CN100549971C - 一种读取cpu代码的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种读取CPU代码的方法，包括：将存储在与非闪存中的CPU代码备份到与非闪存中至少两个不同的块中，当从与非闪存中读取的CPU代码不正确时，读取下一个备份代码。本发明还公开了一种读取CPU代码的装置，该装置包括：CPU单元，缓存单元，与非闪存控制单元和与非闪存单元。使用本发明所提供的方法及装置，可稳定可靠地使用Nand Flash来存储CPU代码，提高系统的稳定性，降低制造成本。

Description

一种读取CPU代码的方法及装置

技术领域

本发明涉及读取代码的方法，尤其是指一种读取CPU代码的方法及装置。

背景技术

由Intel公司在1988年开发的或非闪存(Nor Flash)和由东芝公司在1989年开发的与非闪存(Nand Flash)是市场上两种最主要的非易失闪存。在现有技术中，由于Nor Flash支持代码的本地运行，稳定性很好，并具有较快的数据读出速度，所以通常被用来存储CPU的指令代码。但随着技术的飞速发展，片上系统(SOC，System On Chip)的规模越来越大，嵌入式CPU的功能也越来越强，其所需的代码量随之急剧增加，因此所需要的Nor Flash的存储容量也相应加大。但是，由于Nor Flash在制造过程中难以实现较高的存储密度，因此NorFlash的存储容量一般都比较小，大容量Nor Flash的制造成本比较高，因此造成了整个系统的总成本比较高。

与Nor Flash相比，Nand Flash在制造过程中容易实现很高的存储密度，因此具有更大的存储容量，其存储容量通常为Nor Flash的几十倍或几百倍，而且其制造成本也相对低廉，一般被用于大容量的数据存储。但是，Nand Flash的缺点在于稳定性不够好，容易出现坏块，从而导致所存储的内容丢失。而现有技术中的使用Nand Flash来存储并读取CPU代码的方案中，没有将所存储的CPU代码备份到Nand Flash中的不同的块中，当Nand Flash中出现坏块时，将导致这个块中所存储的CPU代码丢失，而如果在系统中发生CPU代码丢失的情况，则将使得整个系统的稳定性变得很差，因此现有技术中使用Nand Flash来存储并读取CPU代码的方法都存在着稳定性差的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种读取CPU代码的方法及装置，使得可稳定可靠地使用与非闪存来存储CPU代码。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种读取CPU代码的方法，该方法包括：将存储在与非闪存中的CPU代码备份到与非闪存中至少两个不同的块中，当从与非闪存中读取的CPU代码不正确时，读取备份代码；

判断所读取的备份代码是否正确，如果备份代码正确，则将所述备份代码覆盖与非闪存中所存储的相应的CPU代码及其备份代码；如果备份代码不正确，则对备份代码进行错误检测和纠错；

当对所述备份代码的错误检测和纠错不成功时，判断当前所读取的备份代码是否为最后一个备份代码，如果是，则报错，结束流程；否则，读取下一个备份代码，并返回执行所述判断所读取的备份代码是否正确的步骤；

当对所述备份代码的错误检测和纠错成功时，将所述错误检测和纠错成功后的CPU代码覆盖与非闪存中所存储的相应的CPU代码及其备份代码。

一种读取CPU代码的装置，其特征在于，该装置包括：CPU单元，缓存单元，与非闪存控制单元和与非闪存单元；所述CPU单元从所述缓存单元中读取CPU代码，向所述与非闪存控制单元发送控制命令；所述缓存单元将代码发送给所述CPU单元，接收所述与非闪存控制单元发送的CPU代码；所述与非闪存控制单元根据所述CPU单元发送的控制命令向所述与非闪存单元发送读取命令，接收所述与非闪存单元发送的CPU代码；对接收到的CPU代码进行错误检测和纠错(ECC)校验；如果校验正确无误，将所述接收到的CPU代码发送给所述缓存单元；如果发生ECC错误，则对所述接收到的的CPU代码做ECC纠错；如果纠错成功，则将纠错后的代码分别发送给所述缓存单元和与非闪存单元；如果纠错失败，则重新向与非闪存单元发送读取命令，从与非闪存单元读取所述发生错误的CPU代码的其他备份代码，重复上述检验步骤，直至将正确的CPU代码传输给所述缓存单元和所述与非闪存单元；所述与非闪存单元将所存储的CPU代码备份到至少两个不同的块中，根据所述与非闪存控制单元的读取命令，从块中读取CPU代码，将所读取的CPU代码发送给所述与非闪存控制单元；根据接收到的所述纠错后的代码，覆盖相应的CPU代码及其备份代码。

