本發(fā)明涉及嵌入式SOC（System On Chip）領(lǐng)域，尤其涉及一種COS系統(tǒng)應(yīng)用剝離的智能卡及其工作方法。

背景技術(shù)：

智能卡由硬件資源（芯片）和片上操作系統(tǒng)COS組成。

芯片主要由CPU處理器、存儲(chǔ)單元（包括隨機(jī)存儲(chǔ)器、電可擦除存儲(chǔ)器）、外圍電路組成。

COS系統(tǒng)是智能卡的核心，嵌入在芯片內(nèi)，管理芯片硬件資源、執(zhí)行數(shù)據(jù)的安全處理及存取，并通過外圍接口與外界設(shè)備通信的監(jiān)控軟件系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的智能卡COS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通常包括系統(tǒng)主控模塊、硬件資源管理模塊、通信管理模塊、安全管理模塊、文件系統(tǒng)管理模塊和應(yīng)用管理模塊等幾個(gè)部分，如圖1所示。系統(tǒng)主控模塊是COS的核心，直接面向硬件資源，統(tǒng)一協(xié)調(diào)各模塊運(yùn)轉(zhuǎn)；安全管理模塊對(duì)傳輸和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、權(quán)限鑒別，確保智能卡的安全；文件系統(tǒng)管理模塊管理以文件形式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)完成對(duì)文件的查找、讀寫等操作，并對(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行管理；應(yīng)用管理模塊對(duì)外部送入的各種指令進(jìn)行判斷、解析及處理，調(diào)度內(nèi)部資源用以完成用戶定制應(yīng)用功能的相應(yīng)操作。

出于對(duì)智能卡低功耗、成本需求的考慮，應(yīng)盡量節(jié)省占用存儲(chǔ)器資源，COS系統(tǒng)的代碼、系統(tǒng)配置及文件系統(tǒng)因需掉電保存則存儲(chǔ)于電可擦除存儲(chǔ)器，而COS系統(tǒng)運(yùn)行所需的全局、靜態(tài)變量和堆棧數(shù)據(jù)因易變和處理速度高則存儲(chǔ)于隨機(jī)存儲(chǔ)器，COS系統(tǒng)程序運(yùn)行從電可擦除存儲(chǔ)器讀取指令和只讀數(shù)據(jù)，從隨機(jī)存儲(chǔ)器讀寫數(shù)據(jù)，如圖2所示。

傳統(tǒng)的智能卡COS系統(tǒng)是針對(duì)特定芯片和定制應(yīng)用開發(fā)的，通常由芯片生產(chǎn)商完成開發(fā)，因?yàn)橹挥兴麄儾耪嬲私庑酒讓拥募夹g(shù)細(xì)節(jié)。同一款芯片有多家用戶，每家用戶的應(yīng)用場(chǎng)景不同，意味著每款芯片需要多個(gè)COS系統(tǒng)軟件才能滿足多用戶需求。芯片生產(chǎn)商需要為每家用戶定制專用的COS系統(tǒng)，由于芯片生產(chǎn)商開發(fā)人員普遍缺乏特定應(yīng)用場(chǎng)景的技術(shù)儲(chǔ)備，開發(fā)難度增大、時(shí)間跨度長(zhǎng)，每個(gè)定制COS系統(tǒng)都需要大量的測(cè)試，這樣極大降低了開發(fā)的效率，且傳統(tǒng)的COS系統(tǒng)不支持應(yīng)用功能獨(dú)立更新，后期維護(hù)成本增高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種COS系統(tǒng)應(yīng)用剝離的智能卡，所述智能卡包括芯片、COS系統(tǒng)、共享變量庫(kù)、定制應(yīng)用模塊；

所述芯片由CPU、存儲(chǔ)模塊、外圍電路組成。存儲(chǔ)模塊分為代碼存儲(chǔ)單元和變量存儲(chǔ)單元，所述代碼存儲(chǔ)單元分為COS系統(tǒng)代碼區(qū)、系統(tǒng)配置代碼區(qū)、應(yīng)用代碼區(qū)；所述變量存儲(chǔ)單元分為共享變量區(qū)、COS系統(tǒng)全局變量區(qū)、應(yīng)用系統(tǒng)全局變量區(qū)、共享堆棧區(qū)。

