CN102289397A - 一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置，所述方法包括通过引导加载程序进行开机检测，检测存储在第一程序存储分区内的第一启动系统，以及检测存储在第二程序存储分区的第二启动系统是否有错误；当检测到存储在第一程序存储分区内的第一启动系统错误，存储在第二程序存储分区的第二启动系统正确时，产生第一启动系统错误标记，启动第二启动系统；并自动将存储在第二程序存储分区的第二启动系统完全拷贝到第一程序存储分区作为新的第一启动系统，其可以利用双系统来实现机顶盒快速恢复系统启动，而且可以自动快速修复，不影响系统的正常运行时间，为用户提供了方便，降低了维护成本。

Description

一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置
技术领域
本发明涉及机顶盒技术领域，尤其涉及的是一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置。
背景技术
现在越来越多的高清电视(HDTV)机顶盒方案在用LINUX系统，由于系统大的特点，升级软件需要比较长的时间；在机顶盒大批量出货的情况下，功能升级和问题(BUG)修复后需要升级软件；当在软件升级过程中，突然掉电，就会导致机顶盒(STB)启动不了；如果在启动引导程序(U-BOOT)里升级软件就会需要很长的等待时间而影响用户不能收看节目，给用户造成不便。
目前一般的机顶盒的嵌入式系统，对于程序丢失都是采用在U-BOOT里恢复数据，而且是重新从外部获取数据，操作复杂，对于一般的家庭用户很难实现，而且恢复数据需要花很长的时间。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置，提供了一种利用双系统来实现机顶盒快速恢复系统启动问题的方法及装置，其可以解决嵌入式电子设备由于种种原因引起的系统启动不了的问题，而且可以自动快速修复，不影响系统的正常运行时间，为用户提供了方便，降低了维护成本。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其中，包括步骤：
A、在机顶盒的Nand flash 存储器中设置用于存储引导加载程序的第一引导分区，以及设置用于存储第一启动系统的第一程序存储分区、用于存储第二启动系统的第二程序存储分区；
B、将引导加载程序存储在第一引导分区，并在第一程序存储分区安装第一启动系统，在第二程序存储分区安装第二启动系统；
C、机顶盒开机，通过引导加载程序进行开机检测，检测存储在第一程序存储分区内的第一启动系统，以及检测存储在第二程序存储分区的第二启动系统是否有错误；
D、当检测到存储在第一程序存储分区内的第一启动系统错误，存储在第二程序存储分区的第二启动系统正确时，产生第一启动系统错误标记，启动第二启动系统；并自动将存储在第二程序存储分区的第二启动系统完全拷贝到第一程序存储分区作为新的第一启动系统。
所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其中，所述步骤D还包括：
D1、当检测到存储在第二程序存储分区内的第二启动系统错误，存储在第一程序存储分区的第一启动系统正确时，产生第二启动系统错误标记，启动第一启动系统；并自动将存储在第一程序存储分区的第一启动系统完全拷贝到第二程序存储分区作为新的第二启动系统。
所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其中，所述第一启动系统包括第一内核程序、第一文件系统、第一应用程序；第二启动系统包括第二内核程序、第二文件系统、第二应用程序。
所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其中，所述步骤C还包括：
C11、引导加载程序在启动过程中通过一跳转的地址判断出要引导的启动系统；
C12、根据该跳转的地址，检测当前引导的程序存储分区的启动系统校验码的正确性，如果不正确则跳到下一个程序存储分区，检测下一个程序存储分区的启动系统校验码的正确性。
所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其中，第一程序存储分区的下一个程序存储分区为第二程序存储分区。
所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其中，所述第一启动系统和第二启动系统为相同的嵌入式Linux系统。
一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其中，包括：
分区划分模块，用于在机顶盒的Nand flash 存储器中设置用于存储引导加载程序的第一引导分区，以及设置用于存储第一启动系统的第一程序存储分区、用于存储第二启动系统的第二程序存储分区；
程序初始存储模块，用于将引导加载程序存储在第一引导分区，并在第一程序存储分区安装第一启动系统，在第二程序存储分区安装第二启动系统；
程序检测模块，用于机顶盒开机时，通过引导加载程序进行开机检测，检测存储在第一程序存储分区内的第一启动系统，以及检测存储在第二程序存储分区的第二启动系统是否有错误；
第一恢复模块，用于当检测到存储在第一程序存储分区内的第一启动系统错误，存储在第二程序存储分区的第二启动系统正确时，产生第一启动系统错误标记，启动第二启动系统；并自动将存储在第二程序存储分区的第二启动系统完全拷贝到第一程序存储分区作为新的第一启动系统。
