAG接口对芯片进行调试的实际需求，因此在在口令匹配失败后，接口控制模块也可以不自动对标识信息进行更新以永久关闭JTAG接口，并且调试人员可以手动对指示信息进行更新，以再次打开JTAG接口，沿用上述例子，口令存储区2中的数据是匹配失败的口令，则调试人员可以通过调试设备向接口控制模块发送写入指令，以将指示信息修改为(11100000000000000000000000000000)，即将口令存储区2中的口令默认为最新的已验证口令，并且在口令存储区3中写入正确的目标口令，将芯片复位或重新上电，在芯片复位或上电后，接口控制模块可以执行上述S301-S305以将JTAG接口打开。可以理解的是，这里所描述的正确的目标口令是指：能够与基于当前写入存储区2中的口令生成的一次性口令，相匹配的口令。

本领域技术人员可以根据实际需求确定在匹配失败后，接口控制模块是否需要修改标识信息。例如，如果对于芯片安全性需求较高，则可以将接口控制模块配置为，在匹配失败后关闭JTAG接口且修改该标识信息，如果对于芯片的JTAG接口复用性要求较高，则可以将接口控制模块配置为在匹配失败后关闭JTAG接口且不修改标识信息。

考虑到在用户未写入目标口令的情况下一定不会匹配成功，此时，如果接口控制模块还需要执行生成一次性口令以及匹配一次性口令的过程，则会浪费处理资源。因此，在接口控制模块未读取到目标口令的情况下，可以不执行生成一次性口令以及匹配一次性口令的步骤，直接控制JTAG接口处于关闭状态，进而减少处理资源以及提升处理效率。即在执行了S302后，如果未读取到目标口令则不执行S303-S305。

考虑到采用上述方式，在每次芯片复位或上电后，均需要写入新的目标口令，才可以将JTAG接口开启(由于匹配成功后会自动更新指示信息)。为了便于调试，除了上述在口令匹配成功的情况下，接口控制模块自动更新指示信息以外，还可以是调试人员手动更新指示信息，即在调试完成后，相关人员通过调试设备向接口控制模块发送写入请求，接口控制模块根据所述写入请求将指示信息修改为指示目标口令的口令存储区，以将目标口令确定为最新已验证口令，例如将(11000000000000000000000000000000)更新为(11100000000000000000000000000000)，即将第三个比特位修改为1，在芯片复位或上电后基于修改后的指示信息无法读取到目标口令，进而可以控制JTAG接口处于关闭状态，采用这种方式可以实现手动关闭JTAG接口，采用手动更新指示信息的方式可以使芯片在多次复位或上电的情况下，JTAG接口仍然处于开启状态。

本领域技术人员可以根据实际需求灵活的选择更新指示信息的方式。

采用上述方式，芯片调试人员可以灵活的控制JTAG接口开启或关闭，从而保证在芯片出厂后，JTAG处于关闭状态，在芯片需要返厂维修时，可以通过输入正确的口令开启JTAG接口，以对芯片进行维修调试。由于只有调试人员知晓口令种子以及一次性口令生成的方式，作恶者无法获取口令种子更无法知晓一次性口令的生成方式，因此无法得知和写入正确的口令，进而无法开启JTAG接口，保证了芯片的安全性。

下面对用户写入口令的过程进行说明：

用户可以使用调式设备向接口控制模块发送写入请求，写入请求携带目标口令以及写入地址；这里的用户具体是指调试人员，接口控制模块在接收到写入请求后，可以确定其中的写入地址是否为当前指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区的地址，若是，则将所述目标口令写入该写入地址对应的口令存储区，若否，则禁止写入所述目标口令。

即仅允许用户按照口令存储区的地址顺序，按序依次写入目标口令，结合图2，如果目前在区域1存储有最新已验证口令，则只允许用于对区域2进行写入，不允许用户对其他口令存储区进行写入。