所述COS系統(tǒng)包括系統(tǒng)主控模塊、硬件資源管理模塊、通信管理模塊、安全管理模塊、應(yīng)用接口模塊；所述COS系統(tǒng)用于控制智能卡同外界的命令交換,管理智能卡內(nèi)資源,為用戶提供調(diào)用COS系統(tǒng)內(nèi)部資源的的應(yīng)用接口庫(kù)；應(yīng)用接口模塊主要由應(yīng)用接口庫(kù)和應(yīng)用接口管理單元組成，所述應(yīng)用接口庫(kù)包括多個(gè)應(yīng)用接口函數(shù)；應(yīng)用接口管理單元為應(yīng)用程序提供下載、更新通道，進(jìn)行應(yīng)用程序的注冊(cè)，為應(yīng)用程序配置運(yùn)行環(huán)境，并且管理用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸。

共享變量庫(kù)為共享全局變量的集合，用于實(shí)現(xiàn)COS系統(tǒng)和定制應(yīng)用模塊的數(shù)據(jù)交互，并提供數(shù)據(jù)緩存；所述共享變量庫(kù)存儲(chǔ)于共享變量區(qū)。

定制應(yīng)用模塊由應(yīng)用環(huán)境配置單元、應(yīng)用注冊(cè)信息單元和應(yīng)用功能單元構(gòu)成；應(yīng)用環(huán)境配置單元用于進(jìn)行應(yīng)用接口函數(shù)初始化，以調(diào)用COS系統(tǒng)內(nèi)部資源；應(yīng)用注冊(cè)信息單元用于為COS系統(tǒng)提供應(yīng)用程序運(yùn)行所需的信息；應(yīng)用功能單元用于提供一個(gè)應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)入口地址，以實(shí)現(xiàn)CPU指針控制權(quán)向應(yīng)用程序的暫時(shí)移交。

進(jìn)一步的，應(yīng)用接口庫(kù)包括存儲(chǔ)器管理類庫(kù)函數(shù)、邏輯運(yùn)算類庫(kù)函數(shù)、安全管理類庫(kù)函數(shù)、系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)及文件系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)；存儲(chǔ)器管理類庫(kù)函數(shù)用于進(jìn)行存儲(chǔ)空間相關(guān)的讀取、寫入、擦除、比較操作；邏輯運(yùn)算類庫(kù)函數(shù)用于進(jìn)行邏輯與、邏輯或、異或、自異或、與的邏輯操作；安全管理類庫(kù)函數(shù)用于提供安全相關(guān)的接口函數(shù)；系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)用于為用戶應(yīng)用程序提供系統(tǒng)類操作函數(shù)接口；文件系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)為應(yīng)用程序提供文件操作函數(shù)。

進(jìn)一步的，應(yīng)用注冊(cè)信息單元中的信息包括應(yīng)用程序text段的起始地址、應(yīng)用程序text段的結(jié)束地址、應(yīng)用程序data段的起始地址、應(yīng)用程序data段的結(jié)束地址、應(yīng)用程序bss段的起始地址、應(yīng)用程序bss段的結(jié)束地址、應(yīng)用初始化配置函數(shù)入口地址、應(yīng)用功能函數(shù)入口地址。

進(jìn)一步的，代碼存儲(chǔ)單元是采用電可擦除存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)，變量存儲(chǔ)單元是采用隨機(jī)存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)。

進(jìn)一步的，共享全局變量包括ISO/IEC 7816-3和ISO/IEC 7816-4 協(xié)議中規(guī)定的APDU的五個(gè)命令頭變量、讀寫設(shè)備的緩存數(shù)據(jù)、緩存的隨機(jī)數(shù)。

