CN117573404A - 车辆芯片及其保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种车辆芯片及其保护方法。该车辆芯片包括：第一核心和第二核心，且该方法包括：所述第一核心接收来自所述第二核心的挂起指令；所述第一核心基于所述挂起指令，执行挂起流程；所述第一核心在挂起失败时，向所述第二核心发送挂起失败的指示；所述第一核心接收所述第二核心基于所述挂起失败的指示而生成的第一关机下电指令；所述第一核心基于所述第一关机下电指令，执行关机下电流程。本实施例，在挂起失败时，控制执行关机下电操作，而不是直接拉电，因此能够保护文件系统免受损伤。

Description

车辆芯片及其保护方法
技术领域
本发明涉及芯片技术，尤其涉及一种车辆芯片及其保护方法。
背景技术
STR(Suspend to Ram，挂起到内存)功能是指将系统进入STR前的工作状态数据都存放到内存中去。在STR状态下，电源仍然继续为内存等最必要的设备供电，以确保数据不丢失，而其他设备均处于关闭状态，此时系统的耗电量极低。一旦系统被唤醒，立即从内存中读取数据并恢复到STR之前的工作状态。内存的读写速度极快，因此我们感受到进入和离开STR状态所花费的时间不过是几秒钟而已。
随着车辆的智能化和电气化发展，STR功能逐渐在实车上应用，例如，应用在车辆的HPC(High performance computer，高性能计算机)等产品中。HPC产品一般基于异构的SOC(System on Chip，片上系统)进行开发设计。如图1所示，是异构的SOC的结构示意图，该SOC10包括两个核心，A核101和M核102。在正常的STR流程中，M核102向A核101发送挂起至内存的指示，A核101基于M核102的指示执行STR功能，然后M核102在A核101完成STR功能时，执行下电流程，即关断相关模块的供电，仅保留必要模块的供电。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆芯片及其保护方法，能够保护芯片的文件系统免受损害。
本发明实施例的一种车辆芯片的保护方法，所述车辆芯片包括：第一核心和第二核心，所述方法包括：所述第一核心接收来自所述第二核心的挂起指令；所述第一核心基于所述挂起指令，执行挂起流程；所述第一核心在挂起失败时，向所述第二核心发送挂起失败的指示；所述第一核心接收所述第二核心基于所述挂起失败的指示而生成的第一关机下电指令；所述第一核心基于所述第一关机下电指令，执行关机下电流程。
其中，所述方法还包括：所述第一核心在挂起成功时，将静态随机存取存储器中的预设标志位设置为特定值，以向所述第二核心发送挂起成功的指示。
其中，所述方法还包括：所述第一核心在挂起失败时，执行恢复运行状态的流程，以将状态恢复至运行状态；所述第一核心将所述运行状态的指示发送至所述第二核心；以及所述第二核心在接收到所述运行状态的指示，且在超时时间内，未检测到所述预设标志位为所述特定值时，确定所述第一核心挂起失败，且生成所述第一关机下电指令。
其中，所述方法还包括：在所述第一核心成功挂起或者关机下电之后，所述第二核心执行关机下电流程。
其中，在所述第一核心挂起成功之后，所述方法还包括：所述第一核心接收来自所述第二核心的恢复指令，所述恢复指令指示所述第一核心恢复至运行状态；所述第一核心基于所述恢复指令，获取与所述第一核心相关的至少一个外设的状态信息；所述第一核心将所述获取的状态信息发送至所述第二核心；所述第一核心接收来自所述第二核心的第二关机下电指令，所述第二关机下电指令由所述第二核心基于所述状态信息检测到外设存在故障时生成；以及所述第一核心基于所述第二关机下电指令，执行关机下电流程。
其中，所述方法还包括：所述第一核心在执行关机下电流程之后，基于重启指令执行重启流程，所述重启指令为所述第二核心在检测到存在唤醒源时生成并发送至所述第一核心。
其中，所述方法还包括：所述第二核心在基于所述状态信息检测到外设存在故障时，在所述第一核心再次进入挂起状态的条件满足时，向所述第一核心发送所述第二关机下电指令。
其中，所述第一核心和第二核心之间通过核间通信实现交互，且所述第一核心为A核，所述第二核心为M核。
本发明实施例的一种车辆芯片，包括：异构的第一核心和第二核心，所述第一核心，用于：接收来自所述第二核心的挂起指令；基于所述挂起指令，执行挂起流程；在挂起失败时，向所述第二核心传递挂起失败的指示；接收来自所述第二核心的第一关机下电指令；基于所述第一关机下电指令，执行关机下电流程；所述第二核心，用于：向所述第一核心发送所述挂起指令；以及基于所述挂起失败的指示，生成所述第一关机下电指令并发送给所述第一核心。
