汽车智能化系统软件分析之—硬件抽象层与中间件层

本文摘自国信证券2月份发布《从芯片到软件，车载计算平台产业链全面拆解》，在后台回复'znqcsj11'，获取PDF完整版

BSP

BSP（BoardSupportPackage，板级支持包）是构建嵌入式操作系统所需的引导程序、内核、根文件系统和工具链提供的完整的软件资源包。对于具体的硬件平台，与硬件相关的代码都被封装在P中，由SP件平台，BSP  与操作系统通过定义好的接口进行交互

BSP介于主板硬件和操作系统之间的一层，也属于操作系统的一部分，主要目的是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板，为 OS 和硬件设备的交互操作搭建了一个桥梁。由于所属的中介位置，BSP   的功能分为两一方面为OS及上层应用程序提供一个与硬件无关的软件平台，另一方面可以通过BSP来完成对指定硬件的配置和管理

不同的操作系统对应于不同定义形式的BSP。例如，VxWorks的 BSP和 Linux的 BSP相对于某一 CPU来说尽管实现的功能一样，但写法和接口定义是完全不同的，所以写BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写，这样才能层OS保持正确的接口，良好的支持上层OS

资料来源：CSDN ，国信证券经济研究所整理

提供平台虚拟化的层称为Hypervisor。虚拟化是通过某种方式隐藏底层物理硬件的过程，从而实现多个操作系统可以透明地使用和共享硬件。Hypervisor是实现跨平台应用、提高硬件利用率的重要途径。车载领域的Hypervisor  负责管理并虚拟化异构硬件资源，以提供给运行在Hypervisor之上的多个操作系统内核。Hypervisor支持异构硬件单元（包括控制单元、计算单元、AI单元）的隔离，在同一个异构硬件平台上支持不同的操作系统内核，从而支持不同种类的应用。

Hypervisor 虚拟机管理助力多系统融合。Hypervisor（虚拟机）是运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可用于同步支持Android、Linux、QNX多系统。根据ISO26262标准规定，仪表盘的关键数据和代码与娱乐信息系统属于不同等级，主流市场中，QNX或 Linux系统用来驱动仪表系统，信息娱乐系统则以Android为主，目前技术只能将两个系统分开装置在各自芯片中。然而，虚拟机可以同时运作符合车规安全标准的 QNX与 Linux，因此虚拟机管理的概念被引入智能座舱操作系统。

随着液晶仪表以及其他安全功能的普及，供应商不需要装载多个硬件来实现不同的功能需求，只需要在车载主芯片上进行虚拟化的软件配置，形成多个虚拟机，在每个虚拟机上运行相应的软件即可满足需求。引入虚拟机管理最重要的意义在于虚拟机可以提供一个同时运行两个及以上独立操作系统的环境，比如在智能座舱中同时运行Android（座舱OS）和QNX（车控OS），为智能网联汽车的应用提供高性价比且符合安全要求的平台。

QNXHypervisor是当前市场的主流。目前常见的Hypervisor包括黑莓的QNX、英特尔与 Linux主导的 ACRN、Mobica为代表的XEN、松下收购的 Open Synergy的COQOS、德国大陆汽车的 L4RE，法国VOSyS 的 VOSySmonitor等，其中最主流的是黑莓的QNX与英特尔与Linux主导的 ACRN，其中黑莓的QNX是目前唯一被大规模商用且安全等级达到ASILD级的虚拟化操作系统。

资料来源: 佐思汽研，国信证券经济研究所整理