张斌：自动驾驶功能安全Linux方案讨论

专题：2024中国汽车软件大会

　　11月7日-8日，2024中国汽车软件大会在上海嘉定召开。杭州赛福纳斯科技有限公司总经理张斌发表演讲。

　　以下内容为现场发言实录：

　　各位朋友来宾大家下午好！我是杭州赛福纳斯科技的张斌，今天我想和大家讨论我们在自动驾驶，特别是智驾上Linux的功能安全方案，我的讨论分3部分，首先简单介绍现在已有的Linux内核在智驾方案上的应用，再梳理目前在应用Linux内核遇到功能安全方面的难点，最后打个广告，给大家介绍我们赛福纳斯在功能安全Linux方面的惊喜产品。

　　这里我引用了咱们基础软件白皮书5.0架构图，我们所说的Linux指狭义操作系统里面的Linux内核本身，它的位置是在车端上基础软件内核分类，它相关的关键技术是功能安全和信息安全。

　　这里我给出一个简化的架构图，大家先看一下我们的Linux目前行业中应用的Linux方案。

　　我们常说使用Linux操作系统，其实最重要的是用Linux内核，也就是原生内核部分的软件。在Linux用户态最重要的是C++，同时也要用社区GCC编译器。

　　在现在我们智驾场景下，最高功能安全等级落在Linux头上是ASIL-B，包括整个Linux内核态和用户态，内核态当中，除了原生Linux内核之外，还有我们各个芯片厂提供的SOCBSP驱动，它的功能安全等级和芯片一般是一致的，在大核上一般是ASIL-B。

　　工具链功能安全等级最高ASIL-D，它不仅用于Linux，还可以用其他ASIL-D的微内核。

　　大家都知道Linux内核有超过3000万行代码，是非常大的，但是在我们车上，事实上并不是这个情况。我们在智驾场景下，我们的Linux内核被编进去的部分其实小于10%，它其实小于300万，即便加上芯片厂的驱动，不会超过300万行。

　　内部看，用户态除了LibC/C++，其他我们要用到的一些免费开源软件。比如说最常用的是open CV在我们自驾上面是非常常用。它也是从代码量来说也是很大的，但是它的情况也是跟LibC/C++一样，其实只是其中一小部分被用到。

　　这里我罗列了一下功能安全Linux在我们，或者Linux在我们智驾上面做功能安全遇到的难题，这边可能只有10%的代码被用到，如果要对它做功能安全，达成功能安全完整性，代码量依然很大，直接意味着它的成本很高，对单家公司来说，投入产出比较难闭环，要做到我们这里说的功能安全是指在26262还有GBT34590框架下的功能安全完整性，并不是说给它做几个安全机制就叫它功能安全，并不是这样的，功能安全合规门槛，达成功能安全完整性的门槛其实非常高，是需要按照标准给出的流程、方法去做详细设计、文档和分析，包括了很多的安全机制，还有很详尽的测试以及管理活动。

　　根据Autosemo发布的《自动驾驶功能安全Linux研究报告》的调研，芯片公司对内核层的代码做功能安全普遍成本100元/行，整个成本非常大，特别是行业智驾公司，这不是主要产品，这笔额外投入很难去通过它自身的销量去覆盖。

　　在这里我从咱们的AUTOSEMO功能安全Linux研究报告中提取一些建议内容，为了在智驾中实现功能的Linux，我们首先从最底层芯片厂需要提供基于Linux内核的功能安全合规或者芯片BSP，第一，国内芯片厂商比较领先，国内头部智驾芯片厂BSP都是功能安全的，和芯片的安全等级是匹配的，这点是领先于高通、NV。第二，Linux操作系统厂商需要提供针对智驾场景整个原生内核，功能安全的原生内核以及解决方案，意味着不仅内核，还要提供工具和库。第三，自动驾驶软件厂商，也就是智驾操作系统厂商，他们需要集成各类功能安全自动驾驶中间件，中间件其实是广义的智驾OS，还有他们应用以及底层功能安全Linux内核和芯片厂芯片BSP。第四，对于整车厂来说，他应该更加把关注点放在Linux功能安全上，提出对应功能安全要求，同时需要给Linux功能安全供应链一定支持。

　　最后我再简单介绍一下我们公司，我们公司位于杭州富阳区，目前数十位软件工程师，都在做功能安全Linux内核产品。这是我们公司的一些功能安全资质，因为功能安全Linux本身面向国内所有OEM，帮助国内OEM出海，同时也做海外市场，所以我们资质都是请德国的认证机构做的。

　　这是我们给出的功能安全Linux，我们叫它Safenux Linux，我们公司名称中文叫赛福纳斯，我们公司只有一个产品，只做Linux功能安全。

　　目前我们公司进展，我们公司从今年年初成立，目前开发一年左右，在上个月完成全球首个功能安全Linux认证Linux内核心子系统，虽然只是一个子系统，但是范围不小，占到整个智驾场景内核的10%，在事实上实现了Linux功能安全从0到1非常重大的突破。

　　我们做认证是第一个子系统核心内核就是linux/kernel/目录下所有要用到的代码，包含了整个系统时钟、电源调度、用户态构建、内核启动等操作系统最核心、最重要的功能。第二个实现功能安全的子系统将会是文件系统、快设备，这些正在开发。

　　这个是我们公司的产品路线图，我们目前已经达成目标核心内核认证，已经完成，网上可查到证书，一个大的目标在2025年Q4，12月把整个宏内核，原生部分的功能安全认证全部搞定，同时配套提供GCC。这对于智驾厂商来说，是安全、性能、成本最好的量产解决方案。最快可能到2026年一季度才具备量产的能力。

　　在这里我想很自豪说一句我们的功能安全Linux的ASIL-B问题，在2026年肯定得到完全解决，谢谢大家！

　　（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）