为了避免作恶者写入错误的口令占用存储区资源，还可以在写入目标口令时就对目标口令进行匹配，在匹配通过的情况下才允许写入，在不通过时，不允许写入。

具体的，接口控制模块可以是接收口令写入请求，口令写入请求携带目标口令以及写入地址；若写入地址为当前指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区的地址，则读取口令种子，以及从所述指示信息所指示的口令存储区读取口令；基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；匹配所述目标口令以及所述一次性口令；在匹配成功的情况下，将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；在匹配失败的情况下，不允许写入该口令存储区。

这样在写入目标口令前就对目标口令进行验证，可以避免作恶者写入错的口令，占用口令存储区有限的存储资源。

另外，也考虑到芯片复位或上电后，接口控制模块获取目标口令以及匹配目标口令的过程耗时较长，如果在写入时对口令进行了匹配和验证，那么芯片复位或上电后，接口控制模块可以不需要再次进行匹配口令，如果读取到目标口令则默认匹配通过，直接控制JTAG接口处于开启状态并更新指示信息，如果未读取到则控制JTAG接口处于关闭状态，采用该方式减少了芯片上电或者复位后开启JTAG接口的耗时。

当然，为了进一步提升安全性，确保实际存储在存储区的口令是正确的口令，因此，也可以是在写入口令时进行验证，在芯片上电或复位后再次进行验证，在上电或者复位后验证通过才打开JTAG接口。另外，为了提升安全性以及节约处理资源，在写入口令匹配失败时可以将标识信息更新为标识所述JTAG接口永久关闭，接口控制模块在接收到关于目标口令的写入请求后，可以先读取标识信息，如果标识信息标识所述JTAG接口永久关闭，则不需要对目标口令进行验证，直接拒绝写入。并且，在芯片复位或上电后可以先对OTP模块进行读取以获取标识信息，确定所述标识信息是否标识所述JTAG接口永久关闭；在所述标识信息用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，不执行获取指示信息以及口令种子的步骤；在所述标识信息不用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，再执行获取指示信息以及口令种子的步骤。采用该方式，可以在作恶者作恶一次的情况下就永久关闭JTAG接口，并且无需再执行口令匹配过程。

在初始状态下，由于指示信息未指示任何口令存储区，即口令存储区均未存储口令，接口控制模块无法获取最新的已验证口令并生成一次性口令，因此在指示信息未指示任何口令存储区的情况下，接口控制模块则可以直接开启JTAG接口，在调试人员对第一个口令存储区，即口令存储区0进行写入时，由于当前的指示信息未指示任何口令存储区，因此可以将第一个口令存储区视为当前指示信息指示的口令存储区的下一口令存储区，即允许调试人员对第一个口令存储区进行写入，在匹配时由于不存在指示信息所指示的存储区，因此默认写入第一个口令存储区的指示信息验证通过，并将指示信息进行更新，以使指示信息指示该第一个口令存储区。

如图4所示，为本公开提出的一种具体的JTAG接口控制方法的流程示意图，芯片上电或复位后，接口控制模块执行S401，即读取标识信息，确定标识信息是否标识JTAG接口永久关闭；若是，则执行S402，关闭JTAG接口；若否，则执行S403，确定指示信息是否全0，即确定指示信息是否未指示口令存储区；若是，说明芯片处于初始状态，则执行S404，打开JTAG接口；若否，则说明芯片处于非初始状态，则执行S405，读取最新已验证口令并计算一次性口令，即从指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令，并计算一次性口令，计算一次性口令的方式可以参照上文，这里不再进行详述；进一步执行S406，即匹配一次性口令以及目标口令；若匹配通过，则执行S404,即控制JTAG接口处于开启状态；若匹配失败，则执行S402，即控制JTAG接口处于关闭状态。

下面以一个具体的实施方式对本公开提出的JTAG接口控制方法进行说明：

如图5所示，其中包括OTP模块的A-D四种存储状态。

状态A中展示的即为OTP模块的初始状态，即全部口令存储区中都未存储口令，由于是OTP模块因此初始状态的比特值均为0，每个口令存储区为32bit，即所有口令存储区均存储32bit的0，指示信息存储对应于32个口令存储区的32个0，在初始状态A时，接口控制模块会开启JTAG接口。

