汽车ECU的虚拟化技术(五) -- 对MCU虚拟化实现难点的思考

2024-03-23 05:20

本文主要是介绍汽车ECU的虚拟化技术(五) -- 对MCU虚拟化实现难点的思考,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1.概述

2.虚拟化软件的难点

2.1 虚拟化中的中断处理

2.2 虚拟ECU的通信

 3.小结


1.概述

在上面文章里汽车ECU的虚拟化技术(四) -- 对MCU虚拟化实现难点的思考-CSDN博客,解了OEM面临新的电子电气架构下的集成难点,引入了hypervisor以及VM调度机制,接下来我们将继续讲VM之间的通信、中断处理、在safety和security上面的思考。

2.虚拟化软件的难点

2.1 虚拟化中的中断处理

由于中断产生其实是要对应实际功能的,因此在芯片设计时就应考虑虚拟化下的中断是可以分配到某VM里的;这样我们就可以识别当前产生的中断是哪一个VM需要。

此外,还要考虑在其他VM运行期间的中断处理,举个例子,假设VM2正在运行,此时来了一个属于VM1的中断,这时候要不要处理?

一般来讲,中断产生后应由hypervisor分发到不同VM,所以这个在设计hypervisor软件是需要考虑中断的抢占性。如下

上图中,VM1的ISR就可以抢占VM3的内核占用时间,但不能抢占VM2的内核占用时间。 

2.2 虚拟ECU的通信

 在之前分布式架构,ECU之间的通信多为CAN\CANFD,是有实际的物理线束的。

现在好了,这些ECU整合到一个MCU里,他们之间的通信该如何是好?

我们最容易想到的就是采用共享内存和Mailbox的方式,毕竟核间通信就是如此设计,但是虚拟化的特征就是VM始终认为自己独占MCU资源,因此对于共享内存的划分就很随意;如何保证共享内存不冲突,且读写权限,这是Hypervisor需要考虑的事情。

 此外,同一个VM里的不同内核通信,又该如何处理呢?

可以尝试沿用AUTOSAR里的IOC机制。

 3.小结

上面是对hypervisor这一层级的软件思考,鉴于之前没有QNX Hypervisor的经验,暂时能想到的就是这些。

接下来还是得好好捋一遍QNX hypervisor,看看有什么可以继续吸收的。

其实,上面只是从应用功能上进行了梳理,但是还有更重要的两个方向没有考虑到,那就是Safety和Security。

举个例子,在分布式架构下,每个ECU拆分下来的ASIL等级是不相同的,如下图:

那么如果把不同ASIL等级的ECU集成到一个ECU里,这个功能安全该如何分析? 在设计Hypervisor软件时,是否也需要对软件进行功能安全认证?如果要做认证,那就只能以SEooC的方式进行软件设计,而这样的软件会用到量产上吗?

除此之外,针对Security的设计应该如何考虑。据了解,目前量产的MCU基本都是内置HSM,但是只有一个密码加速引擎,这在多VM下势必会产生竞争。如何保证各VM都能够使用到HSM,一个方法是增加HSM加速引擎实例,另一个方式可以在HSM侧增加多个Host的配置,先保存来自VM的请求,根据固定优先级算法进行处理,这就必须考虑HSM引擎的数据处理能力了。

以前还在想汽车MCU的虚拟化应该还很远,殊不知就在自己磨磨蹭蹭的时候需求都已经提过来了。同志们,得再加把劲儿啊。

这篇关于汽车ECU的虚拟化技术(五) -- 对MCU虚拟化实现难点的思考的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/837262

相关文章

Java实现检查多个时间段是否有重合

《Java实现检查多个时间段是否有重合》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现检查多个时间段是否有重合,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录流程概述步骤详解China编程步骤1:定义时间段类步骤2:添加时间段步骤3:检查时间段是否有重合步骤4:输出结果示例代码结语作

使用C++实现链表元素的反转

《使用C++实现链表元素的反转》反转链表是链表操作中一个经典的问题,也是面试中常见的考题,本文将从思路到实现一步步地讲解如何实现链表的反转,帮助初学者理解这一操作,我们将使用C++代码演示具体实现,同... 目录问题定义思路分析代码实现带头节点的链表代码讲解其他实现方式时间和空间复杂度分析总结问题定义给定

Java覆盖第三方jar包中的某一个类的实现方法

《Java覆盖第三方jar包中的某一个类的实现方法》在我们日常的开发中,经常需要使用第三方的jar包,有时候我们会发现第三方的jar包中的某一个类有问题,或者我们需要定制化修改其中的逻辑,那么应该如何... 目录一、需求描述二、示例描述三、操作步骤四、验证结果五、实现原理一、需求描述需求描述如下:需要在

如何使用Java实现请求deepseek

《如何使用Java实现请求deepseek》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现请求deepseek功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1.deepseek的api创建2.Java实现请求deepseek2.1 pom文件2.2 json转化文件2.2

python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南

《python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南》本文介绍了使用Python和FastAPI实现多语言国际化的操作指南,包括多语言架构技术栈、翻译管理、前端本地化、语言切换机制以及常见陷阱和... 目录多语言国际化实现指南项目多语言架构技术栈目录结构翻译工作流1. 翻译数据存储2. 翻译生成脚本

如何通过Python实现一个消息队列

《如何通过Python实现一个消息队列》这篇文章主要为大家详细介绍了如何通过Python实现一个简单的消息队列,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录如何通过 python 实现消息队列如何把 http 请求放在队列中执行1. 使用 queue.Queue 和 reque

Python如何实现PDF隐私信息检测

《Python如何实现PDF隐私信息检测》随着越来越多的个人信息以电子形式存储和传输,确保这些信息的安全至关重要,本文将介绍如何使用Python检测PDF文件中的隐私信息,需要的可以参考下... 目录项目背景技术栈代码解析功能说明运行结php果在当今,数据隐私保护变得尤为重要。随着越来越多的个人信息以电子形

使用 sql-research-assistant进行 SQL 数据库研究的实战指南(代码实现演示)

《使用sql-research-assistant进行SQL数据库研究的实战指南(代码实现演示)》本文介绍了sql-research-assistant工具,该工具基于LangChain框架,集... 目录技术背景介绍核心原理解析代码实现演示安装和配置项目集成LangSmith 配置(可选)启动服务应用场景

使用Python快速实现链接转word文档

《使用Python快速实现链接转word文档》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python快速实现链接转word文档功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 演示代码展示from newspaper import Articlefrom docx import

前端原生js实现拖拽排课效果实例

《前端原生js实现拖拽排课效果实例》:本文主要介绍如何实现一个简单的课程表拖拽功能,通过HTML、CSS和JavaScript的配合,我们实现了课程项的拖拽、放置和显示功能,文中通过实例代码介绍的... 目录1. 效果展示2. 效果分析2.1 关键点2.2 实现方法3. 代码实现3.1 html部分3.2