其中，所述第一核心，还用于：在挂起成功后，接收来自所述第二核心的恢复指令，所述恢复指令用于指示所述第一核心至挂起状态恢复至运行状态；基于所述恢复指令，获取与所述第一核心相关的至少一个外设的状态信息；将所述获取的状态信息发送至所述第二核心；接收来自所述第二核心的第二关机下电指令；以及基于所述第二关机下电指令，执行关机下电流程；所述第二核心，还用于：向所述第一核心发送所述恢复指令；接收所述第一核心返回的所述状态信息；以及当所述状态信息显示外设存在故障时，生成所述第二关机下电指令，并发送给所述第一核心。
本发明实施例的有益效果：
本发明实施例，第二核心通过获取第一核心的状态，从而在第一核心挂起失败时，控制第一核心执行关机下电，从而避免在第一核心处于运行状态时进行拉电操作，以避免对车辆芯片的文件系统造成损伤。
附图说明
本发明的其他细节及优点将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应理解的是，下列附图仅仅是示意性的，因而不能视为对本发明的限制，下文将参照附图来进行详细描述，其中：
图1是本发明的车辆芯片的实施例的结构示意图；
图2是本发明的车辆芯片的另一实施例的结构示意图；
图3是本发明的车辆芯片的保护方法的实施例的流程示意图；
图4是本发明的车辆芯片的保护方法的另一实施例的流程示意图；
图5A是本发明的车辆芯片的保护方法的另一实施例的流程示意图；
图5B是本发明的车辆芯片的保护方法的另一实施例的流程示意图；以及
图6是本发明的车辆芯片的保护方法的另一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等适用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
如图1所示，是车辆芯片的一种结构的实施例的示意图。该车辆芯片例如可以是SOC(片上系统)，比如异构的SOC。该车辆芯片中的A核101具有STR(挂起至内存)功能，可以在M核102的控制下，进入挂起状态或者从挂起状态唤醒。在车辆的各种应用场景中，A核101可能频繁地在挂起状态和运行状态之间来回切换，但是A核101并不是总是能够成功挂起，难免会出现挂起失败的情况。而M核102在向A核101发送挂起的指令时，不论A核101是否成功挂起，M核均会执行拉电操作。
具体而言，A核101和M核102会通过SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)中的预设标志位来传递挂起成功的指示，当A核101挂起成功之后，其将该预设标志位的值置为特定值，当M核102检测到预设标志位的值为特定值时，执行拉电操作。但是，当M核在超时时间内没有检测到该预设标志位的值为特定值时，其不论当前A核101为何状态，也会执行拉电操作；此时，A核101有可能处于挂起状态，只是写预设标志位时出错而导致未能成功将预设标志位写为特定值，也有可能是A核101挂起失败，此时处于运行状态中。若在A核处于运行状态进行拉电操作，将有可能对车辆芯片的文件系统等造成损伤，影响整车的稳定性，导致用户体验变差。因此，当前缺少一种针对挂起失败时的保护机制。
在此基础上，本发明的实施例，当M核102检测到A核101挂起失败时，并不直接进行拉电操作，而是控制A核101执行关机下电(shutdown)流程，以避免直接拉电导致的文件系统损坏问题。也就是说，本发明实施例引入了针对挂起失败的保护机制。另外，A核101在挂起失败时，将切换回运行状态，其将运行状态的指示发送给M核102，使得M核102能够基于运行状态的指示和预设标志位的值，准确地判断A核101是否挂起成功。另外，针对挂起后的恢复流程，本发明实施例进一步在A核101中收集外设的状态，并提供给M核102；M核102基于外设的状态识别到外设存在故障时，控制M核执行关机下电流程，从而优化外设问题所导致的整车功能下降的问题。也就是说，针对挂起恢复，本实施例也提供了一种额外的保护机制，以使得系统能够正常运行，提高用户的体验度。
下面结合图2至图6对本发明实施例做详细的说明。
如图2所示，是本发明的车辆芯片的实施例的结构示意图。该车辆芯片可以包括：第一核心(例如为A核)20和第二核心(例如为M核)30。
其中，第一核心20和第二核心30可以基于不同的Autosar(Automotive OpenSystem Architecture)平台而分别进行开发设计。
其中，第一核心20和第二核心30可以通过IPCF(inter-processorcommunicationFramework，核间通信框架)40等核间通讯方式进行数据交互。