所述机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其中，还包括：
第二恢复模块，用于当检测到存储在第二程序存储分区内的第二启动系统错误，存储在第一程序存储分区的第一启动系统正确时，产生第二启动系统错误标记，启动第一启动系统；并自动将存储在第一程序存储分区的第一启动系统完全拷贝到第二程序存储分区作为新的第二启动系统。
所述机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其中，所述第一启动系统包括第一内核程序、第一文件系统、第一应用程序；第二启动系统包括第二内核程序、第二文件系统、第二应用程序。
所述机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其中，第一程序存储分区的下一个程序存储分区为第二程序存储分区。
本发明所提供的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置，其可以利用双系统来实现机顶盒快速恢复系统启动，解决了嵌入式电子设备由于种种原因引起的系统启动不了的问题，而且可以自动快速修复，不影响系统的正常运行时间，为用户提供了方便，降低了维护成本。
附图说明
图1是本发明实施例的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法流程图。
图2是本发明实施例的机顶盒的NAND FLASH存储器分区结构示意图。
图3是本发明实施例的U-BOOT程序检测原理流程图。
图4是本发明实施例的机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置原理框图。
具体实施方式
本发明所提供的一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，如图1所示，主要包括步骤：
步骤S100、在机顶盒的Nand flash 存储器中设置用于存储引导加载程序的第一引导分区，以及设置用于存储第一启动系统的第一程序存储分区、用于存储第二启动系统的第二程序存储分区。
本实施例中，采用在机顶盒的NAND FLASH存储器中（Nand-flash内存是flash内存的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案）设置有两个完整的程序存储分区，用来保存程序。譬如如图2所示，本在机顶盒的Nand flash 存储器500中设置用于存储引导加载程序的第一引导分区510，以及设置用于存储第一启动系统的第一程序存储分区520、用于存储第二启动系统的第二程序存储分区530。其中，第一程序存储分区520的下一个程序存储分区为第二程序存储分区530。步骤S200、将引导加载程序存储在第一引导分区510，如图2所示，并在第一程序存储分区520安装第一启动系统，在第二程序存储分区530安装第二启动系统，所述第一启动系统和第二启动系统为相同的嵌入式Linux系统。
图2所示，所述第一启动系统包括第一内核程序（KERNEL 1）521、第一文件系统（FS 1）522、第一应用程序（APP 1）523，所述第一内核程序（KERNEL 1）521、第一文件系统（FS 1）522、第一应用程序（APP 1）523依次安装在所述第一程序存储分区520。第二启动系统包括第二内核程序（KERNEL 2）531、第二文件系统（FS 2）532、第二应用程序（APP 2）533，所述第二内核程序（KERNEL 2）531、第二文件系统（FS 2）532、第二应用程序（APP 2）依次安装在所述第二程序存储分区530。
其中，如图2所示，安装在第一引导分区510的引导加载程序(u-boot，Universal Boot Loader , 嵌入式Linux系统的引导程序)： 是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
Linux kernel（内核程序，linux的内核程序，简称KERNEL），如第一内核程序和第二内核程序是用于提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。内核设备驱动程序如第一内核程序和第二内核程序可以完全访问硬件。可以方便地以模块化（modularize）的形式设置，并在系统运行期间可直接装载或卸载。
文件系统(file system，简称FS)如第一文件系统和第二文件系统是包括在一个磁盘（包括光盘、软盘、闪盘及其它存储设备）或分区的目录结构；其包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上的文件系统（EXT,CRAMFS等等，其中EXT是 Linux扩展文件系统；CRAMFS是 CRAMFS文件系统是专门针对闪存设计的只读压缩的文件系统）。它是提供管理系统的各种配置文件以及系统执行用户应用程序的良好运行环境的载体。
应用程序（APP用户程序）的第一应用程序和第二应用程序是用户自定义的应用程序，存放于文件系统之中。
而本实施例方法的实现主要是在U-BOOT（引导加载程序）和应用程序实现，U-BOOT（引导加载程序）检测，应用程序后台处理。在U-BOOT（启动引导程序）里实现开机检测当前所引导的程序的校验正确性，如果有问题则引导另一个程序；同时做程序错误标记，当启动到应用程序，则在后台处理系统的恢复备份工作。具体如下：