上述的COS系統(tǒng)的工作流程包括下載及更新應(yīng)用程序工作流程、應(yīng)用工作流程。

所述下載及更新應(yīng)用程序工作流程包括如下步驟：

步驟一：COS系統(tǒng)運(yùn)行，等待外部讀寫設(shè)備的命令，當(dāng)檢測(cè)到命令為更新應(yīng)用代碼時(shí)，COS系統(tǒng)執(zhí)行應(yīng)用程序的下載、更新。

步驟二：應(yīng)用程序下載、更新完成后，COS系統(tǒng)檢測(cè)應(yīng)用程序是否注冊(cè)，如應(yīng)用程序沒有注冊(cè)，則跳轉(zhuǎn)到步驟四，如應(yīng)用程序已經(jīng)注冊(cè)，則執(zhí)行步驟三。

步驟三：COS系統(tǒng)為應(yīng)用程序運(yùn)行配置環(huán)境：讀取應(yīng)用代碼區(qū)text段內(nèi)起始位置的注冊(cè)信息、data段的起始位置和結(jié)束位置、應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)入口地址，并搬移data段的數(shù)據(jù)到應(yīng)用全局變量區(qū)，最后COS系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)入口地址，將CPU的PC指針的控制權(quán)轉(zhuǎn)交給應(yīng)用程序，應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境配置。

步驟四：執(zhí)行COS基礎(chǔ)命令，判斷該基礎(chǔ)命令是否需要下載和/或更新應(yīng)用，如否則結(jié)束工作流程，否則則下載和/或更新應(yīng)用程序。

步驟五：返回，結(jié)束工作流程。

所述應(yīng)用工作流程包括如下步驟：

步驟一：智能卡上電，等待接收讀寫設(shè)備的復(fù)位指令，如收到則向讀寫設(shè)備發(fā)送復(fù)位應(yīng)答并執(zhí)行步驟二。

步驟二：COS系統(tǒng)檢測(cè)應(yīng)用是否注冊(cè)，若檢測(cè)到應(yīng)用已注冊(cè)，COS系統(tǒng)為應(yīng)用配置運(yùn)行環(huán)境，并進(jìn)行步驟三，如沒有注冊(cè)則COS系統(tǒng)可處理基礎(chǔ)指令，進(jìn)行步驟四。

步驟三：COS系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，等待接收來自讀卡設(shè)備的命令。命令分為基礎(chǔ)指令處理和應(yīng)用處理，當(dāng)命令為基礎(chǔ)指令時(shí)，執(zhí)行步驟四；當(dāng)命令為應(yīng)用處理時(shí)，執(zhí)行步驟五。

步驟四: COS系統(tǒng)獲得CPU指針的控制權(quán)，從COS系統(tǒng)代碼區(qū)讀取指令、從COS系統(tǒng)全局變量區(qū)存取數(shù)據(jù)，完成命令處理，并執(zhí)行步驟六。

步驟五：COS系統(tǒng)將CPU指針的控制權(quán)交給應(yīng)用程序，應(yīng)用程序控制CPU的指針從應(yīng)用代碼區(qū)讀取指令、從應(yīng)用的全局變量區(qū)存取數(shù)據(jù)，完成應(yīng)用功能的處理，應(yīng)用程序?qū)⑻幚斫Y(jié)果通過共享變量區(qū)反饋給COS系統(tǒng)，并歸還CPU指針的控制權(quán)，并執(zhí)行步驟六。

步驟六：COS系統(tǒng)向讀寫設(shè)備返回處理結(jié)果，如果處理出錯(cuò)，執(zhí)行步驟七，否則返回步驟三。

步驟七：COS系統(tǒng)異常，COS系統(tǒng)不再響應(yīng)讀寫設(shè)備的命令請(qǐng)求，讀寫設(shè)備此時(shí)可進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位，恢復(fù)COS系統(tǒng)，本次流程結(jié)束。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)COS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是傳統(tǒng)COS系統(tǒng)存儲(chǔ)空間分配示意圖。

