CN117917641A - 信息处理装置、车辆、信息处理方法以及记录有程序的记录介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及能够应用于车载系统的信息处理装置、车辆、信息处理方法以及记录有程序的记录介质。本发明的信息处理装置包括：生成部，生成包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的上述多个虚拟机；非易失性存储部，对于上述多个虚拟机，分别存储上述虚拟机的启动所需的数据；以及易失性存储部，上述管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的上述数据并储存于上述易失性存储部，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据。

Description

信息处理装置、车辆、信息处理方法以及记录有程序的记录 介质

技术领域

本公开涉及能够应用于车载系统的信息处理装置、车辆、信息处理方法以及记录有程序的记录介质。

背景技术

在日本特开2013-8322号公报中提出有在同时刻使多个虚拟机启动的虚拟化系统。详细而言，该虚拟化系统包括虚拟化管理装置和虚拟化装置。虚拟化管理装置基于按照多个虚拟机的每一个将启动时刻与结束时刻建立对应的系统结构信息，按照多个虚拟机的每一个，生成将与虚拟机对应的虚拟机图像从存储装置向虚拟化装置发送的发送时刻不重复地建立对应的时间表信息。虚拟化装置根据时间表信息所包含的、与在自身的硬件资源上启动的虚拟机建立对应的发送时刻，取得存储于存储装置的虚拟机图像，并在时间表信息所包含的启动时刻，基于虚拟机图像来启动虚拟机。

在车载系统那样的具有多个虚拟机的系统中，在各虚拟机启动时，执行非易失性存储器的读出，因此产生访问竞争。

发明内容

本公开是考虑上述事实而完成的，其目的在于提供一种在分别启动多个虚拟机时能够抑制各虚拟机的启动所花费的时间的信息处理装置、车辆、信息处理方法以及信息处理程序。

第1形态是信息处理装置，该信息处理装置包括：生成部，生成包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的上述多个虚拟机；非易失性存储部，对于上述多个虚拟机，分别存储上述虚拟机的启动所需的数据；以及易失性存储部，上述管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的上述数据并储存于上述易失性存储部，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据。

根据第1形态的信息处理装置，生成部生成包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的上述多个虚拟机。这里，“管理多个虚拟机”是指对管理虚拟机以外的多个虚拟机的动作进行管理。另外，“虚拟机的启动所需的数据”例如是指被用于虚拟机的初始化的数据。上述管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的上述数据并储存于上述易失性存储部。而且，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据。

这样，管理虚拟机以外的多个虚拟机的每一个在被启动时，不是从非易失性存储部而是从易失性存储部读出虚拟机的启动所需的数据。因此，在分别启动多个虚拟机时，能够抑制各虚拟机的启动所花费的时间。

第2形态的信息处理装置构成为：在第1形态的信息处理装置的基础上，上述管理虚拟机以与针对上述多个虚拟机分别预先决定好的优先级对应的顺序从上述非易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据并储存于上述易失性存储部。

根据第2形态的信息处理装置，上述管理虚拟机以与针对上述多个虚拟机分别预先决定好的优先级对应的顺序从上述非易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据并储存于上述易失性存储部。由此，能够根据各虚拟机的优先级将所需的数据储存于易失性存储部。因此，能够以应启动的顺序从非易失性存储部读出虚拟机的上述数据并储存于易失性存储部。

第3形态的信息处理装置构成为：在第1形态的信息处理装置的基础上，首先启动上述多个虚拟机中的上述管理虚拟机。

根据第3形态的信息处理装置，首先启动上述多个虚拟机中的上述管理虚拟机，管理虚拟机从非易失性存储部读出多个虚拟机的各自的上述数据并储存于易失性存储部。由此，即使并列地启动管理虚拟机以外的各虚拟机，也能够抑制启动所花费的时间。

第4形态是具备第1形态～第3形态中的任意一个信息处理装置的车辆。

根据第4形态的车辆，生成部生成包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的上述多个虚拟机。管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的上述数据并储存于上述易失性存储部。而且，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据。因此，在分别启动多个虚拟机时，能够抑制各虚拟机的启动所花费的时间。