综上可知，本发明提供了一种读取CPU代码的方法及装置，通过使用NandFlash来存储CPU代码，并将存储在Nand Flash中的CPU代码备份到与非闪存中至少一个不同的块中，使得当Nand Flash中出现坏块时，可读取Nand Flash中相应的其他块中的备份CPU代码，并可根据备份CPU代码对出现错误的CPU代码进行纠错，从而可稳定可靠地使用Nand Flash来存储CPU代码，提高了系统的稳定性，同时还降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例中读取CPU代码的方法的流程图。

图2为本发明实施例中读取CPU代码的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明的实施例提供了一种读取CPU代码的方法。在该方法中，使用了Nand Flash来存储CPU代码，并且将存储在Nand Flash中的每一段CPU代码都备份到该Nand Flash中的不同块中。备份代码的数目可根据具体情况而定，可以是一个备份代码，也可以是两个或两个以上的备份代码，且上述的CPU代码及其备份代码都具有错误检测和纠错(ECC，Error Checking andCorrecting)码。当从Nand Flash中读取某段CPU代码后，可先对该段CPU代码进行ECC校验，即检测被读取的CPU代码的ECC码是否正确。如果校验结果正确，则将该段CPU代码存储到CPU的缓存中，等待被读入CPU；如果校验结果错误，则表示该段CPU代码出现了某些错误。此时，可对出现上述错误的CPU代码进行ECC纠错。如果纠错成功，则将纠错后的CPU代码存储到CPU的缓存中，等待被读入CPU，并将上述纠错后的CPU代码覆盖Nand Flash中所存储的相应的CPU代码及其备份代码；如果出现不可纠错的ECC错误，可读取该段CPU代码在Nand Flash中相对应的某一段备份代码，并依此类推重复上述的步骤，直到最终将正确的CPU代码存储到CPU的缓存中，同时用正确的CPU代码覆盖Nand Flash中相应的CPU代码及其备份代码。另外，当Nand Flash中所存储的某段CPU代码及其备份代码均出现错误时，可终止整个流程，检查错误出现的原因。

在本发明实施例所提供的方法中，除了ECC码外，还可以根据其它的方式来判断所读取的CPU代码是否正确；此外，当所读取的CPU代码不正确时，可对该CPU代码进行ECC纠错，如果纠错不成功再读取备份代码，也可不对该CPU代码进行ECC纠错，而直接读取该CPU代码的备份代码。

图1所示为本发明实施例中读取CPU代码的方法的流程图，如图1所示，本发明的实施例中读取CPU代码的具体步骤如下：

步骤100，存储并预先备份CPU代码。

在本步骤中，使用Nand Flash存储CPU代码，然后预先将Nand Flash中所存储的每一段CPU代码备份到该Nand Flash中的不同块中，备份的数目可根据实际情况而定，可以是一个备份代码，也可以是两个或两个以上的备份代码，且上述的CPU代码及其备份代码都具有ECC码。为了叙述的方便，在本实施例以下的步骤中，将以每一段CPU代码只有一个备份代码为例进行说明。

步骤101，CPU启动。

在本步骤中，当CPU启动后，将读取缓存中的CPU代码。当缓存中没有CPU所需的CPU代码时，则需要更新缓存中的CPU代码，即执行步骤102。

步骤102，CPU读取Nand Flash中的CPU代码。在本步骤中，当CPU需要更新缓存中的CPU代码时，它将从Nand Flash中读取所需的CPU代码，该段代码为存储于Nand Flash中的某一段CPU代码。

步骤103，判断ECC码是否正确，如果正确，则执行步骤109；如果不正确，则执行步骤104。

在本步骤中，需要对上述被读取的CPU代码进行ECC校验，并判断ECC校验是否正确，即检测被读取的CPU代码的ECC码是否正确。如果ECC码正确，则说明被读取的CPU代码没有出现错误，因此执行步骤109；如果ECC码不正确，则说明被读取的CPU代码中出现了错误，因此必须对所出现的错误进行纠错，即执行步骤104。所述的ECC是一种指令纠错技术，该技术不仅能检测出代码中的多位数据错误，同时还可以指定出错的数位并改正。