圖3是本發(fā)明的COS系統(tǒng)存儲(chǔ)空間分配示意圖。

圖4是本發(fā)明的COS系統(tǒng)和應(yīng)用剝離結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖5是本發(fā)明的COS系統(tǒng)函數(shù)與變量映射方式示意圖。

具體實(shí)施方式

為了提高智能卡COS系統(tǒng)的通用性、靈活性和開發(fā)效率，本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思為：將傳統(tǒng)的COS系統(tǒng)分為應(yīng)用接口和定制應(yīng)用兩部分，應(yīng)用接口屬于COS系統(tǒng)，由芯片生產(chǎn)商進(jìn)行開發(fā)，定制應(yīng)用獨(dú)立于COS系統(tǒng)，用戶可根據(jù)需求自行開發(fā)。

下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

所述芯片由硬件及軟件組成。

所述硬件包括CPU處理器、存儲(chǔ)模塊、外圍電路組成。

如圖3所示，存儲(chǔ)模塊是智能卡的存儲(chǔ)空間，其分為代碼存儲(chǔ)單元和變量存儲(chǔ)單元。為盡量減少智能卡隨機(jī)存儲(chǔ)器的資源占用，COS系統(tǒng)規(guī)定智能卡存儲(chǔ)空間的劃分，確定調(diào)用定制應(yīng)用各模塊的方式，存儲(chǔ)模塊分為代碼存儲(chǔ)單元和變量存儲(chǔ)單元。代碼存儲(chǔ)單元是采用電可擦除存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)，變量存儲(chǔ)單元是采用隨機(jī)存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)。所述代碼存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)可執(zhí)行文件，包括代碼（text段）、初始化的全局變量（data段）及未初始化的全局變量（bss段）。

所述隨機(jī)存儲(chǔ)器僅用于變量的存取。代碼存儲(chǔ)單元分為COS系統(tǒng)代碼區(qū)、系統(tǒng)配置區(qū)和應(yīng)用代碼區(qū)。

變量存儲(chǔ)空間分為共享變量區(qū)、COS系統(tǒng)全局變量區(qū)、應(yīng)用系統(tǒng)全局變量區(qū)、共享堆棧區(qū)。

下面結(jié)合圖4對(duì)軟件予以介紹。

1.COS系統(tǒng)

COS系統(tǒng)面向多用戶需求，主要由系統(tǒng)主控模塊、硬件資源管理模塊、通信管理模塊、安全管理模塊、應(yīng)用接口模塊等幾部分構(gòu)成。應(yīng)用接口模塊主要由應(yīng)用接口庫(kù)和應(yīng)用接口管理單元組成。

COS系統(tǒng)用于向用戶提供應(yīng)用接口庫(kù)，使得用戶無需關(guān)心芯片底層驅(qū)動(dòng)細(xì)節(jié)，通過應(yīng)用接口調(diào)用COS內(nèi)部資源，可以有效的控制智能卡上的物理資源，完成特定應(yīng)用功能的開發(fā)。

應(yīng)用接口庫(kù)主要有以下幾類函數(shù)：存儲(chǔ)器管理類庫(kù)函數(shù)、邏輯運(yùn)算類庫(kù)函數(shù)、安全管理類庫(kù)函數(shù)、系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)、文件系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)。其中，存儲(chǔ)器管理類庫(kù)函數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)空間相關(guān)的讀取、寫入、擦除、比較等操作；邏輯運(yùn)算類庫(kù)函數(shù)進(jìn)行常見的邏輯操作，包括邏輯與、邏輯或、異或、自異或、與等操作；安全管理類庫(kù)函數(shù)提供安全相關(guān)的接口函數(shù)，如簽名、認(rèn)證、加密和解密等；系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)為用戶應(yīng)用程序提供系統(tǒng)類操作函數(shù)接口，包括隨機(jī)數(shù)讀取、系統(tǒng)內(nèi)部認(rèn)證、系統(tǒng)外部認(rèn)證、智能卡波特率修改、掉電保護(hù)等；文件系統(tǒng)操作類庫(kù)函數(shù)為用戶應(yīng)用程序提供文件操作函數(shù)，可查找文件、讀取文件內(nèi)容、修改文件內(nèi)容、刪除文件數(shù)據(jù)等。

