CN102508686A - 一种系统安全升级的实现方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种安全升级的实现方法及其系统，基于智能消费电子产品的处理器及内置存储器实施，通过对内置存储器合理分区并功能性地预置永久只读的系统恢复程序。系统升级异常中断情况下，处理器通过系统引导分区引导从系统恢复程序启动，通过系统恢复程序调用升级包分区中的升级程序包，将主程序分区内的数据擦除并写入更新的主程序及新的校验位，完成升级并以更新后的主程序启动。本发明安全升级方法及其系统的应用，提供了系统升级意外中断主程序无法启动时的自动恢复措施，通过引导系统恢复程序完成系统升级的任务，正常启动产品主程序，从而减少了产品维修带来的不便及成本消耗，保障了产品的可持续使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能产品系统升级方法，尤其涉及一种能克服系统升级因异常中断而无法正常启动的安全升级实现方法及系统。
背景技术
科技发展的今天，消费电子产品与人们的生活息息相关，而且越来越多的智能消费电子产品被人们所接受，应用不断蓬勃发展。而随着人们对此类消费电子产品功能追求的不断提高，经常需要对其进行在线的或离线本地的升级操作，以使产品在硬件几无改动的情况下具备许多种先进、易用的功能。
众所周知，对于智能消费电子产品而言，其系统主程序是产品运行功能的基础，而绝大多数产品在进行操作系统本地升级或者在线升级的过程都是对系统主程序的一次全部更新。而如果该系统升级过程中意外断电，且升级中断发生于主程序的重写过程，则必然的结果是系统无法启动，升级更无从谈起。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术这方面的缺陷，提出一种智能产品系统安全升级的实现方法及其系统，避免产品在系统升级过程中因意外断电而导致无法启动，提高产品的可持续使用性能。
本发明安全升级的目的，将通过以下技术方案得以实现：基于产品的处理器及对内置存储器分区实施，其特征在于所述实现方法包括步骤：
S1：系统引导，用于检查系统主程序校验位并判定引导主程序或系统恢复程序启动系统；
S2：升级包预存，下载并保存升级程序包；
S3：系统恢复，调取永久只读的系统恢复程序启动系统；
S4：主程序升级，主程序数据全部更新并重写校验位，
系统正常升级情况下，处理器依次执行步骤S1，S2，S4升级系统并重启；系统升级异常中断情况下步骤S2已就绪，处理器依次执行步骤S1、S3、S4升级系统并重启。
进一步地，步骤S1中处理器检查系统主程序校验位正确表示主程序完整，判定从主程序启动；处理器检查系统主程序校验位错误表示主程序残缺，判定引导从系统恢复程序启动。
更进一步地，所述校验位位于主程序的开头部分，且新的校验位写入发生在步骤S4的末端。
进一步地，所述步骤S2发生并完成于系统正常升级情况下的步骤S4之前，或系统升级异常中断前的升级过程中步骤S4之前。
进一步地，所述系统安全升级包括在线升级和后台下载离线升级两种方式，从主程序启动或从系统恢复程序启动后，所述实现方法还包括步骤S5，用于判定系统升级方式。
本发明安全升级系统的目的，基于产品的处理器及对内置存储器分区实施，其特征在于包括：
系统引导分区，用于检查系统主程序校验位并判定引导主程序或系统恢复程序启动系统；
主程序分区，用于主程序数据全部更新并重写校验位；
系统恢复分区，用于调取永久只读的系统恢复程序启动系统；
升级包预存分区，用于下载并保存升级程序包，
系统正常升级情况下，处理器引导从主程序分区启动，下载并预存升级包，对主程序分区数据全部更新并重写校验位；系统升级异常中断情况下处理器引导从系统恢复分区启动，并用预存的升级包对主程序分区数据全部更新并重写校验位。
