專利名稱：一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種嵌入式設(shè)備中弓丨導(dǎo)程序備份及更 新的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前嵌入式系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中，一般應(yīng)用中該些電子產(chǎn)品的嵌入式系 統(tǒng)均設(shè)置存儲器，用于存儲CPU的啟動代碼，該代碼通常為BOOT引導(dǎo)程序代碼。當CPU接 收到復(fù)位信息進行復(fù)位、重新啟動時，系統(tǒng)自動從存儲器中讀取代碼并運行程序，從而達到 對CPU進行配置、啟動的功能。嵌入式設(shè)備引導(dǎo)程序的完整性對于整個的設(shè)備安全性上具有極其重要的地位， 如果引導(dǎo)程序被破壞，那么這個系統(tǒng)將會無法使用。目前的嵌入式軟件中一般只在Nand flash (Nand閃存或Nand存儲器)的驅(qū)動中對引導(dǎo)程序的存儲位置進行只讀保護，并且只在 引導(dǎo)程序中提供某種可以更新自己的方法，如果在這個過程中發(fā)送意外，如斷電，或新引導(dǎo) 程序有問題，同樣會導(dǎo)致系統(tǒng)的不可用。另外，有時用戶有可能會將保存BootLoader (弓丨導(dǎo)程序)的正常數(shù)據(jù)塊擦除，導(dǎo)致 系統(tǒng)不能啟動。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種嵌入式設(shè)備 中引導(dǎo)程序備份及更新的方法及裝置，其可以有效地保護引導(dǎo)程序，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并 保護備份的弓I導(dǎo)程序不被破壞，且引導(dǎo)程序升級方式靈活。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其中，包括以下步驟A、設(shè)置用于存儲系統(tǒng)整個引導(dǎo)程序的存儲區(qū)，并將所述系統(tǒng)整個引導(dǎo)程序分成三 個部分，分別為第一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和備份的主引導(dǎo)程序；其中，所述第一引導(dǎo)程序保存在所述存儲區(qū)的第一塊，用于負責檢查主引導(dǎo)程序 的有效性；所述主引導(dǎo)程序保存在所述存儲區(qū)的正常塊中；所述備份的主引導(dǎo)程序保存在某些被人為標記為壞塊數(shù)據(jù)塊中，用于隱藏備份的 主引導(dǎo)程序；B、所述第一引導(dǎo)程序檢查所述主引導(dǎo)程序是否有效，當所述主引導(dǎo)程序是有效 的，則加載所述主引導(dǎo)程序運行；否則轉(zhuǎn)入步驟C ；C、當所述主引導(dǎo)程序是無效的或者檢測到某個外部輸入，則搜尋所述壞塊數(shù)據(jù) 塊，并對壞塊數(shù)據(jù)塊中的所述備份的主引導(dǎo)程序數(shù)據(jù)進行有效性檢查，如果檢查通過，則加 載備份的主引導(dǎo)程序。
4
所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其特征在于，其中D、在所述主引導(dǎo)程序和所述備份的主引導(dǎo)程序中根據(jù)某些特定的組合按鍵輸入， 通過讀取相關(guān)的升級描述文件及相關(guān)的目標文件，實現(xiàn)所述第一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和 備份的主引導(dǎo)程序的更新。所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其中，其還包括步驟E、當無特定的組合按鍵輸入，所述主引導(dǎo)程序正常加載系統(tǒng)運行。所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其中，所述步驟D還包括步驟D1、升級備份的主引導(dǎo)程序后將所使用的數(shù)據(jù)塊人為標記為壞塊，并更新到壞塊 鏈表中。所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其中，所述步驟C中的外部輸 入包括一個固定的端口的低電平輸入，用于更新所述主引導(dǎo)程序。一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置，其中，包括三個用于存儲引導(dǎo)程序的存儲區(qū)，其中，用于存儲負責檢查主引導(dǎo)程序有效性的 第一引導(dǎo)程序的存儲區(qū)為第一存儲區(qū)，設(shè)置在存儲引導(dǎo)程序的存儲器的第一塊；用于存儲主引導(dǎo)程序的存儲區(qū)為主存儲區(qū)，用于存儲備份的主引導(dǎo)程序的存儲區(qū) 為備份存儲區(qū)，且所述備份存儲區(qū)人為標記為壞塊數(shù)據(jù)塊；第一加載單元，用于當所述第一引導(dǎo)程序檢查所述主引導(dǎo)程序有效時，則加載所 述主引導(dǎo)程序運行；加載備份單元，用于當所述主引導(dǎo)程序是無效的或者檢測到某個外部輸入，則搜 尋所述壞塊數(shù)據(jù)塊，并對壞塊數(shù)據(jù)塊中的備份的主引導(dǎo)程序數(shù)據(jù)進行有效性檢查，如果檢 查通過，則加載備份的主引導(dǎo)程序。