步骤S300、机顶盒开机，通过引导加载程序进行开机检测，检测存储在第一程序存储分区内的第一启动系统，以及检测存储在第二程序存储分区的第二启动系统是否有错误。
其中，U-BOOT程序检测原理如图3所示。U-boot（引导加载程序）在启动过程中有个跳转的地址，在U-BOOT（引导加载程序）里可以根据这个跳转地址判断出要引导哪个程序，然后根据这个一道地址。先检测当前引导程序区的校验码的正确性，如果不正确会检测下个程序区的校验码的正确性，跳到下个程序区；如果正确就执行当前的程序区。
机顶盒开机，U-BOOT（引导加载程序）启动，引导加载程序在启动过程中通过一跳转的地址判断出要引导的启动系统；然后根据该跳转的地址，检测当前引导的程序存储分区的启动系统校验码的正确性，如果不正确则跳到下一个程序存储分区，检测下一个程序存储分区的启动系统校验码的正确性。
具体如图3所示，610、当通过一跳转的地址判断出是从第一内核程序（KERNEL 1）启动时则启动第一启动系统；611、在启动第一启动系统之前需检测第一启动系统的程序完整性是否有错误，即检测第一启动系统的第一内核程序（KERNEL 1）521、第一文件系统（FS 1）522、第一应用程序（APP 1）523程序完整性是否有错误？当检测第一启动系统有错误即检测失败时，产生第一启动系统错误标记；当检测第一启动系统没有错误即检测通过则进入步骤612、启动第一启动系统的第一内核程序（KERNEL 1）521、第一文件系统（FS 1）522、第一应用程序（APP 1）523。
620、当通过一跳转的地址判断出是从第二内核程序（KERNEL 2）启动时则启动第二启动系统。621、在启动第二启动系统之前需检测第一启动系统的程序完整性是否有错误，即检测第二启动系统的第二内核程序（KERNEL 2）523、第二文件系统（FS 2）532、第二应用程序（APP 2）533程序完整性是否有错误？当检测第二启动系统有错误即检测失败时，产生第二启动系统错误标记；当检测第二启动系统没有错误即检测通过则进入步骤622、启动第二启动系统的第二内核程序（KERNEL 2）531、第二文件系统（FS 2）532、第二应用程序（APP 2）533。
步骤S410、当检测到存储在第一程序存储分区520内的第一启动系统错误，存储在第二程序存储分区530的第二启动系统正确时，则产生第一启动系统错误标记，启动第二启动系统；并自动将存储在第二程序存储分区的第二启动系统完全拷贝到第一程序存储分区作为新的第一启动系统。
步骤S420、而当检测到存储在第二程序存储分区530内的第二启动系统错误，存储在第一程序存储分区520的第一启动系统正确时，产生第二启动系统错误标记，启动第一启动系统；并自动将存储在第一程序存储分区的第一启动系统完全拷贝到第二程序存储分区作为新的第二启动系统。
如图4所示，当应用程序完全启动后，后台程序检测程序的错误标记，如果是第一程序存储分区520的系统有错误，就从第二程序存储分区530完全COPY程序到第一程序存储分区520，如果是第二程序存储分区530的系统有错误，就从第一程序存储分区520全完COPY到第二程序存储分区530，这样就可以保证程序一直有备份，避免了程序的丢失而导致机器启动不了。
由上可见，本发明实施例提供的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，提供了一种利用双系统来实现机顶盒快速恢复系统启动问题的方法及装置，其可以解决嵌入式电子设备由于种种原因引起的系统启动不了的问题，而且可以自动快速修复，不影响系统的正常运行时间，为用户提供了方便，降低了维护成本。
基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，如图4所示，包括：
分区划分模块710，用于在机顶盒的Nand flash 存储器中设置用于存储引导加载程序的第一引导分区，以及设置用于存储第一启动系统的第一程序存储分区、用于存储第二启动系统的第二程序存储分区；具体如上述步骤S100如述。
程序初始存储模块720，用于将引导加载程序存储在第一引导分区，并在第一程序存储分区安装第一启动系统，在第二程序存储分区安装第二启动系统；；具体如上述步骤S200如述。
程序检测模块730，用于机顶盒开机时，通过引导加载程序进行开机检测，检测存储在第一程序存储分区内的第一启动系统，以及检测存储在第二程序存储分区的第二启动系统是否有错误；具体如上述步骤S300如述。
第一恢复模块740，用于当检测到存储在第一程序存储分区内的第一启动系统错误，存储在第二程序存储分区的第二启动系统正确时，产生第一启动系统错误标记，启动第二启动系统；并自动将存储在第二程序存储分区的第二启动系统完全拷贝到第一程序存储分区作为新的第一启动系统；具体如上述步骤S410如述。
第二恢复模块750，用于当检测到存储在第二程序存储分区内的第二启动系统错误，存储在第一程序存储分区的第一启动系统正确时，产生第二启动系统错误标记，启动第一启动系统；并自动将存储在第一程序存储分区的第一启动系统完全拷贝到第二程序存储分区作为新的第二启动系统；具体如上述步骤S100如述。