第5形态是信息处理方法，该信息处理方法是信息处理装置中的信息处理方法，上述信息处理装置包括：非易失性存储部，针对包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的上述多个虚拟机，分别存储上述虚拟机的启动所需的数据；和易失性存储部，上述信息处理方法构成为：生成上述多个虚拟机，上述管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的上述数据并储存于上述易失性存储部，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据。

根据第5形态的信息处理方法，信息处理装置生成上述多个虚拟机，上述管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的上述数据并储存于上述易失性存储部，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据。因此，在分别启动多个虚拟机时，能够抑制各虚拟机的启动所花费的时间。

第6形态是非临时性记录介质，该非临时性记录介质记录有程序，该程序用于使包括非易失性存储部和易失性存储部的计算机执行以下处理，其中上述非易失性存储部针对包括管理多个上述虚拟机的上述管理虚拟机在内的上述多个虚拟机分别存储上述虚拟机的启动所需的上述数据：生成多个虚拟机，管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的数据并储存于上述易失性存储部，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据，。

根据记录于第6形态的非临时性记录介质的程序，计算机生成上述多个虚拟机，上述管理虚拟机在被启动时，从上述非易失性存储部读出上述多个虚拟机的各自的上述数据并储存于上述易失性存储部，上述多个虚拟机在被启动时，分别从上述易失性存储部读出上述虚拟机的上述数据。因此，在分别启动多个虚拟机时，能够抑制各虚拟机的启动所花费的时间。

根据本公开，在分别启动多个虚拟机时，能够抑制各虚拟机的启动所花费的时间。

附图说明

将基于以下附图详细地描述本公开的示例性实施例，其中，

图1是表示搭载有本实施方式所涉及的中央ECU的车辆的图；

图2是表示本实施方式所涉及的中央ECU的硬件结构的框图。并且是表示简要结构的框图；

图3是表示本实施方式所涉及的中央ECU的简要结构的框图；

图4是表示虚拟机监控器的功能的功能框图；

图5是表示RAM上的存储区域的结构的一例的图；

图6是表示RAM上的共享的区域的结构的一例的图；

图7是表示由本实施方式所涉及的中央ECU进行的使管理VM启动时的处理的流程的一例的流程图；

图8是表示由本实施方式所涉及的中央ECU进行的使VM启动时的处理的流程的一例的流程图；

图9是表示由本实施方式所涉及的中央ECU进行的启动序列的一例的图；

图10是表示现有技术中的启动序列的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式的一例详细地进行说明。在本实施方式中，将搭载于车辆的中央ECU作为信息处理装置的一例来进行说明。在本实施方式中，图1是表示搭载有本实施方式所涉及的中央ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)的车辆的图。

本实施方式所涉及的中央ECU12搭载于车辆10，并统一地控制设置于车辆10的各种ECU。

如图2所示，中央ECU12构成为包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)50、ROM(Read Only Memory：只读存储器)52、RAM(Random Access Memory：随机访问存储器)54、存储机构56以及输入输出I/F(Inter Face：界面)58。CPU50、ROM52、RAM54、存储机构56以及输入输出I/F58经由未图示的内部总线可相互通信地连接。

CPU50是中央运算处理单元，执行各种程序、控制各部。即，CPU50从ROM52或者存储机构56读出程序，并将RAM54作为作业区域来执行程序。CPU50是处理器的一例，RAM54是易失性存储部的一例，存储机构56是非易失性存储部的一例。

另外，在本实施方式中，作为一例，如图3所示，存在多个CPU核(在图3的例子中，为CPU核0、CPU核1这两个)14。

ROM52存储各种程序和各种数据。RAM54作为作业区域临时地存储程序或者数据。

存储机构56存储各种程序和各种数据。在本实施方式的存储机构56存储有信息处理程序60。

该存储机构56例如由HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)或者SSD(Solid StateDrive：固态硬盘)构成。

