[发明专利]QNX BSP启动验证方法及启动验证模块有效

专利信息
申请号: 202011109210.6 申请日: 2020-10-16
公开(公告)号: CN112231710B 公开(公告)日: 2022-11-01
发明(设计)人: 张平;余卓平;于洋;蒋云;王小菊;张志峰;胡田 申请(专利权)人: 同济大学;上海创时汽车科技有限公司
主分类号: G06F21/57 分类号: G06F21/57;G06F21/55;G06F11/07
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 焦天雷
地址: 200092 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: qnx bsp 启动 验证 方法 模块
【说明书】:

发明公开了一种QNX BSP启动验证方法,包括以下步骤:通过对芯片安全规则的分析,识别出与当前硬件和/或软件应用场景相关的硬件安全机制和软件启动组件;通过对硬件安全机制和软件启动组件的检测判断否异常;若硬件安全机制和软件启动组件检测中出现任意一项启动异常,则判断QNX BSP启动异常,直接触发安全反应,系统进入无法继续启动的软件死循环。本发明还公开了一种QNX BSP启动验证模块。本发明符合功能安全ASIL B能及时的检测出启动过程中功能安全相关模块的状态是否存在异常,及时的避免了以非安全的软件状态进入ASIL D的操作系统中继续运行,避免以非安全软件状态进入操作系统为操作系统正常的初始化提供了保障。

技术领域

本发明涉安全功能控制领域,特别是涉及一种符合功能安全ASIL B的QNX BSP启动验证方法。本发明还涉及一种符合功能安全ASIL B的QNX BSP启动验证模块。

背景技术

为了实现智能驾驶的安全性,软件的功能安全技术十分重要。而QNX操作系统因为已经通过ISO26262 ASIL D的功能安全认证,从而被智能驾驶域控制器中SOC系统广泛应用。

由于BSP为QNX系统正常运行提供了硬件的初始化,所以BSP属于当前软件系统中不可或缺的一部分,但是BSP的开发本身是不符合功能安全的标准,为了去除非功能安全的BSP Startup模块对ASIL D的QNX内核正常运行的影响,本发明利用安全检验机制,检测Startup模块中的安全相关组件的状态,从而提升BSP整体的功能安全水平。

如图1所述,传统的QNX平台软件启动执行顺序图,其中启动模块是对硬件的初始化,包含了CPU、内存、时钟、总线、中断等模块。但是这部分软件开发的流程不符合功能安全要求,所以运行完成之后无法确认初始化的状态是否正确。此时直接跳转到功能安全的微内核中运行,则微内核的运行环境是处于不可信任的非安全状态,极大的破坏了系统的安全性和稳定性。

上述软件架构及其启动验证过程至少存在下列问题:

1、QNX BSP STARTUP模块中安全相关组件启动的状态无法确认,存在初始化失败的情况。

2、在QNX BSP STARTUP模块启动后,整体软件运行环境处于非安全的状态,即刻跳转到ASIL D的QNX内核中运行,很有可能会破坏QNX内核的正常初始化,从而导致系统启动之后,整个软件运行环境仍然是非安全的,留下了较大的安全隐患。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种能基于QNX安全手册和芯片安全手册的功能安全分析,在跳转到ASIL D的QNX内核运行之前,对硬件安全机制和软件启动组件进行验证,根据验证结果执行不同的安全反应,能保证在进入QNX内核初始化之前,系统硬件和软件运行环境和状态为安全的QNX BSP启动验证方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种能基于QNX安全手册和芯片安全手册的功能安全分析,在跳转到ASIL D的QNX内核运行之前,对硬件安全机制和软件启动组件进行验证,根据验证结果执行不同的安全反应,能保证在进入QNX内核初始化之前,系统硬件和软件运行环境和状态为安全的QNX BSP启动验证模块。

为解决上述技术问题,本发明提供符合功能安全ASIL B的QNX BSP启动验证方法,包括以下步骤:

S1,通过对芯片安全规则的分析,识别出与当前硬件和/或软件应用场景相关的硬件安全机制和软件启动组件;

S2,通过对硬件安全机制和软件启动组件检测判断否异常;

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