所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置，其中，其還包括，特定組合按鍵更新單元，用于在所述主引導(dǎo)程序和所述備份的主引導(dǎo)程序中根據(jù) 某些特定的組合按鍵輸入，通過讀取相關(guān)的升級描述文件及相關(guān)的目標文件，實現(xiàn)所述第 一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和備份的主引導(dǎo)程序的更新。所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置，其中，其還包括，第二加載單元，用于當無特定的組合按鍵輸入，所述主引導(dǎo)程序正常加載系統(tǒng)運 行。 本發(fā)明所提供的嵌入式設(shè)備中弓丨導(dǎo)程序備份及更新的方法及裝置，其可以有效地 保護引導(dǎo)程序，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并通過人為將用于存儲備份的主引導(dǎo)程序的備份存儲 區(qū)標記為壞塊數(shù)據(jù)塊，可以隱藏備份的主引導(dǎo)程序，避免備份的主引導(dǎo)程序被系統(tǒng)刪除，能 有效地保護備份的弓I導(dǎo)程序不被破壞，并且引導(dǎo)程序升級方式靈活。


圖1是本發(fā)明實施例提供的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置原理框圖。
具體實施例方式本發(fā)明所提供的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法及裝置，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說 明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供的一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，如圖1所 示，包括以下步驟步驟S110、設(shè)置用于存儲系統(tǒng)整個引導(dǎo)程序的存儲區(qū)，并將所述系統(tǒng)整個引導(dǎo)程 序分成三個部分，分別為第一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和備份的主引導(dǎo)程序；其中，所述第一引導(dǎo)程序保存在所述存儲區(qū)的第一塊，用于負責檢查主引導(dǎo)程序 的有效性；所述主引導(dǎo)程序保存在所述存儲區(qū)的正常塊中；所述備份的主引導(dǎo)程序保存在被人為標記為壞塊數(shù)據(jù)塊的所述存儲區(qū)的正常塊 中，用于隱藏備份的主引導(dǎo)程序，避免備份的主引導(dǎo)程序被系統(tǒng)刪除；步驟S120、所述第一引導(dǎo)程序檢查所述主引導(dǎo)程序是否有效，當所述主引導(dǎo)程序 是有效的，則加載所述主引導(dǎo)程序運行；否則轉(zhuǎn)入步驟S130 ；步驟S130、當所述主引導(dǎo)程序是無效的或者檢測到某個外部輸入，則搜尋所述壞 塊數(shù)據(jù)塊，并對壞塊數(shù)據(jù)塊中的所述備份的主引導(dǎo)程序數(shù)據(jù)進行有效性檢查，如果檢查通 過，則加載備份的主引導(dǎo)程序。本步驟中的搜尋所述壞塊數(shù)據(jù)塊，為對所述壞塊數(shù)據(jù)塊只做一次搜尋，也叫遍歷 所述壞塊數(shù)據(jù)塊，所謂遍歷(Traversal)是指沿著某條搜索路線，依次對樹中每個結(jié)點均 做一次且僅做一次訪問。步驟S140、在所述主引導(dǎo)程序和所述備份的主引導(dǎo)程序中根據(jù)某些特定的組合按 鍵輸入，通過讀取相關(guān)的升級描述文件及相關(guān)的目標文件，實現(xiàn)所述第一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo) 程序和備份的主引導(dǎo)程序的更新。步驟S150、當無特定的組合按鍵輸入，所述主引導(dǎo)程序正常加載系統(tǒng)運行。以下將通過一具體的應(yīng)用實施例對本發(fā)明的方法做進一步詳細的描述本實施例通過將整個引導(dǎo)程序分成三個部分來保證系統(tǒng)的可用性分別 為NLoad (Nand引導(dǎo)程序)(即第一引導(dǎo)程序)，BootLoader (主引導(dǎo)程序)，備份的 BootLoader,并且人為的將保存了備份的BootLoader的正常數(shù)據(jù)塊添加到壞塊表來隱藏 備份BootLoader，從而保護其不會被破壞。Nand為一種存儲器名，例如NAND閃存是一種比硬盤驅(qū)動器更好的存儲方案。