如图所示，第一核心20包括：SPMC(slave power manager client，电源管理从设备)201、SM(State machine Manager，状态机管理模块)202、EM(Execution Manager，执行管理模块)203和其他模块204。其中，其他模块204例如包括：操作系统内核、第一核心20上运行的各种APP模块等。第二核心30包括：PM(Power Master，电源管理主设备)301。其中，PM301为SPMC201的主设备，用于控制SPMC201执行电源相关的管理功能。SM202负责设置第一核心20的状态，以控制第一核心在不同状态之间切换。其中，第一核心的状态例如可以包括：挂起状态(也被称为休眠状态)、关机(shutdown)状态、暂态(standby)和运行(running)状态等。EM203负责基于SM202设置的状态，执行对应的操作，以使得第一核心20进入相应的状态，例如EM203可以控制其他模块204中的元件停止工作、重启、保存运行数据至内存，等等。
如图3所示，是本发明的车辆芯片的保护方法的实施例的流程示意图，其包括如下步骤：
步骤S30：第一核心20接收来自第二核心30的挂起指令。
其中，第二核心30在挂起状态满足时，向第一核心20发送挂起指令，以指示第一核心20进入挂起状态。例如，第二核心30在车辆芯片不存在网络通信时，可以控制将第一核心20挂起。其中，网络通信例如可以是CAN网络通信，当车辆芯片的CAN接口上不发送信号，也不接收信号时，可以视为没有CAN网络通信。其中，网络通信仅是一种触发进入挂起状态的触发源或自挂起状态恢复的唤醒源，而不是对本发明实施例的限制。
步骤S32：第一核心20基于挂起指令，执行挂起流程。
其中，第一核心20基于挂起指令，可以先切换至暂态，然后再由暂态切换至挂起状态。对于本领域技术人员而言，暂态的处理流程和挂起状态的处理流程均是熟悉的，在此不赘述。
步骤S34：在挂起失败时，第一核心20向第二核心30传递挂起失败的指示。
其中，第一核心20传递挂起失败的指示的方式有多种，下面仅举例说明。在一种方式中，当挂起失败时，第一核心20会恢复至运行状态(running)，则第一核心20可以向第二核心30发送运行状态的指示，以通知第一核心20处于运行状态。第二核心30在接收到运行状态的指示时，可以视为第一核心20挂起失败。
在另一种方式中，第一核心20在挂起成功时，会将SRAM中存储的预设标志位设置为特定值，以指示挂起成功。那么，第二核心30只要在超时时间内，没有检测到该预设标志位被设置为了特定值，就可以视为挂起失败，该超时时间至少应该设置得足够第一核心20成功挂起。
在另一种实施方式中，第二核心30可以结合上述两者，以准确判断是否挂起失败。例如，第二核心30在发送挂起指示之后，又收到了第一核心20处于运行状态的指示，并且在超时时间内，也没有检测到该预设标志位被设置为了特定值，则第二核心30认为挂起失败。
步骤S36：第一核心20接收来自第二核心30的第一关机下电指令。
其中，第二核心30在确认第一核心20挂起失败时，生成第一关机下电指令，并发送至第一核心20。
步骤S38：第一核心20基于第一关机下电指令，执行关机下电流程。
其中，关机下电流程对于本领域技术人员而言是熟悉的，在此不赘述。
在第一核心完成关机下电流程之后，其可以通过在SRAM中写入另一特定值的方式，指示关机下电完成。当第二核心30发现SRAM中被写入该另一特定值时，可以执行下电操作。
本实施例，在挂起失败时，第二核心30不是直接进行拉电操作，而是通过关机下电指令控制第一核心20进行关机下电操作，从而能够对车辆芯片的文件系统起到保护作用。另外，在挂起失败时，通过获取第一核心20的状态并反馈给第二核心30，使得第二核心30可以结合第一核心20的状态信息更准确地判断出第一核心20是否挂起失败。
如图4所示，是本发明的车辆芯片的保护方法的实施例的流程示意图。图4涉及第一核心20成功挂起之后，自挂起状态向运行状态恢复的过程，并且在这一过程中增加了检测外设是否存在故障的机制，并在检测到外设存在故障时，控制第一核心20关机重启或者在下一次进入挂起状态时，执行关机下电流程，以修复外设中的故障。也就是说，图4的实施例可以对车辆芯片进一步提供保护机制，以提高性能。
如图4所示，该方法流程包括如下步骤：
步骤S40：第一核心处于挂起状态。
例如在图3的流程中，第一核心20基于第二核心30的挂起指令，成功进入了挂起状态。
步骤S41：第一核心20接收来自第二核心20的恢复指令(或唤醒指令)，该恢复指令用于指示第一核心20从挂起状态中恢复至运行状态。
其中，当存在有效的唤醒源时，第二核心30可以生成恢复指令，并发送至第一核心20。其中，唤醒源例如可以是车辆芯片的CAN通信接口。