输入输出I/F58是用于与其他的ECU(省略图示)分别通信的接口。

图3是表示本实施方式所涉及的中央ECU12的简要结构的框图。

在本实施方式中，通过作为用于将计算机虚拟化的软件的虚拟机监控器16，将多个CPU核14虚拟化，并生成作为虚拟机的VM(Virtual Machine：虚拟机)18。在本实施方式中，通过虚拟机监控器16生成多个VM18。在图3中，示出生成VM0～VM2这3个VM18和管理VM18M作为多个VM18的例子。例如，作为多个VM18，包括多媒体VM、车身控制VM、发动机控制VM以及自动驾驶控制VM。

另外，在使用了一般的虚拟机监控器的系统中，按照各VM进行验证和程序的加载，并按照各VM实施初始化。此时，由于加载时机不同，因此初始化时机也在各VM中出现差别。在所有的VM的初始化完成的时刻，系统初始化完成，因此初始化最晚的VM的初始化时间越早，则越优选。

在现有技术中，例如，如图10所示的启动序列那样，按照各VM进行验证和程序的加载，并行地被初始化。但是，作为非易失性存储器的存储机构的访问无法并行地进行，因此可能成为初始化时的瓶颈。图10的斜线区域表示访问存储机构的期间。

在图10的例子中，依次加载各VM的程序，因此，初始化中的从存储机构的读出期间T1～T4不一致。由此，在初始化阶段，产生没有访问存储机构的时间、相反重复访问并等待等无法进行高效的访问，从而初始化完成时机E1延迟。因此，可能产生启动时间的延迟、通常控制中的向存储机构的访问响应性的劣化、以及多核中的其他核的初始化延迟。

因此，在本实施方式所涉及的中央ECU12中，管理VM18M首先从存储机构56读出其他的VM18的初始化时所需的数据，由此实现高效的从存储机构56的读出。

这里，对虚拟机监控器16的功能结构进行说明。图4是表示虚拟机监控器16的功能的功能框图。

如图4所示，虚拟机监控器16具有生成部22、存储部24以及控制部26的功能。

生成部22进行将CPU核14虚拟化的多个VM18的生成。在本实施方式中，如上述那样，生成VM0～VM2这3个VM18和管理VM18M。

存储部24对于多个VM18和管理VM18M分别存储该VM18的启动所需的数据。

具体而言，对于多个VM18和管理VM18M，分别存储在实施该VM18的启动中的初始化时读出的数据。

控制部26使生成的多个VM18启动。此时，控制部26使多个VM18中的管理VM18M首先启动。

管理VM18M在被启动时，从存储机构56读出多个VM18的各自的数据并储存于RAM54。另外，多个VM18在被启动时，分别从RAM54读出该VM18的数据并进行初始化。

管理VM18M以与针对多个VM18的每一个预先决定好的优先级对应的顺序从存储机构56读出多个VM18的数据并储存于RAM54。例如，以VM0、VM1、VM2的顺序决定优先级，以VM0、VM1、VM2的顺序从存储机构56读出多个VM18的数据并储存于RAM54。

这里，管理VM18M被设定为能够访问存储机构56。另外，在管理VM18M，设定了通过代理读出的多个VM18的各自的数据、和读出后的RAM54上的储存位置。另外，各VM18保持表示管理VM18M通过代理读出的该VM18的数据的RAM54上的储存位置的信息。即，在RAM54上确保能够共享管理VM18M读出的多个VM18的各自的数据的区域。

具体而言，如图5所示，RAM54具有放置管理VM18M从存储机构56读出的数据的区域Data-1、Data-2、···、和用于判定是否从存储机构56完成了VM18的数据的读出的标志Flag-1、Flag-2、···。例如，若完成读出，则对标志Flag-1、Flag-2、···设定“1”。

另外，如图6所示，对于共享RAM54上的数据的区域54S，设定为对管理VM18M给予写权限，并对VM18给予读权限。在图6的例子中，按照VM0、VM1、VM2设定了区域54S。