进一步地，所述系统引导分区包含主程序校验模块和分区引导模块，所述主程序校验模块用于检查系统主程序完整或残缺，所述分区引导模块判定并指向主程序分区或系统恢复分区运行。
更进一步地，所述校验位位于主程序的开头部分，且新的校验位写入发生在主程序分区数据全部更新后。
进一步地，所述系统还包括一系统升级方式判断模块，插设于系统引导分区之中或在内置存储器中单独划分。
本发明安全升级方法及其系统的应用，提供了系统升级意外中断主程序无法启动时的自动恢复措施，通过引导系统恢复程序完成系统升级的任务，正常启动产品主程序，从而减少了产品维修带来的不便及成本消耗，保障了产品的可持续使用性能。
以下便结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明安全升级实现方法的流程示意简图；
图2是本发明安全升级实现方法的具体实施流程图；
图3是本发明安全升级系统的内置存储器的分区示意图；
图4是常规系统升级的流程示意图。
具体实施方式
现有技术许多消费电子产品，尤其是智能型的此类产品因系统升级意外中断（一般是停电）而造成主程序残缺，无法正常启动系统，从而不得不将产品送至专门的维修站进行维修，将系统程序修复后方可继续投入使用，给广大消费者带来了极大的不便性。本发明针对现有技术的这种不足，创新提出了一种的目的是提出一种系统安全升级的实现方法，通过对产品主体结构基本不变的情况下，实现智能系统自动恢复启动重新升级作业，从而保持消费产品可持续满足人们所需，减少了人们为产品系统升级过程中因意外断电而导致无法启动的维修奔波，提高产品实用性。
如图1所示，在本发明实施方式中，所述安全升级的实现方法基于产品的处理器及对内置存储器分区实施，具体包括步骤：S1：系统引导，用于检查系统主程序校验位并判定引导主程序或系统恢复程序启动系统。即用存储于该分区中的系统引导程序先对主程序校验位检查其完整或残缺，判定并指向主程序分区或系统恢复分区运行。
S2：升级包预存，下载并保存升级程序包；该步骤中根据系统选定的升级方式，如果为在线升级方式，则在系统从主程序启动后访问网络下载并预存升级包，并直接进入后续的升级步骤；如果为后台下载离线升级方式，则升级包为在系统具备访问网络的条件下已后台下载并存放于升级包分区预存分区中待用。
S3：系统恢复，当系统引导发现主程序校验位缺失，主程序无法启动时，处理器便调取永久只读的系统恢复程序启动系统；该恢复程序所启动的系统为支撑系统启动并执行主程序升级的最简系统，可以不具有任何其它应用功能。
S4：主程序升级，利用预存的升级包将主程序数据全部更新并重写校验位，完成系统升级（比较常规的过程，为本领域技术人员所熟知）。
系统正常升级情况下，处理器依次执行步骤S1，S2，S4升级系统并重启；系统升级异常中断情况下由于步骤S2一般已就绪，处理器便依次执行步骤S1、S3、S4升级系统并重启。
其中，所述校验位位于主程序的开头部分，且新的校验位写入发生在步骤S4的末端。步骤S1中处理器检查系统主程序校验位正确表示主程序完整，判定从主程序启动；处理器检查系统主程序校验位错误表示主程序残缺，判定引导从系统恢复程序启动。
所述步骤S2发生并完成于系统正常升级情况下的步骤S4之前，或系统升级异常中断前的升级过程中步骤S4之前。作为步骤S4主程序数据完全更新的必要基础，无论是正常升级还是升级异常中断时都必须事先准备好完整的升级包程序，特别是异常中断的情况下，只有主程序是非完整的，因而需要系统恢复启动程序运行来启动系统，但在进行主程序数据更新时，必须依赖于完整的升级程序包。
所述系统安全升级包括在线升级和后台下载离线升级两种方式，从主程序启动或从系统恢复程序启动后，所述实现方法还包括步骤S5，用于判定系统升级方式。且作为实现基础，该内置存储器还包括系统升级方式判断模块，可以插设于系统引导分区之中，也可以在内置存储器中单独划分。
