CN115904793B - 一种基于多核异构系统的内存转存方法、系统及芯片 - Google Patents

Abstract

一种基于多核异构系统的内存转存方法、系统及芯片，基于多核异构系统的内存转存方法，应用于包括安全处理器和应用处理器的多核芯片，该方法包括：应用处理器的看门狗触发异常信号时，将异常信号发送至安全处理器；安全处理器基于异常信号控制应用处理器重启；应用处理器重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位；响应于重启原因为异常重启，且崩溃转存标识位为使能，应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除崩溃转存标识位。本申请的基于多核异构系统的内存转存方法，能够确保异常应用处理器的运行环境转存不仅适用于可响应中断的应用场景，而且适用于响应中断失效的应用场景，从而有效提高了内存转存的可靠性和普适性。

Description

一种基于多核异构系统的内存转存方法、系统及芯片

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种基于多核异构系统的内存转存方法、一种多核异构系统及一种芯片。

背景技术

在复杂的SOC（System On Chip，系统级芯片）中，存在多个异构或同构的处理核心，以满足各种复杂场景的需求。但复杂的系统存在软件调试困难，当SOC中某个处理核心出现异常时，产品方案上往往缺少JTAG（Joint Test Action Group，联合测试工作组）等调试接口提供给调试器使用，因此需要将出现异常的处理器核心的运行环境保存下来进行离线分析，以方便相关工程师进行问题定位。

相关技术中，通过切换异常处理器的异常OS（Operating System，操作系统）来实现转存功能。然而，其受限于异常处理器需正常响应中断的前提条件，即异常处理器处于中断响应失效场景时，其转存功能会受到限制。

发明内容

为了解决现有技术中存在的至少一个问题，本申请的目的在于提供一种基于多核异构系统的内存转存方法、系统及芯片，能够确保异常应用处理器的运行环境转存不仅适用于可响应中断的应用场景，而且适用于响应中断失效的应用场景，从而有效提高了内存转存的可靠性和普适性。

为实现上述目的，本申请提供的基于多核异构系统的内存转存方法，应用于包括安全处理器和应用处理器的多核芯片，所述方法包括：

所述应用处理器的看门狗触发异常信号时，将所述异常信号发送至所述安全处理器；

所述安全处理器基于所述异常信号控制所述应用处理器重启；

所述应用处理器重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位；

响应于所述重启原因为异常重启，且所述崩溃转存标识位为使能，所述应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除所述崩溃转存标识位。

进一步地，在所述应用处理器重启的步骤之前，还包括：

所述安全处理器设置所述应用处理器默认启动原因，并启动各应用处理器看门狗，以监测各所述应用处理器运行的异常情况。

更进一步地，在启动所述应用处理器看门狗的步骤之后，还包括：

所述应用处理器看门狗开始计时；

响应于所述计时超过预设阈值，所述应用处理器看门狗触发所述异常信号，并发送至所述安全处理器。

更进一步地，所述方法还包括：

所述安全处理器收到所述异常信号后，基于所述异常信号确定所述崩溃转存标识位是否为使能；

响应于所述崩溃转存标识位为使能，所述安全处理器循环检测，直至检测到所述崩溃转存标识位被清除。

更进一步地，所述方法还包括：

响应于所述崩溃转存标识位为非使能，所述安全处理器设置对应的所述应用处理器的异常标识位，并设置所述崩溃转存标识位为使能，以及将控制信号发送给第一应用处理器或第二应用处理器，来控制接收所述控制信号的应用处理器重启；

其中，

所述第一应用处理器为向所述安全处理器发送所述异常信号的应用处理器；

所述第二应用处理器为与所述第一应用处理器存在映射关系的应用处理器。

进一步地，所述方法还包括：

所述应用处理器看门狗将所述异常信号发送至所述安全处理器后，进行清零并重新计时。

进一步地，所述异常重启的原因包括：应用处理器看门狗超时和自动重启。

进一步地，所述运行环境包括所述出现异常的所述应用处理器的运行模块的内存信息。

为实现上述目的，本申请还提供的多核异构系统，包括：

至少一个应用处理器，用于在其看门狗触发异常信号时，将所述异常信号发送至安全处理器；

安全处理器，基于所述异常信号控制所述应用处理器重启；

所述应用处理器还用于，在重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位；响应于所述重启原因为异常重启且所述崩溃转存标识位为使能，将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除所述崩溃转存标识位。