状态B中展示的为在用户首次写入目标口令AAA到口令存储区0后，并且将指示信息更新为1000..0，芯片再次复位或上电后，接口控制模块会读取区域1中的值，由于未读取到，因此会关闭JTAG接口。

状态C中展示的为用户第二次输入目标口令BBB到口令存储区1中，芯片复位或上电后，接口控制模块或读取区域1中的值BBB，并基于区域0中的AAA和口令种子生成一次性口令，在BBB与一次性口令匹配成功的情况下，会开启JTAG接口。

状态D中展示的为用户手动或接口控制模块在匹配成功后自动将指示信息修改为11000..00，在芯片复位或上电后，接口控制模块会读取区域2中的值，由于未读取到，因此会关闭JTAG接口。

在芯片生产时OTP模块即为状态A，JTAG接口打开，调试人员可以进行调用该JTAG接口对芯片进行调试；在调试结束出厂后即为状态B，JTAG接口关闭，购买了芯片的购买方无法调用该JTAG接口获取芯片的隐私数据；在返厂维修调试时即为状态C，调试人员可以写入正确的口令，将JTAG接口打开，调用该JTAG接口对芯片进行调试；在维修调试结束后即为状态D，将JTAG接口关闭后，将芯片返还给购买方。

如图6所示，为本公开提出的一种接口控制模块的结构示意图，该接口控制模块包括：

读取单元610，用于对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取最新已验证口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；

口令生成单元620，用于基于所述已验证口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

口令匹配单元630，用于匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

接口开关单元640，用于根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

在一个实施例中，所述接口开关单元640，具体用于在匹配成功的情况下，控制所述JTAG接口处于开启状态；在匹配失败的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态；

所述接口开关单元640，还用于在匹配成功的情况下，将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

在一个实施例中，所述接口开关单元640，还用于在所确定的口令存储区的下一口令存储区未存储信息的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

如图7所示，在一个实施例中，所述接口控制模块还包括写入单元650；

所述写入单元650，用于接收指示信息写入请求；所述接口开关单元640，具体用于根据所述写入请求将指示信息修改为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

在一个实施例中，所述指示信息包括对应于所述多个口令存储区的多个标识，任一标识用于表征其对应的口令存储区中口令的匹配情况；

所述接口开关单元640，具体用于将所述目标口令的口令存储区对应的标识更新为匹配通过状态。

在一个实施例中所述写入单元650，用于接收口令写入请求，所述口令写入请求携带目标口令以及写入地址；确定所述写入地址是否为当前指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区的地址；若是，则将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；若否，则禁止写入所述目标口令。

在一个实施例中，所述OTP模块的存储区域还被配置为包括：用于存储标识所述JTAG接口是否永久关闭的标识信息的存储区；

所述读取单元610，还用于在写入单元将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区前，读取口令种子，以及从所述指示信息所指示的口令存储区读取口令；

所述口令生成单元620，还用于基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

所述口令匹配单元630，还用于匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

所述写入单元650，具体用于在匹配成功的情况下，将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；在匹配失败的情况下，禁止写入所述目标口令，将所述标识信息更新为标识所述JTAG接口永久关闭。

在一个实施例中，所述读取单元610，还用于在对OTP模块进行读取以获取指示信息以及口令种子前，对所述OTP模块进行读取以获取标识信息，确定所述标识信息是否标识所述JTAG接口永久关闭；在所述标识信息用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

本公开实施例还提供一种芯片，包括接口控制模块、OTP模块，所述OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区、以及用于存储指示信息的存储区；每个存储区用于存储一个口令，所述指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；

所述接口控制模，用于对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取最新已验证口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；基于所述已验证口令以及所述口令种子，生成一次性口令；匹配所述目标口令以及所述一次性口令；根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