接着，对由如上述那样构成的本实施方式所涉及的中央ECU12进行的具体的处理进行说明。图7是表示由本实施方式所涉及的中央ECU12进行的使管理VM18M启动时的处理的流程的一例的流程图。此外，图7的处理例如在将车辆10的车门(省略图示)解锁的情况下开始。

在步骤S100中，CPU22使虚拟机监控器16和管理VM18M的验证及程序的加载完成。另外，CPU22进行虚拟机监控器16的初始化。

在步骤S102中，CPU22作为虚拟机监控器16进行管理VM18M的初始化。此时，从存储机构56读出管理VM18M的数据来进行管理VM18M的初始化。

在步骤S104中，CPU22作为管理VM18M从存储机构56读出多个VM18的各自的数据并储存于RAM54，结束一系列的处理。

图8是表示由本实施方式所涉及的中央ECU12进行的使各VM18启动时的处理的流程的一例的流程图。将多个VM18依次作为对象的VM18来反复执行图8所示的处理。

在步骤S110中，CPU22使对象的VM18的验证和程序的加载完成。

接下来，到对象的VM18的初始化完成为止，反复进行步骤S112～S116。

在步骤S112中，CPU22作为虚拟机监控器16进行对象的VM18的初始化处理。此时，使用在上次的步骤S116中读出的对象的VM18的数据来进行对象的VM18的初始化。

在步骤S114中，CPU22作为虚拟机监控器16判定对象的VM18的数据是否在RAM54展开完成。在对象的VM18的数据在RAM54展开完成的情况下，进入至步骤S116。

在步骤S116中，CPU22作为虚拟机监控器16从RAM54读出对象的VM18的数据。

若对象的VM18的初始化完成，则结束一系列的处理。

通过上述图7、图8的处理，成为图9所示的那样的启动序列。图9的斜线区域表示访问存储机构56的期间。即，在初始化时，管理VM18M从存储机构56集中读出各VM18的数据，并储存于RAM54的预先设定好的区域。由于统一了读出期间T1～T4，因此能够实现对存储机构56的访问的效率化。

另外，各VM18在初始化时通过管理VM18M取得储存于RAM54的数据。对RAM54的访问与对存储机构56的访问相比，是高速的，因此，缩短各VM18的初始化时间，初始化完成时机E2变得比上述图10的初始化完成时机E1早。另外，与上述图10的启动序列相比，用于各VM18的初始化的对存储机构56的访问结束时机E3变早，因此存储机构56的可利用时间增加。因此，通常控制、其他核初始化的存储机构56的响应时间提高。即，通过初始化时的效率化，容易进行其他用途中的对存储机构56的访问。

如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的中央ECU，管理VM在被启动时，从存储机构读出多个VM的各自的数据并储存于RAM，多个VM在被启动时，分别从RAM读出该VM的数据。这样，在被启动时，管理VM以外的多个VM的每一个不是从存储机构而是从RAM读出VM的启动所需的数据。因此，在分别启动多个VM时，能够抑制各VM的启动所花费的时间。

另外，通过数据使从作为成为瓶颈的非易失性存储部的存储机构的读出效率化，从而缩短VM的初始化所花费的时间。

另外，由于没有初始化时的对存储机构的访问的空闲时间，因此其他的区域能够访问存储机构的时间提前，存储机构的可利用时间增加。

另外，管理VM以与针对多个VM分别预先决定好的优先级对应的顺序从存储机构读出VM的数据并储存于RAM。由此，能够根据各VM的优先级将所需的数据储存于RAM。因此，能够以应启动的顺序从存储机构读出VM的数据并储存于RAM。

另外，在多个VM中，首先启动管理VM，管理VM从存储机构中读出多个VM的各自的数据并储存于RAM。由此，即使并列地启动管理VM以外的各VM，也能够抑制启动所花费的时间。

此外，在上述的实施方式中，对具备两个CPU核14的例子进行了说明，但是并不局限于此。例如，可以为具备单一的CPU核14的方式，也可以为具备3个以上的多个CPU核的方式。

