CN103677947A - 基于linux的设备双系统保护及升级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于linux的设备双系统保护及升级方法，其中，上述的linux的设备双系统保护方法，包括如下步骤：S01、在linux文件系统存储空间中建立一个备份系统；S02、判断linux系统是否为第一次启动；S03、判断params分区中的damaged标志位是否被置位，若是，则从备用系统中恢复kernel分区及rootfs分区，若否，则执行步骤S04；S04、判断判断params分区中的appupdate标志位是否被置位；S05、判断params分区中的kernel、rootfs及appfs更新标志位是否同时被置位；S06、检查kernel分区镜像是否完好；S07、检查rootfs分区镜像是否完好；S08、加载内核分区，linux系统开始工作。本发明通过对系统重要分区进行备份，检测到损坏时用来恢复整个系统。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式linux系统的技术领域，尤其涉及一种基于linux的设备双系统保护及升级方法。
背景技术
一个典型的嵌入式Linux系统按照存储空间的划分通常包括引导区，内核区与文件系统区，引导区存放Boot Loader与系统参数，内核区存放特定嵌入式平台的定制Linux内核。文件系统包括根文件系统和建立与Flash内存设备之上的文件系统。图形界面系统和用户应用程序就放在文件系统区中：1、Boot Loader占用的空间一般都比较小，它后面紧挨着一个启动参数区，用来保存Linux内核启动参数和用户启动配置。2、Boot Loader程序是嵌入式系统的引导加载程序，是系统加电后运行的第一段软件代码。Boot Loader程序的主要任务就是初始化硬件设备，建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的环境中，Boot Loader程序最重要的任务就是启动Linux内核。3、文件系统是嵌入式linux系统占用空间最大的部分，它通常占据了BootLoader和内核之外的所有空间，Linux启动完毕之后会加载一个根文件系统，根文件系统包含了系统必备、配置信息、库函数和shell解释器以及核心目录。其他的文件系统则可以挂载在根文件系统下面。Boot Loader一般通过JTAG接口和仿真器烧写到存储器，而内核和文件系统则可以通过串口和网口烧写到存储器。
现有技术中的嵌入式设备通常使用nandflash作为系统的存储单元，当flash出现坏块等情况时，会极大的影响系统的稳定性和可靠性。另外，系统程序进行升级时，flash出现坏块等情况也会带来对系统稳定性的影响。
发明内容
本发明提出了一种基于linux的设备双系统保护及升级方法，主要解决的技术问题是现有技术中flash出现坏块等情况时，会极大地影响系统的稳定性和可靠性的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于linux的设备双系统保护方法，包括如下步骤：
S01、在linux文件系统存储空间中建立一个备份系统，并在备份系统上设置有bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区，linux文件系统上设置有params分区、kernel分区、rootfs分区及appfs分区，其中，params分区包括damage、appupdate标志位、以及ker、rootfs与appfs更新标志位；
S02、判断linux系统是否为第一次启动，若是，初始化params分区，并将更新的uprootfs镜像去掉包头后写入rootfs分区及bakrootfs分区，以及将更新的upappfs镜像去掉包括头后写入appfs分区及bakappfs分区，若否，则直接步骤S03；
S03、判断params分区中的damaged标志位是否被置位，若是，则从备用系统中恢复kernel分区及rootfs分区，若否，则执行步骤S04；
S04、判断判断params分区中的appupdate标志位是否被置位，若是，则检查upappfs镜像是否损坏，若损坏，则忽略此次更新，恢复appupdate标志位并初始化params分区；若否，则将去掉包头的镜像写入appfs分区之后，初始化params分区；
S05、判断params分区中的kernel、rootfs及appfs更新标志位是否同时被置位，若是，则检查需更新的upker、uprootfs及upappfs镜像是否损坏，若是，则忽略此次升级，并恢复kernel、rootfs及appfs更新标志位；若否，则将upkernel、去掉包头的uprootfs、upappfs镜像写入到kernel、rootfs、appfs分区中；
S06、检查kernel分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；
S07、检查rootfs分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；
S08、加载内核分区，linux系统开始工作。
其中，所述步骤S02中将更新的upappfs镜像去掉包括头后写入appfs及bakappfs分区，还包括初始化Ptb表，所述Ptb表保存有更新后的各分区校验码及版本信息。
其中，所述备份系统还包括bakparamfs分区，所述bakparamfs分区包含初始的params分区。
其中，所述步骤S03之后，还包括判断params中的factory标志位是否被置位，若是，则从备份系统中的bakparamfs分区恢复params分区、kernel分区、rootfs分区及appfs分区。
其中，所述步骤S04中，当upappfs镜像无损坏时，还包括将upappfs中前64byte的包头信息提取，更新到ptb表中。
其中，所述步骤S05中，当更新的upker、uprootfs及upappfs镜像无损坏时，还包括提取uprootfs及upappfs的前64byte的包头信息，更新到ptb表中。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种基于linux的设备双系统升级方法，包括如下步骤：