如图3所示，在本发明实施方式中，所述安全升级的系统基于产品的处理器及对内置存储器分区实施，具体包括：系统引导分区，用于检查系统主程序校验位并判定引导主程序或系统恢复程序启动系统。可以用存储于该分区中的系统引导程序先对主程序校验位检查其完整或残缺，判定并指向主程序分区或系统恢复分区运行。
主程序分区，利用预存的升级包将主程序数据全部更新并重写校验位，完成系统升级（比较常规的过程，为本领域技术人员所熟知）。
系统恢复分区，用于调取永久只读的系统恢复程序启动系统；当系统引导发现主程序校验位缺失，主程序无法启动时，处理器便调取永久只读的系统恢复程序启动系统；该恢复程序所启动的系统为支撑系统启动并执行主程序升级的最简系统，只有恢复升级过程的功能，包括操作块、文件块及存储器读写指令等。
升级包预存分区，用于下载并保存升级程序包，根据系统选定的升级方式，如果为在线升级方式，则在系统从主程序启动后访问网络下载并预存升级包，并直接进入后续的升级步骤；如果为后台下载离线升级方式，则升级包为在系统具备访问网络的条件下已后台下载并存放于升级包分区预存分区中待用。
系统正常升级情况下，处理器引导从主程序分区启动，下载并预存升级包，对主程序分区数据全部更新并重写校验位；系统升级异常中断情况下处理器引导从系统恢复分区启动，并用预存的升级包对主程序分区数据全部更新并重写校验位。
其中，所述系统引导分区包含主程序校验模块和分区引导模块，所述主程序校验模块用于检查系统主程序完整或残缺，所述分区引导模块判定并指向主程序分区或系统恢复分区运行。
所述系统安全升级包括在线升级和后台下载离线升级两种方式，从主程序启动或从系统恢复程序启动后，需要判定系统升级方式。且作为实现基础，该内置存储器还包括系统升级方式判断模块，可以插设于系统引导分区之中，也可以在内置存储器中单独划分。
如图4所示，是智能型消费电子产品常规系统升级的流程示意图。正常情况下产品都是在启动状态下开始系统升级的。而且，通常的系统升级包括在线升级和后台下载离线升级两种方式，启动后常为一判定系统升级方式的步骤，如果产品处于网络环境中并具有访问网络获取数据的能力，则选择在线升级方式，在升级包预存分区中下载并保存升级程序包，并等待系统调用该升级程序包的指令；而如果产品处于无网络环境下，往往升级程序包已在之前的有网环境下已后台下载并存储，故而通常直接跳转到读取该升级程序包的步骤或指令。一般情况下，下载并保存升级程序包发生并完成于系统正常升级过程中主程序分区发生变动之前或异常中断前的升级过程中主程序分区发生变动之前。
在判定了升级方式并下载保存升级程序包的位置后，便完成了系统升级的准备工作，于是产品处理器便调取升级程序包，按步骤进行擦除主程序、写入主程序、写入校验位的升级过程，并在完成校验位写入后，自动擦除升级程序包的位置信息，或者将升级包分区中的升级程序包擦除。
常规升级过程是建立在主程序可正常启动且升级过程中无意外中断的情况下实现的。而意外中断可能发生在不同的时刻，请如图2所示，是本发明安全升级实现方法的具体实施过程。图示可以理解，系统升级中下载升级程序包和主程序分区的变动在时间上是两个独立的过程，因而只要主程序分区未发生变动情况下发生意外中断，无非只是系统重启重新进行升级，而一旦意外中断发生于主程序分区发生变动时，那将导致升级无法继续进行。对此，本发明基于产品的处理器及内置存储器实施，提出了一种安全升级的实现方法，结合针对装置自身的改进来看主要包括：一、系统引导分区，其中存入用于检查系统主程序校验位并判定引导主程序或系统恢复程序的引导程序，通过检查校验位的正确与否来判定引导主程序启动还是引导系统恢复程序启动。其中该校验位位于主程序的开头部分，且新的校验位写入发生在更新的主程序写入完成之后。
二、主程序分区，产品运行所需的主程序存储其中，且系统升级时数据全部更新并重写校验位。
三、恢复分区，预置设有永久只读的系统恢复程序；且该永久只读的系统恢复程序为以硬件固化方式预置其中。