为实现上述目的，本申请还提供的芯片，所述芯片上集成有如上所述的多核异构系统。

为实现上述目的，本申请还提供的电路板，所述电路板，包括如上所述的芯片。

为实现上述目的，本申请还提供的车机，所述车机，包括如上所述的芯片。

为实现上述目的，本申请还提供的电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器被设置为运行所述指令以执行如上所述的基于多核异构系统的内存转存方法的步骤。

为实现上述目的，本申请提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行如上所述的基于多核异构系统的内存转存方法的步骤。

本申请的一种基于多核异构系统的内存转存方法、系统及芯片通过应用处理器的看门狗触发异常信号时，将异常信号发送至安全处理器，并通过安全处理器基于异常信号控制应用处理器重启，以及通过应用处理器重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位，并通过当重启原因为异常重启，且崩溃转存标识位为使能时，应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除崩溃转存标识位。由此能够确保异常应用处理器的运行环境转存不仅适用于可响应中断的应用场景，而且适用于响应中断失效的应用场景，从而有效提高了内存转存的可靠性和普适性。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为根据本申请实施例的基于多核异构系统的内存转存方法流程图；

图2为根据本申请另一实施例的基于多核异构系统的内存转存方法流程图；

图3为本申请实施例的多核异构系统的结构框图；

图4为本申请实施例的芯片的结构框图；

图5为本申请实施例的电路板的结构框图；

图6为本申请实施例的车机的结构框图；

图7为本申请实施例的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。

应当理解，本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本申请中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块、单元或数据进行区分，并非用于限定这些装置、模块、单元或数据所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。“多个”应理解为两个或以上。

下面，将参考附图详细地说明本申请的实施例。

图1为根据本申请实施例的一种基于多核异构系统的内存转存方法流程图。下面将参考图1，对本申请的基于多核异构系统的内存转存方法进行详细描述。

在步骤101，应用处理器的看门狗触发异常信号时，将异常信号发送至安全处理器。

需要说明的是，该内存转存方法应用于包括安全处理器和应用处理器的多核芯片，其利用多核异构SOC的优势，构建安全处理器监控应用处理器的架构，且应用处理器可以是多个。

本申请实施例中，在应用处理器重启的步骤之前，还包括：安全处理器设置应用处理器默认启动原因，并启动各应用处理器看门狗，以监测各应用处理器运行的异常情况。

进一步地，在启动应用处理器看门狗的步骤之后，还包括：应用处理器看门狗开始计时；响应于计时超过预设阈值，应用处理器看门狗触发异常信号，并发送至安全处理器。

在具体示例中，安全处理器启动，具体可以运行在DDR（Double Data Rate，双倍速率同步动态随机存储器）上。安全处理器可以先设置应用处理器默认启动原因，并启动各应用处理器看门狗。应用处理器看门狗可以监控相应应用处理器的atf（trusted fireware，arm架构下的可信执行固件）、bootloader（启动加载单元）、kernel（内核）等单元的运行情况。当应用处理器的被监控单元正常运行时，每隔一段时间会输出一个信号到其看门狗的喂狗端；当被监控单元出现异常时，则无法在规定时间内喂狗，这种情况下看门狗触发异常信号，并将异常信号发送至安全处理器。

进一步地，该方法还包括：应用处理器看门狗将异常信号发送至安全处理器后，进行清零并重新计时，从而继续对应用处理器进行监控。

在步骤102，安全处理器基于异常信号控制应用处理器重启。

具体地，安全处理器接收到应用处理器看门狗发送的异常信号后，对应用处理器进行重启（该应用处理器在重启前处于默认状态），以便于通过该应用处理器执行后续的转存步骤。

可以理解的是，被重启的应用处理器，可以是第一应用处理器或第二应用处理器，其中第一应用处理器为向安全处理器发送上述异常信号的应用处理器，第二应用处理器为多核芯片中与第一应用处理器存在映射关系的应用处理器。具体的重启方案可以通过安全处理器进行配置，即由安全处理器确定具有相应转存资源的应用处理器，由此可以提高转存的灵活性和功能性。尤其是相比于利用SOC协处理器来实现转存的相关技术（SOC协处理器功能受限，如无法访问大内存、缺少相关的硬件资源等，导致难以满足转存需求），效果尤为显著。

