嵌入式固件仿真系统及其方法、装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:33193457 阅读:29 留言:0更新日期:2022-04-24 00:21
本申请公开了一种嵌入式固件仿真系统及其方法、装置和电子设备,用于解决现有技术中嵌入式固件仿真系统虚拟出的操作系统内核无法检测到硬件设备,导致嵌入式系统仿真失败的问题。该系统包括:集成电路芯片、至少一个仿真程序存储设备和至少一个固件存储设备,其中:至少一个仿真程序存储设备通过第一多路复用器与集成电路芯片连接,每个仿真程序存储设备存储有固件仿真程序;固件仿真程序中至少包含用于仿真出目标处理器架构并驱动集成电路芯片运行的目标固件仿真程序;至少一个固件存储设备通过第二多路复用器与集成电路芯片连接,每个固件存储设备存储有固件;固件中至少包含用于驱动目标硬件设备运行的目标固件。用于驱动目标硬件设备运行的目标固件。用于驱动目标硬件设备运行的目标固件。

【技术实现步骤摘要】
嵌入式固件仿真系统及其方法、装置和电子设备


[0001]本申请属于计算机
,具体涉及一种嵌入式固件仿真系统及其方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的飞速发展,各种各样的物联网设备逐渐融入了人们的日常生活,物联网设备面临的安全问题也越来越重要。目前,物联网设备大多基于嵌入式系统,为了提高物联网设备的安全性,可利用漏洞分析工具针对物联网设备中的嵌入式系统进行安全检测。
[0003]现有的针对嵌入式系统的漏洞分析工具都是采用软件仿真的方式来实现,即通过软件仿真操作系统内核,以仿真嵌入式系统的行为,通过对行为执行过程和/或行为结果进行检测,可以判断嵌入式系统是否存在漏洞。
[0004]按照现有技术,驱动物联网设备的嵌入式系统的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)和计算机内存等内部部件不需要运行固件(Firmware),从而可以直接利用软件虚拟出物联网设备的嵌入式系统的该些内部部件的行为。其中,固件是写入EPROM(可擦写可编程只读存储器)或EEPROM(电可擦可编程只读存储器)中的程序。针对物联网设备而言,固件是指物联网设备内部保存的设备“驱动程序”,通过固件,操作系统能实现驱动物联网设备运作。
[0005]相对而言,驱动物联网设备的如摄像头和非易失性随机访问存储器(Non-Volatile Random Access Memory,NVRAM)等外部硬件设备则需要运行固件,这就使得当想要通过软件虚拟操作系统对于所述的外部硬件设备的驱动,以及所述的外部硬件设备的行为时,操作系统内核会因无法检测到该些外部硬件设备而导致固件启动失败,从而导致嵌入式系统仿真失败。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的是提供一种嵌入式固件仿真系统及其方法、装置和电子设备,能够解决现有技术中嵌入式固件仿真系统虚拟出的操作系统内核无法检测到硬件设备,导致嵌入式系统仿真失败的的问题。
[0007]为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
[0008]第一方面,本申请实施例提供了一种嵌入式固件仿真系统,该系统包括集成电路芯片、至少一个仿真程序存储设备和至少一个固件存储设备,其中:
[0009]所述至少一个仿真程序存储设备通过第一多路复用器与所述集成电路芯片连接,每个仿真程序存储设备存储有固件仿真程序,一个固件仿真程序对应于一种处理器架构;所述固件仿真程序中至少包含用于仿真出目标处理器架构并驱动所述集成电路芯片运行的目标固件仿真程序;
[0010]所述至少一个固件存储设备通过第二多路复用器与所述集成电路芯片连接,每个
固件存储设备存储有固件;所述固件中至少包含用于驱动目标硬件设备运行的目标固件;
[0011]所述集成电路芯片响应于用于指示所述集成电路芯片开始仿真的控制信号,从仿真程序存储设备中读取并运行所述目标固件仿真程序;在检测到已连接所述目标硬件设备之后,从所述至少一个固件存储设备中读取并执行所述目标固件,以驱动所述目标硬件设备执行与所述目标固件对应的操作。
[0012]第二方面,本申请实施例提供了一种嵌入式固件仿真方法,该方法应用于如第一方面所述的嵌入式固件仿真系统,该方法包括:
[0013]所述集成电路芯片响应于用于控制所述集成电路芯片开始仿真的控制信号,从仿真程序存储设备中读取目标固件仿真程序;
[0014]所述集成电路芯片在检测到已连接所述目标硬件设备之后,从所述至少一个固件存储设备中读取所述目标固件;
[0015]所述集成电路芯片执行所述目标固件,以驱动所述目标硬件设备执行与所述目标固件对应的操作。
[0016]第三方面,提出了一种集成电路芯片,该集成电路芯片包括:
[0017]程序读取单元,用于响应于用于控制集成电路芯片开始仿真的控制信号,从仿真程序存储设备读取目标固件仿真程序;
[0018]固件读取单元,用于在检测到所述集成电路芯片已连接目标硬件设备之后,从至少一个固件存储设备中读取目标固件;
[0019]所述集成电路芯片用于:执行所述目标固件,以驱动所述目标硬件设备执行与所述目标固件对应的操作。