步骤S42：第一核心20基于恢复指令，获取与第一核心20相关的至少一个外设的状态信息。
其中，第一核心20可以读取操作系统(诸如Linux)中文件内容的方式来获取外设的状态信息。外设的状态信息可以是外设是否存在故障的指示信息。外设例如可以是PFE(Package Forwarding Engine，数据包转发引警)。
步骤S43：第一核心20将获取的状态信息发送至第二核心30。
步骤S44：第二核心30基于收到的状态信息，判断外设是否存在故障。
步骤S45：第二核心30在外设存在故障时，生成关机下电指令，并发送至第一核心20。
步骤S46：第一核心20基于第二关机下电指令，执行关机下电流程。
在一些实施方式中，在步骤S44中，第二核心30可以先保存获取的状态信息，并在第一核心20恢复至运行模式之后，再判断外设是否存在故障，这是因为第一核心20的关机下电流程应从运行状态开始。在一些实施方式中，在步骤S44中，第二核心30判断到外设存在故障时，并不立即指示第一核心30执行关机下电流程，而是当挂起触发条件再次满足时，控制第一核心20执行关机下电流程而不是挂起流程，这是因为存在故障的外设可能并不会影响第一核心20当前需要执行的操作，可以将外设的修复留待下次进入挂起状态时处理。
另外，在第二核心30控制第一核心20执行关机下电流程之后，第二核心30可以进一步确定是否需要立即重启第一核心20。例如，当还存在有效的唤醒源时，可以立即重启第一核心20。若不存在有效的唤醒源，第二核心30可以执行关机下电流程。
本实施例，在自挂起状态恢复至运行状态的过程中，通过检测外设是否存在故障，并在存在故障时进行修复，从而能够优化系统的性能。
下面结合图5A、5B和图6对上述流程做进一步详细的说明。
如图5A和5B所示，是本发明的车辆芯片的保护方法的实施例的流程示意图，分别示出了挂起成功和失败时的流程。
如图5A所示，PM301在挂起触发条件满足时，向第SPMC201发送挂起指令，SPMC201将该挂起指令进一步发送至SM202(步骤S501)。SM202接收到挂起指令之后，和EM203和其他模块204一起先执行暂态流程(步骤S502)，再执行挂起流程(步骤S503)，从而将第一核心成功挂起。在第一核心成功挂起之后，其他模块204将在SRAM中写入特定值，以指示挂起成功(步骤S5041)。
如图5B所示，当步骤S503的挂起流程失败时，控制第一核心恢复运行状态(步骤S5042)。在第一核心恢复至运行状态后，通过SM202和SPMC201将运行状态的指示反馈给PM301(步骤S505)。PM301接收到运行状态的指示，且在超时时间内，没有检测到SRAM中被写入了特定值时，PM301认为挂起失败，生成关机下电指令，并经由SPMC201发送至SM202(步骤S506)。SM202基于关机下电指令执行关机下电流程，例如设置状态机进入关机状态，通过EM203执行关机下电操作。在本实施例中，挂起失败时，PM301不会直接进行拉电操作，而是控制第一核心执行关机下电流程，以避免在运行状态断电对文件系统造成损伤。
如图6所示，是本发明实施例的车辆芯片的保护方法的流程示意图，示出了第一核心从挂起状态恢复至运行状态的具体过程。如图6所示，当PM301检测到唤醒条件满足时，例如存在有效的唤醒源时，生成恢复指令(或唤醒指令)，并发送至其他模块204(步骤S601)。其他模块204检测到该恢复指令时，收集并保存外设的状态信息(步骤S602)，以及将状态信息发送给PM301(步骤S603)，并且执行恢复运行流程的相关操作(步骤S604)，以及在恢复运行状态时，将运行状态的指示发送给PM301(步骤S603)。PM301接收到状态信息之后，保存该状态信息(步骤S503)，并在接收到第一核心恢复至运行状态的指示时(步骤S605)之后，基于外设的状态信息判断外设是否存在故障(步骤S607)，若存在故障，可以控制第一核心执行关机下电流程(步骤S608和步骤S609)。
具体地，PM301可以将其他模块204中的变量管理器的变量值修改为预定值，其他模块204中的操作系统内核检测该变量管理器的变量为预定值时，执行恢复流程。不同于普通的恢复流程，本实施例的恢复流程至少包括：收集并保存外设的状态信息的操作。
另外，在控制第一核心关机下电之后，若还存在唤醒源，则PM301立即控制第一核心重启，即执行开机流程。若已不存在唤醒源，则PM301可以控制第二核心执行关机下电流程。
另外，在步骤S506判断存在外设故障时，PM301也可以不控制第一核心立即进行关机下电流程，而是在挂起触发条件再次满足时，控制第一核心执行关机下电流程而非挂起流程。