步骤104，对所读取的代码进行ECC纠错。即根据所读取的代码的ECC码对所读取的代码进行纠错。

步骤105，判断ECC纠错是否成功，如果成功，则执行步骤109；如果不成功，则执行步骤106。

步骤106，判断当前所读取的代码是否为备份代码，如果是备份代码，则说明CPU代码及其备份代码均出现错误，因此执行步骤108；如果不是备份代码，则执行步骤107；

步骤107，读取备份代码，并返回执行步骤103。即从Nand Flash中读取上述发生错误的CPU代码相对应的备份代码，重新返回执行步骤103，对该备份代码进行ECC校验。

步骤108，报错，然后执行步骤109。

由于上述CPU代码及其备份代码都出错，则此时将报错，执行步骤109，结束整个流程。并可在流程结束后，对错误出现的原因进行检查。

步骤109，结束流程。

如果在上述步骤103中，CPU代码或备份代码出现了错误，但在步骤105中对该出现错误的代码所进行的ECC纠错成功了，最后仍然读取到了正确的CPU代码或备份代码；或者在步骤103中，所读取的备份代码并没有出现错误，则在步骤109中需要对出现错误的CPU代码或该CPU代码的备份代码进行纠错更新，再结束流程。所述的对错误的CPU代码或该CPU代码的备份代码进行纠错更新，就是将上述正确的代码或纠错成功后的代码覆盖Nand Flash中该段代码所对应的出现错误的CPU代码以及该CPU代码的备份代码。

以上所述为在CPU代码只有一个备份代码的情况下读取CPU代码的方法。当CPU代码有多个备份代码的情况时，所进行的处理过程与图1所示的处理流程相类似。所不同的地方在于，在步骤106中，当判断当前所读取的代码为备份代码后，还要判断该备份代码是否为最后一个备份代码。如果是最后一个备份代码，则说明CPU代码及其所有的备份代码均出现错误，因此执行步骤108；如果不是最后一个备份代码，则执行步骤107，读取下一个备份代码，并返回执行步骤103。

在Nand Flash中，虽然某个块中出现随机错误的概率比较高，但却很少出现块与块之间的关联错误，因此如果将所需存储的每一段代码在NandFlash中不同的块中存储若干个备份代码，则当某个块中的某段代码出现错误时，可通过读取其他块中相应的备份代码得到正确的代码，从而极大地提高了系统的稳定性。

本发明的实施例还提供了一种读取CPU代码的装置。在该装置中，使用了Nand Flash单元来存储CPU代码，并将所存储的每段CPU代码都被备份到Nand Flash单元至少一个不同的块中，即Nand Flash单元中所存储的每段CPU代码都具有一个以上的备份代码。

图2所示为本发明实施例中读取CPU代码的装置的结构示意图，如图2所示，该装置包括CPU单元201、缓存单元202、Nand Flash控制单元203和Nand Flash单元204。

所述CPU单元201可从缓存单元202中直接读取CPU代码；也可向Nand Flash控制单元203发送控制命令，实现缓存单元202中的CPU代码的更新。

所述缓存单元202用于存储直接供CPU调用的CPU代码，并将相应CPU代码发送给CPU单元201；也可接收Nand Flash控制单元203所发送的CPU代码，实现CPU代码的更新。

所述Nand Flash控制单元203根据CPU单元201发送的控制命令向Nand Flash单元204发送读取命令，并接收Nand Flash单元204发送的CPU代码，然后将接收到的CPU代码发送给缓存单元202。所述Nand Flash控制单元203还可向Nand Flash单元204发送更新后的CPU代码，实现NandFlash单元204中相应CPU代码的更新。

所述Nand Flash单元204是系统的存储器件，其中所存储的每段CPU代码都有一个以上的备份代码，每个备份代码都存储在Nand Flash单元204不同的块中，且上述的每段CPU代码及其备份代码都有ECC码。所述NandFlash单元204可根据Nand Flash控制单元203的读取命令，将相应的代码发送给Nand Flash控制单元203。Nand Flash单元204也可根据Nand Flash控制单元203发送的更新后的代码，覆盖Nand Flash单元204中相应的CPU代码及其备份代码。