该芯片可以是图形处理器GPU芯片、中央处理器CPU芯片、现场可编程门阵列芯片、专用集成电路芯片等，本公开对此不进行限定。

本公开实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述的芯片。在一些使用场景下，该电子设备的产品形式是便携式电子设备，例如智能手机、平板电脑、VR设备等；在一些使用场景下，该电子设备的产品形式是个人电脑、游戏主机、工作站、服务器等。

在一个具体的实施例中，本公开中所描述的芯片可以是GPU芯片，如图8所示，其至少包括：

GPU core，用来处理命令，例如处理画图的命令，根据画图命令，执行图像渲染的Pipeline。其中，GPU core里面主要包含了计算单元，用于执行shader编译后的指令，属于可编程模块，由大量的ALU组成；Cache(存储器)，用于缓存GPU core的数据，以减少对内存的访问；控制器(图中未示出)另外，GPU core还具有多种功能模块，例如光栅化(3D渲染管线的一个固定的阶段)、Tilling(TBR和TBDR GPU架构中对一帧进行划片处理)、裁剪(3D渲染管线的一个固定的阶段，裁剪掉观察范围外，或者背面不显示的图元)、后处理(对画完的图进行缩放，裁剪，旋转等操作)等。

通用DMA，用于执行主机内存到GPU显卡内存之间的数据搬移，例如，用于3D画图的vertex数据，通用DMA将vertex数据从主机内存搬到GPU显卡内存；

片上网络，用于SOC上各个master和salve之间的数据交换；

应用处理器，用于SOC上各个模块任务的调度，例如GPU渲染完一帧图后通知应用处理器，应用处理器再启动显示控制器将GPU画完的图显示到屏幕上；

PCIe控制器，用于和主机通信的接口，实现PCIe协议，使GPU显卡通过PCIe接口连接到主机上。主机上运行了图形API,以及显卡的驱动等程序；

内存控制器，用于连接内存设备，用于保存SOC上的数据；

显示控制器，用于控制将内存里的frame buffer以显示接口(HDMI,DP等)输出到显示器上；

视频解码器，用于将主机硬盘上的编码的视频解码成能显示的画面。

视频编码器，用于将主机硬盘上原始的视频码流编码成指定的格式返回给主机。

如图所示，应用处理器即为芯片上的中央处理器，接口控制模块根据OTP模块中存储的数据控制JTAG接口与应用处理器之间通路的开启与关闭。

以上尽管已描述了本公开的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本公开范围的所有变更和修改，本领域的技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，做出的变更和修改也应视为本公开实施例的保护范围。

Claims (18)

1.一种JTAG接口控制方法，应用于芯片上的接口控制模块，所述芯片还包括OTP模块，所述OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区、以及用于存储指示信息的存储区；每个口令存储区用于存储一个口令，所述指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；所述方法包括：

对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；

确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；

基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的方法，所述根据匹配情况控制所述JTAG接口开启或关闭，包括：

在匹配成功的情况下，控制所述JTAG接口处于开启状态；

在匹配失败的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态；

所述方法还包括：

在匹配成功的情况下，将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所确定的口令存储区的下一口令存储区未存储信息的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

4.根据权利要求2所述的方法，所述将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，包括：

接收指示信息写入请求，根据所述写入请求将指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区。

5.根据权利要求4所述的方法，所述指示信息包括对应于多个口令存储区的多个标识，任一标识用于表征其对应的口令存储区中口令的匹配情况；

所述将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，包括：

将所述目标口令的口令存储区对应的标识更新为匹配通过状态。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收口令写入请求，所述口令写入请求携带目标口令以及写入地址；

确定所述写入地址是否为当前指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区的地址；

若是，则将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；

若否，则禁止写入所述目标口令。

7.根据权利要求6所述的方法，所述OTP模块的存储区域还被配置为包括：用于存储标识所述JTAG接口是否永久关闭的标识信息的存储区；所述将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区前，还包括：

