片上系统上电初始化方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及片上系统初始化，具体涉及片上系统上电初始化方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、集成电路的发展推动了芯片集成度的提高。片上系统(system on chip，简称：soc)的发展使得芯片具备更复杂的功能和更高的性能。而高速串行计算机扩展总线标准(peripheral component interconnect express，简称：pcie)由于具有高速传输、可扩展性等特点被广泛应用于soc中。

2、相关技术中，pcie设备需要满足启动时间的要求，也即soc上电初始化时长不能超过100ms，否则需要重启服务器。目前通常是从闪存中获取soc各子系统的初始化程序，在对初始化程序全部校验完成后，将初始化程序发送至各子系统，以使各子系统根据初始化程序完成初始化，进而完成soc上电初始化。为缩短初始化时长，soc默认对pcie物理层的初始化代码下载采用广播模式，对pcie物理层的静态随机存取存储器同时进行写入操作。

3、然而，仅仅对pcie物理层的初始化代码下载方式以及对pcie物理层的静态随机存取存储器的写入方式进行优化，soc初始化时长超过100ms的概率仍然较高，导致服务器依然可能需要重启，不利于保证服务器性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种片上系统上电初始化方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决相关技术仅仅对pcie的初始化时长进行优化，soc初始化时长超过100ms的概率仍然较高，导致服务器依然可能需要重启，不利于保证服务器性能的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种片上系统上电初始化方法，所述方法包括：

3、在服务器主机上电预设时间段后，释放片上系统的初始复位信号；

4、响应于所述初始复位信号的释放，将闪存中的多个操作程序加载至所述片上系统中的预设存储区，并将闪存中的控制程序加载至所述片上系统中的中央处理器子系统，以使所述中央处理器子系统基于所述控制程序，对所述片上系统中的各子系统进行寄存器初始化配置，同时对所述控制程序进行合法性校验；

5、在所述控制程序通过合法性校验的情况下，对所述预设存储区中的多个操作程序并行进行合法性校验；

6、在任一所述操作程序通过合法性校验的情况下，基于所述操作程序中的子系统标识将所述操作程序发送至所述片上系统中对应的子系统，以使所述子系统基于所述操作程序进行数据交互配置；

7、其中，所述片上系统上电初始化配置包括各所述子系统的寄存器初始化配置和数据交互配置。

8、本实施例提供的片上系统上电初始化方法，通过将闪存中的多个操作程序加载至片上系统中的预设存储区，并将闪存中的控制程序加载至片上系统中的中央处理器子系统，以使中央处理器子系统基于控制程序，对片上系统中的各子系统进行寄存器初始化配置，同时对控制程序进行合法性校验，在控制程序通过合法性校验的情况下，对预设存储区中的多个操作程序并行进行合法性校验，在任一操作程序通过合法性校验的情况下，基于操作程序中的子系统标识将操作程序发送至片上系统中对应的子系统，以使子系统基于操作程序进行数据交互配置。通过在将控制程序加载至中央处理器子系统的同时，对控制程序进行合法性校验，以及对多个操作程序并行进行合法性校验，在任一操作程序通过合法性校验的情况下，基于操作程序中的子系统标识将操作程序发送至片上系统中对应的子系统，实现了对片上系统上电初始化的流程进行优化，大大缩短了片上系统上电初始化的时长，降低了soc初始化时长超过100ms的概率，使得pcie设备满足启动时间的要求，保证服务器性能。

9、在一种可选的实施方式中，所述在服务器主机上电预设时间段后，释放片上系统的初始复位信号，包括：

10、在服务器主机上电预设时间段后，释放片上系统引脚的系统复位信号；

11、响应于所述系统复位信号的释放，进行目标存储器的读取操作；

12、在完成所述目标存储器的读取操作后，释放片上系统中各子系统的子系统复位信号和外设接口的接口复位信号。

13、本实施例提供的片上系统上电初始化方法，通过在服务器主机上电预设时间段后，释放片上系统引脚的系统复位信号，响应于所述系统复位信号的释放，进行目标存储器的读取操作，在完成所述目标存储器的读取操作后，释放片上系统中各子系统的子系统复位信号和外设接口的接口复位信号。按照上述复位信号释放顺序进行复位信号的释放，保证了片上系统的稳定性和可靠性。