在具体示例中，当多个应用处理器异常时，可以通过安全处理器进行消息转发，统一到一个应用处理器的preloader进行转存操作。

本申请实施例中，该方法还包括：安全处理器收到异常信号后，基于异常信号确定崩溃转存标识位是否为使能；响应于崩溃转存标识位为使能，安全处理器循环检测，直至检测到崩溃转存标识位被清除。

进一步地，该方法还包括：响应于崩溃转存标识位为非使能，安全处理器设置对应的应用处理器的异常标识位，并设置崩溃转存标识位为使能，以及将控制信号发送给第一应用处理器或第二应用处理器，来控制接收控制信号的应用处理器重启。

具体地，安全处理器根据接收到的异常信号判断崩溃转存标识位（crashdumpflag）是否为使能，若crashdump flag为1，即应用处理器处于转存状态，则安全处理器可以通过调用sleep函数进行循环检测，直至检测到crashdump flag被清除，即转存结束。若crashdump flag为0，即应用处理器处于非转存状态，则安全处理器设置对应的应用处理器异常标识位为1，并设置crashdump flag为1，而后设置异常启动原因，并重启待执行转存的应用处理器。

在步骤103，应用处理器重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位。

具体地，应用处理器重启后，可以先通过预加载单元（preloader）确定重启原因是否为异常重启，并确认崩溃转存标识位是否为使能，以便于下一步根据重启原因和崩溃转存标识位确定是否对该异常应用处理器的运行环境进行转存。

需要说明的是，可以预先通过应用处理器设置重启原因，重启原因包括正常重启和异常重启。异常重启的原因可以包括两种，一种为软件不可处理异常，如应用处理器看门狗超时，另一种为软件可处理异常，如自动重启（panic）。

在步骤104，响应于重启原因为异常重启，且崩溃转存标识位为使能，应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除崩溃转存标识位。

其中，运行环境可以包括异常应用处理器的运行模块的内存信息。具体可以通过USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）、SD卡（Secure Digital Card，安全数码卡）、U盘等方式进行转存。

具体来说，若重启原因是异常重启，且崩溃转存标识位为使能，则应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，完成后清除崩溃转存标识位。若重启原因为异常重启，且崩溃转存标识位为非使能，或者，重启原因不是异常重启，则不对该异常应用处理器的运行环境进行转存，给应用处理器继续运行。

下面将通过一具体实施例对本申请作进一步解释和说明。

图2为根据该具体实施例的基于多核异构系统的内存转存方法流程图，参考图2所示，该内存转存方法包括以下步骤：

步骤201：安全处理器和应用处理器上电。

步骤202：确定安全处理器是否启动OK。若是，则执行步骤203；若否，则执行步骤204。

步骤203：安全处理器设置默认启动原因，启动各应用处理器看门狗，并执行步骤205和208。

步骤204：处理安全处理器启动异常。

步骤205：安全处理器确定应用处理器是否启动OK。若是，则执行步骤206；若否，则执行步骤207。

步骤206：安全处理器确定是否监测到应用处理器看门狗发送的异常信号。若是，则执行步骤212。

步骤207：处理应用处理器启动异常。

步骤208：应用处理器进入Preloader stage（预加载阶段），早期初始化后，确定应用处理器是否异常重启。若异常重启，则确定crashdump flag是否存在；若不是异常重启，则确定应用处理器是否预加载OK。若crashdump flag存在，则进入crashdump（崩溃转存），而后清除crashdump flag；若crashdump flag不存在，则确定应用处理器是否预加载OK。若应用处理器预加载OK，则执行步骤209；若应用处理器预加载NG，则执行步骤210。