[0020]第四方面,提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行如第二方面所述的嵌入式固件仿真方法。
[0021]在本申请实施例中,提供的嵌入式固件仿真系统包括集成电路芯片、至少一个仿真程序存储设备和至少一个固件存储设备,其中:至少一个仿真程序存储设备通过第一多路复用器与集成电路芯片连接,每个仿真程序存储设备存储有固件仿真程序,一个固件仿真程序对应于一种处理器架构;固件仿真程序中至少包含用于仿真出目标处理器架构并驱动集成电路芯片运行的目标固件仿真程序;至少一个固件存储设备通过第二多路复用器与集成电路芯片连接,每个固件存储设备存储有固件;固件中至少包含用于驱动目标硬件设备运行的目标固件;集成电路芯片响应于用于指示集成电路芯片开始仿真的控制信号,从仿真程序存储设备中读取并运行目标固件仿真程序;在检测到已连接目标硬件设备之后,从至少一个固件存储设备中读取并执行目标固件,以驱动目标硬件设备执行与目标固件对应的操作。
[0022]这样,本申请实施例提供的方法能够在集成电路芯片已与目标硬件设备连接的前提下,使得集成电路芯片虚拟出来的操作系统内核能够检测到目标硬件设备,并正常运行用户需要的处理器架构对应的目标固件仿真程序,从而成功进行嵌入式固件仿真,提高了嵌入式固件仿真系统的通用性。
附图说明
[0023]图1为本申请实施例提供的一种嵌入式固件仿真系统的结构示意图;
[0024]图2为本申请实施例提供的嵌入式固件仿真系统中一种多路复用器连接方式的示意图;
[0025]图3为本申请实施例提供的嵌入式固件仿真系统在一种实际场景中的结构示意图;
[0026]图4为本申请实施例提供的嵌入式固件仿真系统的具体实施例的结构示意图;
[0027]图5为本申请实施例提供的一种嵌入式固件仿真方法的具体实施流程示意图;
[0028]图6为本申请实施例提供的嵌入式固件仿真方法中一种目标固件的执行过程的示意图;
[0029]图7为本申请实施例提供的嵌入式固件仿真方法在一种实际应用中的具体流程示意图;
[0030]图8为本申请实施例提供的嵌入式固件仿真方法中一种集成电路芯片虚拟出的中央处理器时的结构示意图;
[0031]图9为本申请实施例提供的一种集成电路芯片的结构示意图;
[0032]图10为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式固件仿真系统,其特征在于,所述系统包括集成电路芯片、至少一个仿真程序存储设备和至少一个固件存储设备,其中:所述至少一个仿真程序存储设备通过第一多路复用器与所述集成电路芯片连接,每个仿真程序存储设备存储有固件仿真程序,一个固件仿真程序对应于一种处理器架构;所述固件仿真程序中至少包含用于仿真出目标处理器架构并驱动所述集成电路芯片运行的目标固件仿真程序;所述至少一个固件存储设备通过第二多路复用器与所述集成电路芯片连接,每个固件存储设备存储有固件;所述固件中至少包含用于驱动目标硬件设备运行的目标固件;所述集成电路芯片响应于用于指示所述集成电路芯片开始仿真的控制信号,从仿真程序存储设备中读取并运行所述目标固件仿真程序;在检测到已连接所述目标硬件设备之后,从所述至少一个固件存储设备中读取并执行所述目标固件,以驱动所述目标硬件设备执行与所述目标固件对应的操作。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括缓存存储设备和配置存储设备,其中:所述缓存存储设备与所述集成电路芯片连接,所述缓存存储设备,存储有所述集成电路芯片从所述至少一个固件存储设备中读取的所述目标固件;以及,存储有所述目标硬件设备在执行与所述目标固件对应的操作之后发送的仿真结果数据;所述配置存储设备与所述集成电路芯片连接,所述配置存储设备存储有用于初始化所述嵌入式固件仿真系统的配置信息。3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括监控器,其中:所述监控器与所述集成电路芯片连接,所述监控器用于监控所述目标固件的执行状态;以及,向所述集成电路芯片发送控制信号;其中,所述控制信号包括用于控制所述集成电路芯片开始仿真的控制信号、和/或用于控制所述集成电路芯片停止仿真的控制信号。4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括第一拨码开关和第二拨码开关,其中:所述第一拨码开关与所述第一多路复用器连接,所述第一拨码开关用于接通或断开所述集成电路芯片和存储所述目标固件仿真程序的仿真程序存储设备之间的连接;所述第二拨码开关与所述第二多路复用器连接,所述第二拨码开关用于接通或断开所述集成电路芯片和存储所述目标固件的固件存储设备之间的连接。5.一种嵌入式固件仿真方法,所述方法应用于如权利要求1~4任一所述的嵌入式固件仿真系统,其特征在于,包括:所述集成电路芯片响应于用于控制所述集成...

【专利技术属性】
技术研发人员:阚志刚王远远卢佐华陈彪
申请(专利权)人:北京梆梆安全科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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