其中，NLoad(Nand引導(dǎo)程序)保存在Nand存儲器的第一塊，它在整個的產(chǎn)品生 命周期中是基本上不需要更新的，它負責檢查BootLoader (主引導(dǎo)程序)的有效性，如果 BootLoader (主引導(dǎo)程序)是有效的，則加載BootLoader (主引導(dǎo)程序)運行；如果BootLoader (主引導(dǎo)程序)是無效的或者檢測到某個外部輸入(一個固定的 GPIO的低電平輸入，如果新升級的BootLoader (主引導(dǎo)程序)因為某種原因不可用，就可以 使用此方法更新BootLoader (主引導(dǎo)程序))則加載備份的BootLoader。BootLoader保存 在Nand存儲器的正常塊中，備份的BootLoader保存在某些被人為標記為壞塊(實際上是 正常塊)數(shù)據(jù)塊中，這樣可以避免備份BootLoader (備份引導(dǎo)程序)被系統(tǒng)刪除本實施例方法的主要步驟為第一步、通過第一引導(dǎo)程序的NLoad檢查BootLoader (主引導(dǎo)程序)是否有效，如果BootLoader (主引導(dǎo)程序)是有效的，則加載BootLoader (主引導(dǎo)程序)運行。第二步、如果BootLoader是無效的或者檢測到某個外部輸入(一個固定的 GPI0(—種通用輸入/輸出端口 )的低電平輸入，如果新升級的BootLoader因為某種原因 不可用，就可以使用此方法更新BootLoader)則遍歷壞塊表，并對壞塊中的數(shù)據(jù)進行有效 性檢查，如果檢查通過，則加載備份的BootLoader。第三步、在BootLoader (主引導(dǎo)程序)和備份的BootLoader中根據(jù)某些特定的 按鍵組合，通過讀取T卡中的升級描述文件及相關(guān)的目標文件，來實現(xiàn)Nand引導(dǎo)程序， BootLoader (主引導(dǎo)程序)，備份的BootLoader的更新。其中升級備份的BootLoader后需 要將所使用的數(shù)據(jù)塊標記為壞塊，并更新到壞塊鏈表中。第四步、如果無特定按鍵輸入，BootLoader (主引導(dǎo)程序)正常加載系統(tǒng)運行?；谏鲜霰景l(fā)明的方法，本發(fā)明實施例還提供了一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份 及更新的裝置，如圖2所示，包括三個用于存儲引導(dǎo)程序的存儲區(qū)，其中，用于存儲負責檢查主引導(dǎo)程序有效性的 第一引導(dǎo)程序的存儲區(qū)為第一存儲區(qū)210，設(shè)置在存儲引導(dǎo)程序的存儲器的第一塊；用于存儲主引導(dǎo)程序的存儲區(qū)為主存儲區(qū)220，用于存儲備份的主引導(dǎo)程序的存 儲區(qū)為備份存儲區(qū)230，且所述備份存儲區(qū)人為標記為壞塊數(shù)據(jù)塊；第一加載單元240，用于當所述第一引導(dǎo)程序檢查所述主引導(dǎo)程序有效時，則加載 所述主引導(dǎo)程序運行；加載備份單元250，用于當所述主引導(dǎo)程序是無效的或者檢測到某個外部輸入，則 搜尋所述壞塊數(shù)據(jù)塊，并對壞塊數(shù)據(jù)塊中的備份的主引導(dǎo)程序數(shù)據(jù)進行有效性檢查，如果 檢查通過，則加載備份的主引導(dǎo)程序。進一步地，所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置，其還包括，特定組合按鍵更新單元260，用于在所述主引導(dǎo)程序和所述備份的主引導(dǎo)程序中 根據(jù)某些特定的組合按鍵輸入，通過讀取相關(guān)的升級描述文件及相關(guān)的目標文件，實現(xiàn)所 述第一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和備份的主引導(dǎo)程序的更新。第二加載單元270，用于當無特定的組合按鍵輸入，所述主引導(dǎo)程序正常加載系統(tǒng) 運行。本發(fā)明所提供的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法及裝置，由于采用了通 過人為將用于存儲備份的主引導(dǎo)程序的備份存儲區(qū)標記為壞塊數(shù)據(jù)塊，可以隱藏備份的主 引導(dǎo)程序，避免備份的主引導(dǎo)程序被系統(tǒng)刪除，能有效地保護備份的引導(dǎo)程序不被破壞，并 且引導(dǎo)程序升級方式靈活。應(yīng)當理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可 以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保 護范圍。
權(quán)利要求