步骤209：启动atf，重新初始化其看门狗，并确定atf运行是否OK。若否，则执行步骤210；若是，则启动bootloader，重新初始化其看门狗，并确定bootloader运行是否OK。若否，则执行步骤210；若是，则启动kernel，重新初始化其看门狗，并确定kernel运行是否OK。若否，则执行步骤210；若是，则正常启动。

步骤210：确定应用处理器是否可处理异常。若是，则执行步骤211；若否，则将异常信号发送至安全处理器，并执行步骤206。

步骤211：确认重启原因，将异常信号发送至安全处理器，并执行步骤206。

步骤212：确定crashdump flag是否存在。若是，则执行步骤213；若否，则执行步骤214。

步骤213：调用sleep函数，并继续执行步骤212。

步骤214：设置应用处理器异常标识位，并设置crashdump flag，然后执行步骤203。

综上，根据本申请实施例的基于多核异构系统的内存转存方法，通过应用处理器的看门狗触发异常信号时，将异常信号发送至安全处理器，并通过安全处理器基于异常信号控制应用处理器重启，以及通过应用处理器重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位，并通过当重启原因为异常重启，且崩溃转存标识位为使能时，应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除崩溃转存标识位。由此，能够确保异常应用处理器的运行环境转存不仅适用于可响应中断的应用场景，而且适用于响应中断失效的应用场景，从而有效提高了内存转存的可靠性和普适性。

图3为本申请实施例的多核异构系统的结构框图。参考图3所示，多核异构系统30，包括：至少一个应用处理器31和安全处理器32。

其中，至少一个应用处理器31，用于在其看门狗触发异常信号时，将异常信号发送至安全处理器32。安全处理器32，基于异常信号控制应用处理器31重启。

应用处理器31还用于，在重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位；响应于重启原因为异常重启且崩溃转存标识位为使能，将出现异常的应用处理器31的运行环境存储至存储器，并清除崩溃转存标识位。

本申请实施例中，安全处理器32还用于，在应用处理器31重启的步骤之前，设置应用处理器31默认启动原因，并启动各应用处理器看门狗，以监测各应用处理器31运行的异常情况。

进一步地，应用处理器31还用于，在启动应用处理器看门狗的步骤之后，应用处理器看门狗开始计时；响应于计时超过预设阈值，应用处理器看门狗触发异常信号，并发送至安全处理器32。

进一步地，安全处理器32还用于，收到异常信号后，基于异常信号确定崩溃转存标识位是否为使能；响应于崩溃转存标识位为使能，安全处理器32循环检测，直至检测到崩溃转存标识位被清除。

进一步地，安全处理器32还响应于崩溃转存标识位为非使能，设置对应的应用处理器31的异常标识位，并设置崩溃转存标识位为使能，以及将控制信号发送给第一应用处理器或第二应用处理器，来控制接收控制信号的应用处理器31重启。

其中，第一应用处理器为向安全处理器32发送异常信号的应用处理器31；第二应用处理器为与第一应用处理器存在映射关系的应用处理器31。

本申请实施例中，应用处理器31还用于，应用处理器看门狗将异常信号发送至安全处理器32后，进行清零并重新计时。

需要说明的是，上述实施例中对基于多核异构系统的内存转存方法的解释说明也适用于上述实施例中的多核异构系统，此处不再赘述。

根据本申请实施例的多核异构系统，通过应用处理器的看门狗触发异常信号时，将异常信号发送至安全处理器，并通过安全处理器基于异常信号控制应用处理器重启，以及通过应用处理器重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位，并通过当重启原因为异常重启，且崩溃转存标识位为使能时，应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除崩溃转存标识位。由此能够确保异常应用处理器的运行环境转存不仅适用于可响应中断的应用场景，而且适用于响应中断失效的应用场景，从而有效提高了内存转存的可靠性和普适性。