应指出的是，以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该方法可具有更多、更少或不同的步骤，且各步骤之间的顺序、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如，通常多个步骤可以合并为单个步骤，单个步骤也可以拆分为多个步骤。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器或微控制器执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆芯片的保护方法，所述车辆芯片包括：第一核心和第二核心，其特征在于，所述方法包括：
所述第一核心接收来自所述第二核心的挂起指令；
所述第一核心基于所述挂起指令，执行挂起流程；
所述第一核心在挂起失败时，向所述第二核心发送挂起失败的指示；
所述第一核心接收所述第二核心基于所述挂起失败的指示而生成的第一关机下电指令；
所述第一核心基于所述第一关机下电指令，执行关机下电流程。
2.如权利要求1所述的车辆芯片的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一核心在挂起成功时，将静态随机存取存储器中的预设标志位设置为特定值，以向所述第二核心发送挂起成功的指示。
3.如权利要求2所述的车辆芯片的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一核心在挂起失败时，执行恢复运行状态的流程，以将状态恢复至运行状态；
所述第一核心将所述运行状态的指示发送至所述第二核心；以及
所述第二核心在接收到所述运行状态的指示，且在超时时间内，未检测到所述预设标志位为所述特定值时，确定所述第一核心挂起失败，且生成所述第一关机下电指令。
4.如权利要求2所述的车辆芯片的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一核心成功挂起或者关机下电之后，所述第二核心执行关机下电流程。
5.如权利要求1所述的车辆的芯片的保护方法，其特征在于，在所述第一核心挂起成功之后，所述方法还包括：
所述第一核心接收来自所述第二核心的恢复指令，所述恢复指令指示将所述第一核心恢复至运行状态；
所述第一核心基于所述恢复指令，获取与所述第一核心相关的至少一个外设的状态信息；
所述第一核心将所述获取的状态信息发送至所述第二核心；
所述第一核心接收来自所述第二核心的第二关机下电指令，所述第二关机下电指令由所述第二核心基于所述状态信息检测到外设存在故障时生成；以及
所述第一核心基于所述第二关机下电指令，执行关机下电流程。
6.如权利要求5所述的车辆芯片的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一核心在执行关机下电流程之后，基于重启指令执行重启流程，所述重启指令为所述第二核心在检测到存在唤醒源时生成并发送至所述第一核心。
7.如权利要求5所述的车辆芯片的保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二核心在基于所述状态信息检测到外设存在故障时，在所述第一核心再次进入挂起状态的条件满足时，向所述第一核心发送所述第二关机下电指令。
8.如权利要求1所述车辆芯片的保护方法，其特征在于，所述第一核心和第二核心之间通过核间通信实现交互，且所述第一核心为A核，所述第二核心为M核。
9.一种车辆芯片，包括：异构的第一核心和第二核心，其特征在于，
所述第一核心，用于：
接收来自所述第二核心的挂起指令；
基于所述挂起指令，执行挂起流程；
在挂起失败时，向所述第二核心传递挂起失败的指示；
接收来自所述第二核心的第一关机下电指令；
基于所述第一关机下电指令，执行关机下电流程；
所述第二核心，用于：
向所述第一核心发送所述挂起指令；以及
基于所述挂起失败的指示，生成所述第一关机下电指令并发送给所述第一核心。
10.如权利要求9所述的车辆芯片，其特征在于，
所述第一核心，还用于：
在挂起成功后，接收来自所述第二核心的恢复指令，所述恢复指令用于指示所述第一核心至挂起状态恢复至运行状态；
基于所述恢复指令，获取与所述第一核心相关的至少一个外设的状态信息；
将所述获取的状态信息发送至所述第二核心；
接收来自所述第二核心的第二关机下电指令；以及
基于所述第二关机下电指令，执行关机下电流程；
所述第二核心，还用于：
向所述第一核心发送所述恢复指令；
接收所述第一核心返回的所述状态信息；以及
当所述状态信息显示外设存在故障时，生成所述第二关机下电指令，并发送给所述第一核心。
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