其中，如图2所示，所述第一启动系统包括第一内核程序（KERNEL 1）521、第一文件系统（FS 1）522、第一应用程序（APP 1）523，所述第一内核程序（KERNEL 1）521、第一文件系统（FS 1）522、第一应用程序（APP 1）523依次安装在所述第一程序存储分区520。第二启动系统包括第二内核程序（KERNEL 2）531、第二文件系统（FS 2）532、第二应用程序（APP 2）533，所述第二内核程序（KERNEL 2）531、第二文件系统（FS 2）532、第二应用程序（APP 2）依次安装在所述第二程序存储分区530，其中，第一程序存储分区的下一个程序存储分区为第二程序存储分区。
综上所述，本发明所提供的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法及装置，其可以利用双系统来实现机顶盒快速恢复系统启动，解决了嵌入式电子设备由于种种原因引起的系统启动不了的问题，而且可以自动快速修复，不影响系统的正常运行时间，为用户提供了方便，降低了维护成本。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其特征在于，包括步骤：
A、在机顶盒的Nand flash 存储器中设置用于存储引导加载程序的第一引导分区，以及设置用于存储第一启动系统的第一程序存储分区、用于存储第二启动系统的第二程序存储分区；
B、将引导加载程序存储在第一引导分区，并在第一程序存储分区安装第一启动系统，在第二程序存储分区安装第二启动系统；
C、机顶盒开机，通过引导加载程序进行开机检测，检测存储在第一程序存储分区内的第一启动系统，以及检测存储在第二程序存储分区的第二启动系统是否有错误；
D、当检测到存储在第一程序存储分区内的第一启动系统错误，存储在第二程序存储分区的第二启动系统正确时，产生第一启动系统错误标记，启动第二启动系统；并自动将存储在第二程序存储分区的第二启动系统完全拷贝到第一程序存储分区作为新的第一启动系统。
2.根据权利要求1所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其特征在于，所述步骤D还包括：
D1、当检测到存储在第二程序存储分区内的第二启动系统错误，存储在第一程序存储分区的第一启动系统正确时，产生第二启动系统错误标记，启动第一启动系统；并自动将存储在第一程序存储分区的第一启动系统完全拷贝到第二程序存储分区作为新的第二启动系统。
3.根据权利要求1所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其特征在于，所述第一启动系统包括第一内核程序、第一文件系统、第一应用程序；第二启动系统包括第二内核程序、第二文件系统、第二应用程序。
4.根据权利要求1所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其特征在于，所述步骤C还包括：
C11、引导加载程序在启动过程中通过一跳转的地址判断出要引导的启动系统；
C12、根据该跳转的地址，检测当前引导的程序存储分区的启动系统校验码的正确性，如果不正确则跳到下一个程序存储分区，检测下一个程序存储分区的启动系统校验码的正确性。
5.根据权利要求4所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其特征在于，第一程序存储分区的下一个程序存储分区为第二程序存储分区。
6.根据权利要求1-5任一所述的机顶盒的嵌入式系统自动恢复方法，其特征在于，所述第一启动系统和第二启动系统为相同的嵌入式Linux系统。
7.一种机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其特征在于，包括：
分区划分模块，用于在机顶盒的Nand flash 存储器中设置用于存储引导加载程序的第一引导分区，以及设置用于存储第一启动系统的第一程序存储分区、用于存储第二启动系统的第二程序存储分区；
程序初始存储模块，用于将引导加载程序存储在第一引导分区，并在第一程序存储分区安装第一启动系统，在第二程序存储分区安装第二启动系统；
程序检测模块，用于机顶盒开机时，通过引导加载程序进行开机检测，检测存储在第一程序存储分区内的第一启动系统，以及检测存储在第二程序存储分区的第二启动系统是否有错误；
第一恢复模块，用于当检测到存储在第一程序存储分区内的第一启动系统错误，存储在第二程序存储分区的第二启动系统正确时，产生第一启动系统错误标记，启动第二启动系统；并自动将存储在第二程序存储分区的第二启动系统完全拷贝到第一程序存储分区作为新的第一启动系统。
8.根据权利要求7所述机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其特征在于，还包括：
第二恢复模块，用于当检测到存储在第二程序存储分区内的第二启动系统错误，存储在第一程序存储分区的第一启动系统正确时，产生第二启动系统错误标记，启动第一启动系统；并自动将存储在第一程序存储分区的第一启动系统完全拷贝到第二程序存储分区作为新的第二启动系统。
9.根据权利要求7所述机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其特征在于，所述第一启动系统包括第一内核程序、第一文件系统、第一应用程序；第二启动系统包括第二内核程序、第二文件系统、第二应用程序。
10.根据权利要求7所述机顶盒的嵌入式系统自动恢复装置，其特征在于，第一程序存储分区的下一个程序存储分区为第二程序存储分区。
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