图4为本申请实施例的芯片的结构框图。参考图4所示，芯片300，其上集成有上述实施例的多核异构系统30。

图5为本申请实施例的电路板的结构框图。参考图5所示，电路板400，包括上述实施例的芯片300。

图6为本申请实施例的车机的结构框图。参考图6所示，车机500，包括上述实施例的芯片300。

图7为本申请实施例的电子设备的结构框图。参考图7所示，电子设备600，存储器601和处理器602，存储器601中存储有计算机指令，处理器602被设置为运行指令以执行如上的基于多核异构系统的内存转存方法的步骤。

本申请一个实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个计算机指令，当上述一个或者多个计算机指令被执行时，实现上述实施例的基于多核异构系统的内存转存方法的步骤。

本申请的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

应该理解的是，虽然说明书附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其他的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

需要指出的是，上述所提到的具体数值只为了作为示例详细说明本申请的实施，而不应理解为对本申请的限制。在其它例子或实施方式或实施例中，可根据本申请来选择其他数值，在此不作具体限定。

本领域普通技术人员可以理解：以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种基于多核异构系统的内存转存方法，应用于包括安全处理器和应用处理器的多核芯片，所述方法包括：

所述应用处理器的看门狗触发异常信号时，将所述异常信号发送至所述安全处理器；

所述安全处理器根据接收到的异常信号判断崩溃转存标识位是否为使能，若所述崩溃转存标识位为非使能，则设置所述应用处理器的异常标识位，并设置所述崩溃转存标识位为使能，以及设置异常启动原因，并重启所述应用处理器；

所述应用处理器重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位；

响应于所述重启原因为异常重启，且所述崩溃转存标识位为使能，所述应用处理器将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除所述崩溃转存标识位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述应用处理器重启的步骤之前，还包括：

所述安全处理器设置所述应用处理器默认启动原因，并启动各应用处理器看门狗，以监测各所述应用处理器运行的异常情况。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在启动所述应用处理器看门狗的步骤之后，还包括：

所述应用处理器看门狗开始计时；

响应于所述计时超过预设阈值，所述应用处理器看门狗触发所述异常信号，并发送至所述安全处理器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述安全处理器收到所述异常信号后，基于所述异常信号确定所述崩溃转存标识位是否为使能；

响应于所述崩溃转存标识位为使能，所述安全处理器循环检测，直至检测到所述崩溃转存标识位被清除。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于所述崩溃转存标识位为非使能，所述安全处理器设置对应的所述应用处理器的异常标识位，并设置所述崩溃转存标识位为使能，以及将控制信号发送给第一应用处理器或第二应用处理器，来控制接收所述控制信号的应用处理器重启；

其中，

所述第一应用处理器为向所述安全处理器发送所述异常信号的应用处理器；

所述第二应用处理器为与所述第一应用处理器存在映射关系的应用处理器。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述应用处理器看门狗将所述异常信号发送至所述安全处理器后，进行清零并重新计时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异常重启的原因包括：应用处理器看门狗超时和自动重启。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行环境包括所述出现异常的所述应用处理器的运行模块的内存信息。

9.一种多核异构系统，其特征在于，包括：

至少一个应用处理器，用于在其看门狗触发异常信号时，将所述异常信号发送至安全处理器；

安全处理器，根据接收到的异常信号判断崩溃转存标识位是否为使能，若所述崩溃转存标识位为非使能，则设置所述应用处理器的异常标识位，并设置所述崩溃转存标识位为使能，以及设置异常启动原因，并重启所述应用处理器；

所述应用处理器还用于，在重启后，检测重启原因和崩溃转存标识位；响应于所述重启原因为异常重启且所述崩溃转存标识位为使能，将出现异常的应用处理器的运行环境存储至存储器，并清除所述崩溃转存标识位。

10.一种芯片，其特征在于，所述芯片上集成有权利要求9所述的多核异构系统。

11.一种电路板，其特征在于，所述电路板，包括权利要求10所述的芯片。

12.一种车机，其特征在于，所述车机，包括权利要求10所述的芯片。

13.一种电子设备，包括，存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器被设置为运行所述指令以执行权利要求1至8任一项所述的基于多核异构系统的内存转存方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行权利要求1至8任一项所述的基于多核异构系统的内存转存方法。

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