應(yīng)用接口管理單元為應(yīng)用程序提供下載、更新通道，進(jìn)行應(yīng)用程序的注冊(cè)，為應(yīng)用程序配置良好的運(yùn)行環(huán)境，并且管理用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸。詳細(xì)的說，即應(yīng)用接口管理模塊具有應(yīng)用程序下載管理功能，用于管理應(yīng)用程序的在線下載、更新和注冊(cè)。在智能卡上電初始，應(yīng)用接口管理模塊檢測(cè)應(yīng)用程序是否進(jìn)行注冊(cè)，如檢測(cè)到應(yīng)用已注冊(cè)，就根據(jù)應(yīng)用注冊(cè)信息進(jìn)行應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)的搬移，調(diào)用應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)為應(yīng)用功能的正常運(yùn)行準(zhǔn)備好物理環(huán)境。應(yīng)用接口管理模塊管理應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳遞，接收讀寫設(shè)備命令，進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)安全性、合法性檢測(cè)，篩選出應(yīng)用功能數(shù)據(jù)內(nèi)容傳遞給應(yīng)用，并將應(yīng)用處理后的數(shù)據(jù)向讀寫設(shè)備回送。應(yīng)用接口管理模塊作為COS系統(tǒng)和定制應(yīng)用的橋梁，使COS系統(tǒng)與應(yīng)用相互獨(dú)立成為可能，增加了COS系統(tǒng)的安全性。

2. 共享變量庫(kù)

共享變量庫(kù)為COS系統(tǒng)和定制應(yīng)用提供數(shù)據(jù)交互的通道，是共享全局變量的集合，包括ISO/IEC 7816-3和ISO/IEC 7816-4 協(xié)議中規(guī)定的APDU（Application Protocol Data Unit）的五個(gè)命令頭變量、讀寫設(shè)備傳遞的數(shù)據(jù)緩存、隨機(jī)數(shù)緩存等。共享變量庫(kù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)模塊的共享變量區(qū)。

3. 定制應(yīng)用模塊

定制應(yīng)用模塊面向唯一用戶，具有特定性。定制應(yīng)用模塊主要由應(yīng)用環(huán)境配置單元、應(yīng)用注冊(cè)信息單元和應(yīng)用功能單元構(gòu)成。

應(yīng)用環(huán)境配置單元用于進(jìn)行應(yīng)用接口庫(kù)內(nèi)函數(shù)的初始化，便于在應(yīng)用功能中調(diào)用COS系統(tǒng)內(nèi)部資源。

應(yīng)用注冊(cè)信息單元是面向COS系統(tǒng)的，其所含有的應(yīng)用注冊(cè)信息為COS系統(tǒng)提供應(yīng)用程序運(yùn)行所需的信息，包括應(yīng)用程序text段的起始地址、應(yīng)用程序text段的結(jié)束地址、應(yīng)用程序data段的起始地址、應(yīng)用程序data段的結(jié)束地址、應(yīng)用程序bss段的起始地址、應(yīng)用程序bss段的結(jié)束地址、應(yīng)用初始化配置函數(shù)入口地址和應(yīng)用功能函數(shù)入口地址等。這些地址信息可通過在編譯環(huán)境的鏈接文件的text、data及bss段內(nèi)插入標(biāo)簽地址變量獲取。

應(yīng)用功能單元用于用戶定制應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)COS系統(tǒng)而言，應(yīng)用功能只是一個(gè)應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)入口地址， COS系統(tǒng)通過訪問應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)入口地址完成CPU指針控制權(quán)向應(yīng)用程序的暫時(shí)移交。

本發(fā)明中，COS系統(tǒng)和定制應(yīng)用在存儲(chǔ)空間上相互獨(dú)立，時(shí)間上順序執(zhí)行，通過共享變量區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互（如圖3所示），通過共享堆?？臻g存儲(chǔ)函數(shù)（請(qǐng)說清楚什么函數(shù)）的參數(shù)值、局部變量等。