读取口令种子，以及从所述指示信息所指示的口令存储区读取口令；

基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

在匹配成功的情况下，将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；

在匹配失败的情况下，则禁止写入所述目标口令，并将所述标识信息更新为标识所述JTAG接口永久关闭。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在所述对所述OTP模块进行读取以获取指示信息以及口令种子前，对所述OTP模块进行读取以获取所述标识信息，确定所述标识信息是否标识所述JTAG接口永久关闭；

在所述标识信息用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

9.一种接口控制模块，部署于芯片上，所述芯片还包括OTP模块，所述OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区、以及用于存储指示信息的存储区；每个口令存储区用于存储一个口令，所述指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；所述模块包括：

读取单元，用于对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取最新已验证口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；

口令生成单元，用于基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

口令匹配单元，用于匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

接口开关单元，用于根据匹配情况控制JTAG接口开启或关闭。

10.根据权利要求9所述的接口控制模块，

所述接口开关单元，具体用于在匹配成功的情况下，控制所述JTAG接口处于开启状态；在匹配失败的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态；

所述接口开关单元，还用于在匹配成功的情况下，将所述指示信息更新为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

11.根据权利要求9所述的接口控制模块，

所述接口开关单元，还用于在所确定的口令存储区的下一口令存储区未存储信息的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

12.根据权利要求10所述的接口控制模块，所述接口控制模块还包括写入单元；

所述写入单元，用于接收指示信息写入请求；所述接口开关单元，具体用于根据所述写入请求将指示信息修改为指示所述目标口令的口令存储区，以将所述目标口令确定为最新已验证口令。

13.根据权利要求12所述的接口控制模块，

所述指示信息包括对应于多个口令存储区的多个标识，任一标识用于表征其对应的口令存储区中口令的匹配情况；

所述接口开关单元，具体用于将所述目标口令的口令存储区对应的标识更新为匹配通过状态。

14.根据权利要求9所述的接口控制模块，所述接口控制模块还包括写入单元；

所述写入单元，用于接收口令写入请求，所述口令写入请求携带目标口令以及写入地址；确定所述写入地址是否为当前指示信息所指示的口令存储区的下一口令存储区的地址；若是，则将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；若否，则禁止写入所述目标口令。

15.根据权利要求14所述的接口控制模块，所述OTP模块的存储区域还被配置为包括：用于存储标识所述JTAG接口是否永久关闭的标识信息的存储区；

所述读取单元，还用于在写入单元将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区前，读取口令种子，以及从所述指示信息所指示的口令存储区读取口令；

所述口令生成单元，还用于基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；

所述口令匹配单元，还用于匹配所述目标口令以及所述一次性口令；

所述写入单元，具体用于在匹配成功的情况下，将所述目标口令写入所述写入地址对应的口令存储区；在匹配失败的情况下，禁止写入所述目标口令，将所述标识信息更新为标识所述JTAG接口永久关闭。

16.根据权利要求15所述的接口控制模块，

所述读取单元，还用于在对OTP模块进行读取以获取指示信息以及口令种子前，对所述OTP模块进行读取以获取标识信息，确定所述标识信息是否标识所述JTAG接口永久关闭；在所述标识信息用于标识所述JTAG接口永久关闭的情况下，控制所述JTAG接口处于关闭状态。

17.一种芯片，包括接口控制模块、OTP模块，所述OTP模块的存储区域被配置为包括：多个地址连续且用于存储口令的口令存储区、用于预先存储口令种子的存储区以及用于存储指示信息的存储区；每个存储区用于存储一个口令，所述指示信息用于指示存储有最新已验证口令的口令存储区；

所述接口控制模块，用于对所述OTP模块进行读取以获取指示信息和口令种子；确定所述指示信息所指示的口令存储区，从所确定的口令存储区读取口令；从所确定的口令存储区的下一口令存储区读取目标口令；基于所述口令以及所述口令种子，生成一次性口令；匹配所述目标口令以及所述一次性口令；根据匹配情况控制JTAG接口开启或关闭。

18.一种电子设备，包括上述权利要求17所述的芯片。