另外，在上述的实施方式中，对虚拟机监控器16生成管理VM18M和3个VM18的例子进行了说明，但是并不局限于此。例如，可以生成管理VM18M和3个以下的VM18，也可以生成管理VM18M和5个以上的VM18。

在上述实施方式中，以车辆10是将汽油作为动力使发动机动作来驱动的车辆的情况为例进行了说明，但是并不限定于此。车辆10也可以是HEV(Hybrid Electric Vehicle：混合动力车辆)、PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle：插电式混合动力车辆)、FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle：燃料电池电动车辆)、BEV(Battery Electric Vehicle：纯电动车辆)等电动车。

另外，也可以由CPU以外的各种处理器执行在上述实施方式中CPU50读入并执行软件(程序)的各种处理。作为该情况下的处理器，例示FPGA(Field-Programmable GateArray：现场可编程门阵列)等能够在制造后变更电路结构的PLD(Programmable LogicDevice：可编程逻辑器件)、以及ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等作为具有为了执行特定的处理而专门设计的电路结构的处理器的专用电子电路等。另外，可以由这些各种处理器中的一个执行上述的处理，也可以由相同种类或者不同种类的两个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA、和CPU与FPGA的组合等)来执行。另外，更具体而言，这些各种处理器的硬件上的构造是组合半导体元件等电路元件而成的电子电路。

另外，在上述实施方式中，以程序预先存储(安装)于计算机可读取的非临时性记录介质的形态进行了说明。例如，信息处理程序60预先存储于存储机构56。但是，并不局限于此，信息处理程序60也可以以记录于CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory：只读光盘存储器)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory：数字多功能光盘只读存储器)、以及USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器等非临时性记录介质的方式来提供。另外，信息处理程序60也可以为经由网络从外部装置下载的方式。

在上述实施方式中说明的处理的流程是一例，在不脱离主旨的范围内，也可以删除不必要的步骤、追加新的步骤、更换处理顺序。

Claims (6)

1.一种信息处理装置，其中，

所述信息处理装置包括：

生成部，生成包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的所述多个虚拟机；

非易失性存储部，对于所述多个虚拟机，分别存储所述虚拟机的启动所需的数据；以及

易失性存储部，

所述管理虚拟机在被启动时，从所述非易失性存储部读出所述多个虚拟机的各自的所述数据并储存于所述易失性存储部，

所述多个虚拟机在被启动时，分别从所述易失性存储部读出所述虚拟机的所述数据。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，

所述管理虚拟机以与针对所述多个虚拟机分别预先决定好的优先级对应的顺序从所述非易失性存储部读出所述虚拟机的所述数据并储存于所述易失性存储部。

3.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，

首先启动所述多个虚拟机中的所述管理虚拟机。

4.一种车辆，其中，

具备权利要求1～3中任一项所述的信息处理装置。

5.一种信息处理方法，是信息处理装置中的信息处理方法，所述信息处理装置包括：

非易失性存储部，针对包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的所述多个虚拟机，分别存储所述虚拟机的启动所需的数据；和

易失性存储部，

其中，

所述信息处理方法构成为：

生成所述多个虚拟机，

所述管理虚拟机在被启动时，从所述非易失性存储部读出所述多个虚拟机的各自的所述数据并储存于所述易失性存储部，

所述多个虚拟机在被启动时，分别从所述易失性存储部读出所述虚拟机的所述数据。

6.一种非临时性记录介质，记录有程序，其中，

所述程序用于使包括非易失性存储部和易失性存储部的计算机执行以下处理，其中，所述非易失性存储部针对包括管理多个虚拟机的管理虚拟机在内的所述多个虚拟机分别存储所述虚拟机的启动所需的数据：

生成多个所述虚拟机，

所述管理虚拟机在被启动时，从所述非易失性存储部读出所述多个虚拟机的各自的所述数据并储存于所述易失性存储部，

所述多个虚拟机在被启动时，分别从所述易失性存储部读出所述虚拟机的所述数据。