四、升级包分区，在系统升级前写入升级程序包，保存至升级完成后清除，这是个读写可控的闪存分区。这是一个不会因为产品意外掉电而数据丢失的存储分区。
基于上述内置存储器，产品在系统正常升级情况下，处理器通过系统引导分区的引导程序检验到正确的校验位并引导从主程序启动，之后的升级过程与图4所示相一致，故不予赘述。而当产品系统升级异常中断情况下（中断于主程序分区发生变动时），处理器通过系统引导分区中的引导程序检验到错误的校验位或检验不到校验位，表示主程序残缺，此时便引导从系统恢复程序启动，通过系统恢复程序调用升级包分区中的升级程序包，将主程序分区内的数据擦除并写入更新的主程序及新的校验位，而后系统重启即可完成整个升级过程。
本发明系统安全升级方法的施行，提供了系统升级意外中断主程序无法启动时的自动恢复措施，通过引导系统恢复程序完成系统升级的任务，正常启动产品主程序，从而减少了产品维修带来的不便及成本消耗，提高了产品的可持续使用性能，提供当前智能消费电子领域需要经常进行产品升级的技术保障。
Claims (9)
1.一种系统安全升级的实现方法，基于产品的处理器及对内置存储器分区实施，其特征在于所述实现方法包括步骤：
S1：系统引导，用于检查系统主程序校验位并判定引导主程序或系统恢复程序启动系统；
S2：升级包预存，下载并保存升级程序包；
S3：系统恢复，调取永久只读的系统恢复程序启动系统；
S4：主程序升级，主程序数据全部更新并重写校验位，
系统正常升级情况下，处理器依次执行步骤S1，S2，S4升级系统并重启；系统升级异常中断情况下步骤S2已就绪，处理器依次执行步骤S1、S3、S4升级系统并重启。
2.根据权利要求1所述的一种系统安全升级的实现方法，其特征在于：步骤S1中处理器检查系统主程序校验位正确表示主程序完整，判定从主程序启动；处理器检查系统主程序校验位错误表示主程序残缺，判定引导从系统恢复程序启动。
3.根据权利要求1或2所述的一种系统安全升级的实现方法，其特征在于：所述校验位位于主程序的开头部分，且新的校验位写入发生在步骤S4的末端。
4.根据权利要求1所述的一种系统安全升级的实现方法，其特征在于：所述步骤S2发生并完成于系统正常升级情况下的步骤S4之前，或系统升级异常中断前的升级过程中步骤S4之前。
5.根据权利要求1所述的一种系统安全升级的实现方法，其特征在于：所述系统安全升级包括在线升级和后台下载离线升级两种方式，从主程序启动或从系统恢复程序启动后，所述实现方法还包括步骤S5，用于判定系统升级方式。
6.一种安全升级的系统，基于产品的处理器及对内置存储器分区实施，其特征在于包括：
系统引导分区，用于检查系统主程序校验位并判定引导主程序或系统恢复程序启动系统；
主程序分区，用于主程序数据全部更新并重写校验位；
系统恢复分区，用于调取永久只读的系统恢复程序启动系统；
升级包预存分区，用于下载并保存升级程序包，
系统正常升级情况下，处理器引导从主程序分区启动，下载并预存升级包，对主程序分区数据全部更新并重写校验位；系统升级异常中断情况下处理器引导从系统恢复分区启动，并用预存的升级包对主程序分区数据全部更新并重写校验位。
7.根据权利要求6所述的一种安全升级的系统，其特征在于：所述系统引导分区包含主程序校验模块和分区引导模块，所述主程序校验模块用于检查系统主程序完整或残缺，所述分区引导模块判定并指向主程序分区或系统恢复分区运行。
8.根据权利要求6或7所述的一种安全升级的系统，其特征在于：所述校验位位于主程序的开头部分，且新的校验位写入发生在主程序分区数据全部更新后。
9.根据权利要求6所述的一种安全升级的系统，其特征在于：所述系统还包括一系统升级方式判断模块，插设于系统引导分区之中或在内置存储器中单独划分。
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