[发明专利]一种应用于嵌入式系统的总线监控方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统领域，特别是涉及一种应用于嵌入式系统的总线监控方法及装置。

背景技术

目前，在嵌入式操作系统中，系统级芯片（SOC，System On Chip）可定义为具备完整系统构架与功能的芯片，其构架包含可执行控制/运算或信号处理功能的处理器、记忆体、周边电路及系统IP特定逻辑电路。现代嵌入式SOC系统规模日益庞大并朝着模块化的趋势发展。在嵌入式系统中，系统级芯片中还会有很多硬件加速引擎和DMA（Direct Memory Access，直接内存访问）模块独立运行于操作系统的CPU（Central Processing Unit，中央处理器）之外，例如视频编解码引擎。SOC系统通常会有CPU、硬件模块、总线等主要部分构成。

其中，总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。总线的类型包括AHB、AXI等，其中，AHB（Advanced High-performance Bus，演进的高性能总线）主要用于高性能模块（如CPU、DMA和DSP等）之间的连接的总线。而AXI（Advanced eXtensible Interface，演进的可扩展接口）是一种总线协议，该协议是ARM公司提出的AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）3.0协议中最重要的部分，是一种面向高性能、高带宽、低延迟的片内总线。在整个嵌入式系统中，越来越多的硬件模块被植入进来用以释放CPU的负载（off-loading）以应对日益复杂并对系统性能要求突飞猛进的嵌入式应用，从而软硬件的协同工作愈发密不可分。

然而，随着嵌入式系统规模的日益庞大与软硬件工作的密不可分，系统的结构也变的越来越复杂，并且硬件加速引擎或DMA等硬件模块会和CPU之间独立的并发工作，就会使硬件模块的总线行为很难被嵌入式操作系统所感知，一旦发生软件对硬件的不合理操作便会带来灾难性的后果。例如，软件错误的配置了DMA的目标地址，DMA便会对错误的目标内存地址直接操作，而当错误的目标内存地址如果存储着重要的数据时可能导致整个嵌入式系统的崩溃。

因此，如何对嵌入式系统中的总线命令进行监控就成为本领域技术人员必须解决的一个技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种应用于嵌入式系统的总线监控方法，以解决现有技术中无法对嵌入式系统的总线命令进行监控的技术问题，进而保证嵌入式系统稳定的性能。

本发明的另一个目的是将上述构思应用于具体的应用环境中，提供一种应用于嵌入式系统的总线监控，从而保证该方法的实现和应用。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种应用于嵌入式系统的总线监控方法，包括：

在接收到硬件模块待发送至总线的传输命令时，获取预置的总线监控规则；

依据所述总线监控规则判断所述硬件模块当前发送的命令是否正常。

优选的，所述依据所述总线监控规则判断所述硬件模块当前发送的命令是否正常，包括：

获取所述总线监控规则表示的硬件模块的正常的寻址空间；

判断所述命令涉及的操作所影响的目标硬件地址是否在所述正常的寻址空间内。

优选的，在所述命令不正常的情况下，还包括：

将所述不正常的命令进行过滤。

优选的，还包括：

将硬件模块发送的命令不正常的结果反馈给CPU。

优选的，所述总线监控规则预先保存在寄存器中；所述寄存器包括：参考地址寄存器、参考位选寄存器、监测规则寄存器和监测控制寄存器；其中，所述参考地址寄存器表示读写所约束的目标硬件地址的起始地址，参考位选寄存器表示需要监控的读写操作涉及的目标硬件地址，监测规则寄存器用于存储对总线监控的规则，监测控制寄存器表示对如何按照前述的规则对总线进行监控。优选的，所述监测规则寄存器包括：当前组规则条件操作命令寄存器、当前组规则条件取反命令寄存器、当前组规则读操作监控寄存器、当前组规则写操作监控寄存器和当前组规则使能寄存器；其中，所述当前组规则条件操作命令寄存器为0时表示操作命令条件为等于，所述当前组规则条件操作命令寄存器为1时表示操作命令条件为大于，所述当前组规则条件操作命令寄存器为2时表示操作命令条件为小于，所述当前组规则条件操作命令寄存器为3时表示操作命令条件为保留；

所述当前组规则条件取反命令寄存器为0时取反命令条件为原条件，所述当前组规则条件取反命令寄存器为1时取反命令条件为原条件取反；