在如上所述的读取CPU代码的装置中，所述Nand Flash控制单元203还需对Nand Flash单元204所发送的CPU代码进行ECC校验，如果校验正确无误，才能将该CPU代码发送给缓存单元202；如果发生ECC错误，NandFlash控制单元203将对该CPU代码做ECC纠错，如果纠错成功，则将纠错后的代码分别发送给缓存单元202和Nand Flash单元204，Nand Flash单元204根据接收到的纠错后的代码覆盖相应的CPU代码及其备份代码；如果纠错失败，则Nand Flash控制单元203重新向Nand Flash单元204发送读取命令，从Nand Flash单元204读取上述发生错误的CPU代码的其他备份代码，重复上述检验步骤，直至将正确的CPU代码传输给缓存单元202，并用正确的CPU代码更新Nand Flash单元204中的相应的CPU代码及其备份代码。

综上所述，本发明的实施例提供了一种使用Nand Flash存储CPU代码的方法及装置，通过使用Nand Flash来存储CPU代码，并将存储在NandFlash中的CPU代码备份到与非闪存中至少一个不同的块中，使得当NandFlash中出现坏块时，可读取Nand Flash中其他块中的备份CPU代码，并可根据备份CPU代码对出现错误的CPU代码进行纠错，从而可稳定可靠地使用Nand Flash来存储CPU代码，从而提高了系统的稳定性，降低了系统的制造成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种读取CPU代码的方法，其特征在于，将存储在与非闪存中的CPU代码备份到与非闪存中至少两个不同的块中，该方法包括：

当从与非闪存中读取的CPU代码不正确时，读取备份代码；

判断所读取的备份代码是否正确，如果备份代码正确，则将所述备份代码覆盖与非闪存中所存储的相应的CPU代码及其备份代码；如果备份代码不正确，则对备份代码进行错误检测和纠错；

当对所述备份代码的错误检测和纠错不成功时，判断当前所读取的备份代码是否为最后一个备份代码，如果是，则报错，结束流程；否则，读取下一个备份代码，并返回执行所述判断所读取的备份代码是否正确的步骤；

当对所述备份代码的错误检测和纠错成功时，将所述错误检测和纠错成功后的CPU代码覆盖与非闪存中所存储的相应的CPU代码及其备份代码。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CPU代码不正确包括：所述CPU代码的错误检测和纠错码不正确。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述读取备份代码包括：对CPU代码进行错误检测和纠错，当所述错误检测和纠错不成功时，读取备份代码。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对CPU代码进行错误检测和纠错之后还进一步包括：当所述错误检测和纠错成功时，对CPU代码及其备份代码进行更新。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述备份代码不正确包括：所述备份代码的错误检测和纠错码不正确。

6、一种读取CPU代码的装置，其特征在于，该装置包括：CPU单元，缓存单元，与非闪存控制单元和与非闪存单元；

所述CPU单元从所述缓存单元中读取CPU代码，向所述与非闪存控制单元发送控制命令；

所述缓存单元将代码发送给所述CPU单元，接收所述与非闪存控制单元发送的CPU代码；

所述与非闪存控制单元根据所述CPU单元发送的控制命令向所述与非闪存单元发送读取命令，接收所述与非闪存单元发送的CPU代码；对接收到的CPU代码进行错误检测和纠错(ECC)校验；如果校验正确无误，将所述接收到的CPU代码发送给所述缓存单元；如果发生ECC错误，则对所述接收到的的CPU代码做ECC纠错；如果纠错成功，则将纠错后的代码分别发送给所述缓存单元和与非闪存单元；如果纠错失败，则重新向与非闪存单元发送读取命令，从与非闪存单元读取所述发生错误的CPU代码的其他备份代码，重复上述检验步骤，直至将正确的CPU代码传输给所述缓存单元和所述与非闪存单元；

所述与非闪存单元将所存储的CPU代码备份到至少两个不同的块中，根据所述与非闪存控制单元的读取命令，从块中读取CPU代码，将所读取的CPU代码发送给所述与非闪存控制单元；根据接收到的所述纠错后的代码，覆盖相应的CPU代码及其备份代码。