14、在一种可选的实施方式中，所述将闪存中的多个操作程序加载至所述片上系统中的预设存储区，并将闪存中的控制程序加载至所述片上系统中的中央处理器子系统，包括：

15、获取所述闪存的地址信息；

16、基于预设地址选通方式，根据所述闪存的地址信息，将不小于预设地址阈值的闪存地址作为操作程序地址，将小于预设地址阈值的闪存地址作为控制程序地址；

17、基于所述控制程序地址，在所述闪存中定位控制程序存储区；

18、将所述控制程序存储区中的控制程序加载至所述片上系统中的中央处理器子系统；

19、基于所述操作程序地址，从所述闪存中串行获取操作程序片段，并确定所述操作程序片段的标识位置信息；

20、根据所述操作程序片段的标识位置信息，获取所述操作程序片段的子系统标识；

21、根据各所述操作程序片段的子系统标识，将得到的多个操作程序片段，聚合为各所述子系统所对应的操作程序片段集合；

22、针对任一所述子系统所对应的操作程序片段集合，根据该操作程序片段集合中各操作程序片段的加载顺序，将所述操作程序片段集合转换为操作程序；

23、按照各所述操作程序所对应的子系统标识，将各所述操作程序写入所述预设存储区中的数据储存表。

24、本实施例提供的片上系统上电初始化方法，通过获取闪存的地址信息，根据预设地址选通方式确定操作程序地址和控制程序地址，实现了对程序的分类和定位。通过标识位置信息获取子系统标识，将操作程序片段聚合为对应的集合，再转换为操作程序并写入预设存储区的数据储存表，实现了对操作程序的有效管理和组织，提高了片上系统上电初始化的效率。

25、在一种可选的实施方式中，所述对所述控制程序进行合法性校验，包括：

26、对所述控制程序进行对称加密，获得加密后的第一密文；

27、对所述加密后的第一密文进行数字签名，生成第一数字签名信息；

28、对所述控制程序进行杂凑值计算，获得所述控制程序对应的杂凑值；

29、对所述第一数字签名信息和所述控制程序对应的杂凑值进行验证；

30、在所述第一数字签名信息和所述控制程序对应的杂凑值均满足第一预设验证条件的情况下，确定所述控制程序通过合法性校验。

31、本实施例提供的片上系统上电初始化方法，通过对控制程序进行合法性校验，避免了不合法程序对片上系统造成伤害，保证了片上系统上电初始化的安全性。

32、在一种可选的实施方式中，所述对所述预设存储区中的多个操作程序并行进行合法性校验，包括：

33、针对任一操作程序，基于所述操作程序中的子系统标识，生成原始动态校验码；

34、对所述原始动态校验码进行标识比对校验；

35、在标识比对校验通过的情况下，生成新的动态校验码；

36、对新的动态校验码与原始动态校验码进行一致性验证；

37、对所述操作程序进行对称加密，获得加密后的第二密文；

38、对所述加密后的第二密文进行数字签名，生成第二数字签名信息；

39、对所述操作程序进行杂凑值计算，获得所述操作程序对应的杂凑值；

40、对所述第二数字签名信息和所述操作程序对应的杂凑值进行验证；

41、在所述新的动态校验码与原始动态校验码通过一致性验证，且所述第二数字签名信息和所述操作程序对应的杂凑值均满足第二预设验证条件的情况下，确定所述操作程序通过合法性校验。

42、本实施例提供的片上系统上电初始化方法，通过对操作程序进行合法性校验，避免了不合法程序对片上系统造成伤害，保证了片上系统上电初始化的安全性。通过对多个操作程序并行进行合法性校验，实现了对片上系统上电初始化的流程进行优化，大大缩短了片上系统上电初始化的时间，降低了soc初始化时长超过100ms的概率。

43、在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：

44、在所述控制程序未通过合法性校验的情况下，或，在所述操作程序未通过合法性校验的情况下，向所述中央处理器子系统发送校验失败的中断信号，以使所述中央处理器子系统基于所述中断信号，控制所述片上系统进行异常下电操作。

45、本实施例提供的片上系统上电初始化方法，通过在控制程序未通过合法性校验的情况下，或，在操作程序未通过合法性校验的情况下，向中央处理器子系统发送校验失败的中断信号，避免了不合法程序对片上系统造成伤害，保证了片上系统上电初始化的安全性。

46、在一种可选的实施方式中，在基于所述操作程序中的子系统标识将所述操作程序发送至所述片上系统中对应的子系统之前，所述方法还包括：

47、将所述操作程序转换为通用总线形式的操作程序。

48、本实施例提供的片上系统上电初始化方法，通过将操作程序转换为通用形式，确保高效的通信，减少数据传输时间和延迟，提高系统性能。

49、第二方面，本发明提供了一种片上系统上电初始化装置，所述装置包括：

50、释放模块，用于在服务器主机上电预设时间段后，释放片上系统的初始复位信号；

51、加载模块，用于响应于所述初始复位信号的释放，将闪存中的多个操作程序加载至所述片上系统中的预设存储区，并将闪存中的控制程序加载至所述片上系统中的中央处理器子系统，以使所述中央处理器子系统基于所述控制程序，对所述片上系统中的各子系统进行寄存器初始化配置，同时对所述控制程序进行合法性校验；

52、校验模块，用于在所述控制程序通过合法性校验的情况下，对所述预设存储区中的多个操作程序并行进行合法性校验；

53、配置模块，用于在任一所述操作程序通过合法性校验的情况下，基于所述操作程序中的子系统标识将所述操作程序发送至所述片上系统中对应的子系统，以使所述子系统基于所述操作程序进行数据交互配置；

54、其中，所述片上系统上电初始化配置包括各所述子系统的寄存器初始化配置和数据交互配置。

55、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的片上系统上电初始化方法。

56、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的片上系统上电初始化方法。

57、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的片上系统上电初始化方法。