一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其特征在于，包括以下步驟A、設(shè)置用于存儲系統(tǒng)整個引導(dǎo)程序的存儲區(qū)，并將所述系統(tǒng)整個引導(dǎo)程序分成三個部分，分別為第一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和備份的主引導(dǎo)程序；其中，所述第一引導(dǎo)程序保存在所述存儲區(qū)的第一塊，用于負責檢查主引導(dǎo)程序的有效性；所述主引導(dǎo)程序保存在所述存儲區(qū)的正常塊中；所述備份的主引導(dǎo)程序保存在被人為標記為壞塊數(shù)據(jù)塊的所述存儲區(qū)的正常塊中，用于隱藏備份的主引導(dǎo)程序；B、所述第一引導(dǎo)程序檢查所述主引導(dǎo)程序是否有效，當所述主引導(dǎo)程序是有效的，則加載所述主引導(dǎo)程序運行；否則轉(zhuǎn)入步驟C；C、當所述主引導(dǎo)程序是無效的或者檢測到某個外部輸入，則搜尋所述壞塊數(shù)據(jù)塊，并對壞塊數(shù)據(jù)塊中的所述備份的主引導(dǎo)程序數(shù)據(jù)進行有效性檢查，如果檢查通過，則加載備份的主引導(dǎo)程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其特征在于，其 還包括步驟D、在所述主引導(dǎo)程序和所述備份的主引導(dǎo)程序中根據(jù)某些特定的組合按鍵輸入，通過 讀取相關(guān)的升級描述文件及相關(guān)的目標文件，實現(xiàn)所述第一引導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和備份 的主引導(dǎo)程序的更新。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其特征在于，其 還包括步驟E、當無特定的組合按鍵輸入，所述主引導(dǎo)程序正常加載系統(tǒng)運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其特征在于，所 述步驟D還包括步驟D1、升級備份的主引導(dǎo)程序后將所使用的數(shù)據(jù)塊人為標記為壞塊，并更新到壞塊鏈表中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法，其特征在于，所 述步驟C中的外部輸入包括一個固定的端口的低電平輸入，用于更新所述主引導(dǎo)程序。
6.一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置，其特征在于，包括三個用于存儲引導(dǎo)程序的存儲區(qū)，其中，用于存儲負責檢查主引導(dǎo)程序有效性的第一 引導(dǎo)程序的存儲區(qū)為第一存儲區(qū)，設(shè)置在存儲引導(dǎo)程序的存儲器的第一塊；用于存儲主引導(dǎo)程序的存儲區(qū)為主存儲區(qū)，用于存儲備份的主引導(dǎo)程序的存儲區(qū)為備 份存儲區(qū)，且所述備份存儲區(qū)人為標記為壞塊數(shù)據(jù)塊；第一加載單元，用于當所述第一引導(dǎo)程序檢查所述主引導(dǎo)程序有效時，則加載所述主 引導(dǎo)程序運行；加載備份單元，用于當所述主引導(dǎo)程序是無效的或者檢測到某個外部輸入，則搜尋所 述壞塊數(shù)據(jù)塊，并對壞塊數(shù)據(jù)塊中的備份的主引導(dǎo)程序數(shù)據(jù)進行有效性檢查，如果檢查通 過，則加載備份的主引導(dǎo)程序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置，其特征在于，其 還包括，特定組合按鍵更新單元，用于在所述主引導(dǎo)程序和所述備份的主引導(dǎo)程序中根據(jù)某些 特定的組合按鍵輸入，通過讀取相關(guān)的升級描述文件及相關(guān)的目標文件，實現(xiàn)所述第一引 導(dǎo)程序，主引導(dǎo)程序和備份的主引導(dǎo)程序的更新。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的裝置，其特征在于，其 還包括，第二加載單元，用于當無特定的組合按鍵輸入，所述主引導(dǎo)程序正常加載系統(tǒng)運行。
全文摘要
本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，公開了一種嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法及裝置。本發(fā)明所提供的嵌入式設(shè)備中引導(dǎo)程序備份及更新的方法及裝置，其可以有效地保護引導(dǎo)程序，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并通過人為將用于存儲備份的主引導(dǎo)程序的備份存儲區(qū)標記為壞塊數(shù)據(jù)塊，可以隱藏備份的主引導(dǎo)程序，避免備份的主引導(dǎo)程序被系統(tǒng)刪除，能有效地保護備份的引導(dǎo)程序不被破壞，并且引導(dǎo)程序升級方式靈活。
文檔編號G06F11/14GK101923500SQ20101022768
公開日2010年12月22日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者羅民 申請人:康佳集團股份有限公司