圖5所示為COS系統(tǒng)訪問定制應(yīng)用函數(shù)、變量或定制應(yīng)用訪問COS系統(tǒng)應(yīng)用接口函數(shù)的原理圖。COS系統(tǒng)代碼區(qū)存儲(chǔ)COS系統(tǒng)的運(yùn)行程序，運(yùn)行程序的應(yīng)用接口庫(kù)函數(shù)被鏈接到位于COS系統(tǒng)代碼區(qū)的起始地址開始連續(xù)的存儲(chǔ)空間里，每個(gè)應(yīng)用接口函數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的入口地址，定制應(yīng)用可通過該固定入口地址間接尋址，訪問應(yīng)用接口函數(shù)，達(dá)到操作智能卡底層物理資源的目的。應(yīng)用代碼區(qū)存儲(chǔ)應(yīng)用程序，應(yīng)用程序中的有效地址信息和函數(shù)入口地址根據(jù)COS系統(tǒng)的規(guī)定格式被順序被鏈接到位于應(yīng)用代碼區(qū)的起始地址開始的連續(xù)存儲(chǔ)空間里，每個(gè)應(yīng)用接口函數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的入口地址，每個(gè)變量對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的訪問地址，函數(shù)訪問通過間接尋址方式，變量訪問通過直接尋址。共享變量區(qū)存儲(chǔ)共享變量庫(kù)的程序，該程序定義了作為COS系統(tǒng)和定制應(yīng)用數(shù)據(jù)交互通道的變量、數(shù)組及指針等，共享變量庫(kù)中的每個(gè)成員被鏈接到共享變量區(qū)的起始地址開始連續(xù)的存儲(chǔ)空間內(nèi)。

采用本發(fā)明實(shí)施例的方法設(shè)計(jì)出的COS系統(tǒng)可支持應(yīng)用在線下載及更新。COS系統(tǒng)固化到電可擦除存儲(chǔ)區(qū)的COS代碼區(qū)，COS系統(tǒng)運(yùn)行，智能卡可正常工作，處理基本指令，完成指定操作，此時(shí)不支持定制應(yīng)用功能。定制應(yīng)用編譯形成的可執(zhí)行文件，通過智能卡接口在線下載到應(yīng)用代碼區(qū)，并完成定制應(yīng)用的注冊(cè)及運(yùn)行環(huán)境配置。

下面對(duì)上述智能卡的工作流程進(jìn)行說明。

COS系統(tǒng)下載及更新應(yīng)用程序工作流程圖包括如下步驟：

步驟一：COS系統(tǒng)運(yùn)行，等待外部讀寫設(shè)備的命令，當(dāng)檢測(cè)到命令為更新應(yīng)用代碼時(shí)，COS系統(tǒng)執(zhí)行應(yīng)用程序的下載、更新。

步驟二：應(yīng)用程序下載、更新完成后，COS系統(tǒng)檢測(cè)應(yīng)用程序是否注冊(cè)，如應(yīng)用程序沒有注冊(cè)，則跳轉(zhuǎn)到步驟四，如應(yīng)用程序已經(jīng)注冊(cè)，則執(zhí)行步驟三。

步驟三：COS系統(tǒng)為應(yīng)用程序運(yùn)行配置環(huán)境。首先，讀取應(yīng)用代碼區(qū)text段內(nèi)起始位置的注冊(cè)信息：data段的起始位置和結(jié)束位置、應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)入口地址。其次，搬移data段的數(shù)據(jù)到應(yīng)用全局變量區(qū)，由于應(yīng)用代碼區(qū)的data段包含初始化后的全局變量，data段的鏈接地址為應(yīng)用全局變量區(qū)，即CPU即將到應(yīng)用全局變量區(qū)讀取應(yīng)用全局變量初始值，故需計(jì)算出data段的數(shù)據(jù)大小，執(zhí)行data段的數(shù)據(jù)搬移操作。最后，COS系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用環(huán)境配置函數(shù)入口地址，將智能卡CPU的PC指針的控制權(quán)轉(zhuǎn)交給應(yīng)用程序，應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境配置，主要包括時(shí)鐘環(huán)境配置、應(yīng)用接口函數(shù)注冊(cè)及智能卡接口波特率配置等功能。

步驟四：執(zhí)行COS基礎(chǔ)命令，判斷該基礎(chǔ)命令是否需要下載和/或更新應(yīng)用，如否則結(jié)束工作流程，否則則下載和/或更新應(yīng)用程序。

步驟五：返回，結(jié)束工作流程。

COS系統(tǒng)的工作流程包括如下步驟：

步驟一：智能卡上電，等待接收讀寫設(shè)備的復(fù)位指令，如收到則向讀寫設(shè)備發(fā)送復(fù)位應(yīng)答并執(zhí)行步驟二。

步驟二：COS系統(tǒng)檢測(cè)應(yīng)用是否注冊(cè)，若檢測(cè)到應(yīng)用已注冊(cè)，COS系統(tǒng)為應(yīng)用配置運(yùn)行環(huán)境，并進(jìn)行步驟三，如沒有注冊(cè)則COS系統(tǒng)可處理基礎(chǔ)指令，進(jìn)行步驟四。

步驟三：COS系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，等待接收來自讀卡設(shè)備的命令。命令分為基礎(chǔ)指令處理和應(yīng)用處理，當(dāng)命令為基礎(chǔ)指令時(shí)，執(zhí)行步驟四；當(dāng)命令為應(yīng)用處理時(shí)，執(zhí)行步驟五。

步驟四: COS系統(tǒng)獲得CPU指針的控制權(quán)，從COS系統(tǒng)代碼區(qū)讀取指令、從COS系統(tǒng)全局變量區(qū)存取數(shù)據(jù)，完成命令處理，并執(zhí)行步驟六。

步驟五：COS系統(tǒng)將CPU指針的控制權(quán)交給應(yīng)用程序，應(yīng)用程序控制CPU的指針從應(yīng)用代碼區(qū)讀取指令、從應(yīng)用的全局變量區(qū)存取數(shù)據(jù)，完成應(yīng)用功能的處理，應(yīng)用程序?qū)⑻幚斫Y(jié)果通過共享變量區(qū)反饋給COS系統(tǒng)，并歸還CPU指針的控制權(quán)，并執(zhí)行步驟六。

步驟六：COS系統(tǒng)向讀寫設(shè)備返回處理結(jié)果，如果處理出錯(cuò)，執(zhí)行步驟七，否則返回步驟三。

步驟七：COS系統(tǒng)異常，COS系統(tǒng)不再響應(yīng)讀寫設(shè)備的命令請(qǐng)求，讀寫設(shè)備此時(shí)可進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位，恢復(fù)COS系統(tǒng)，本次流程結(jié)束。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明將傳統(tǒng)COS系統(tǒng)從功能上進(jìn)行區(qū)分，進(jìn)而在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分離設(shè)計(jì)，把依賴于特定用戶需求的應(yīng)用從傳統(tǒng)COS系統(tǒng)中進(jìn)行剝離。本發(fā)明的COS系統(tǒng)較傳統(tǒng)的COS系統(tǒng)更具有通用性和靈活性。傳統(tǒng)的COS系統(tǒng)需根據(jù)不同用戶需求進(jìn)行多個(gè)COS系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)，開發(fā)工作強(qiáng)度大、難度高，且后期維護(hù)成本高。采用本發(fā)明的方法設(shè)計(jì)出的COS系統(tǒng)獨(dú)立于應(yīng)用功能，面向多用戶，具有通用性，可減少開發(fā)和測(cè)試工作量、降低開發(fā)難度、提高開發(fā)效率；并且支持應(yīng)用的在線下載、更新，便于智能卡后期的應(yīng)用功能更新，可降低維護(hù)成本。