S01、接收下载的应用程序的升级包；
S02、校验下载的应用程序的升级包是否为准确，若否，则停止升级，并向网页返回错误；若是，则通过nandwrite将镜像写入到相应的upkernel、uprootfs、upappfs中；
S03、设置params分区中的标志位；
S04、重启系统后，执行上述的基于linux的设备双系统保护方法的步骤。
本发明的有益技术效果是：区别于现有技术中flash出现坏块等情况时，会极大地影响系统的稳定性和可靠性的问题，本发明提供了一种基于linux的设备双系统保护方法，采用了双系统的设计方法，通过对系统重要分区进行备份，检测到损坏时用来恢复整个系统，具体备用系统包括bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区，在params中的标志位被置位后，若kernel、rootfs以及appfs分区被损坏时，能够通过bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区恢复，能够提高系统的稳定性。
附图说明
图1是本发明基于linux的设备双系统保护的流程图；
图2是本发明基于linux的设备双系统升级的部分流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
params分区：传递用户空间的标志位到uboot，uboot表示bootloader；
Ptb分区：储存有Ptb表，用于保存各个分区的crc校验码、版本号等信息；
kernel分区：内核分区，用于系统运行的内核；
bakkernel分区：内核备份分区，用于恢复损坏的主内核；
rootfs分区：根文件系统分区，用于储存系统的根文件系统；
bakrootfs分区：根文件系统备份分区：恢复损坏的根文件系统；
paramfs分区：系统数据分区，用于保存应用程序需要的参数；
bakparamfs分区：系统数据备份分区，用于恢复出厂设置时使用；
appfs分区：应用程序分区，用于保存系统运行的各个应用程序；
bakappfs分区：应用程序备份分区，用于恢复损坏的应用程序分区；
upkernel分区：内核升级分区，用于保存内核升级镜像；
uprootfs分区：根文件系统升级分区，用于保存根文件系统升级镜像；
upappfs分区：应用程序升级分区，用于保存应用程序升级镜像。
请参阅图1，本实施例提供了基于linux的设备双系统保护方法，包括如下步骤：
S01、在linux文件系统存储空间中建立一个备份系统，并在备份系统上设置有bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区，linux文件系统上设置有params分区、kernel分区、rootfs分区及appfs分区，其中，params分区包括damage、appupdate标志位、以及ker、rootfs与appfs更新标志位，并可以将其传递至bootloader；该步骤对系统进行分区，搭建双备份升级系统。
S02、判断linux系统是否为第一次启动，若是，初始化params分区，并将更新的uprootfs镜像去掉包头后写入rootfs分区及bakrootfs分区，以及将更新的upappfs镜像去掉包括头后写入appfs分区及bakappfs分区，若否，则直接步骤S03；该对upappfs及uprootfs镜像写入linux系统及备份系统中。该步骤在于判断系统为第一次启动时，初始化系统参数。
S03、判断params分区中的damaged标志位是否被置位，若是，则从备用系统中恢复kernel分区及rootfs分区，若否，则执行步骤S04；该步骤在于，如果上一次系统恢复过程中kernel分区及rootfs分区出现了异常，则重新对kernel分区及rootfs分区进行恢复操作。
S04、判断判断params分区中的appupdate标志位是否被置位，若是，则检查upappfs镜像是否损坏，若损坏，则忽略此次更新，恢复appupdate标志位并初始化params分区；若否，则将去掉包头的镜像写入appfs分区之后，初始化params分区；该步骤在于，检查是否有应用程序升级请求，以置位为标志，如果有则进行升级。
S05、判断params分区中的kernel、rootfs及appfs更新标志位是否同时被置位，若是，则检查需更新的upker、uprootfs及upappfs镜像是否损坏，若损坏，则忽略此次升级，并恢复kernel、rootfs及appfs更新标志位；若否，则将upkernel、去掉包头的uprootfs、upappfs镜像写入到kernel、rootfs、appfs分区中；该步骤在于，检查是否有内核、文件系统的升级请求，以置位为标志，如果有则进行升级。
S06、检查kernel分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；该步骤在于，对内核进行检查，如果损坏，则进行恢复。
S07、检查rootfs分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；该步骤在于，对文件系统进行检查，如果损坏，则进行恢复。
S08、加载内核分区，linux系统开始工作。
在一实施例中，所述步骤S02中将更新的upappfs镜像去掉包括头后写入appfs及bakappfs分区，还包括初始化Ptb表，所述Ptb表保存有更新后的各分区校验码及版本信息。
在一实施例中，所述备份系统还包括bakparamfs分区，所述bakparamfs分区包含初始的params分区。
在一实施例中，所述步骤S03之后，还包括判断params中的factory标志位是否被置位，若是，则从备份系统中的bakparamfs分区恢复params分区、kernel分区、rootfs分区及appfs分区。
在一实施例中，所述步骤S04中，当upappfs镜像无损坏时，还包括将upappfs中前64byte的包头信息提取，更新到ptb表中。
在一实施例中，所述步骤S05中，当更新的upker、uprootfs及upappfs镜像无损坏时，还包括提取uprootfs及upappfs的前64byte的包头信息，更新到ptb表中。
本发明区别于现有技术中flash出现坏块等情况时，会极大地影响系统的稳定性和可靠性的问题，本发明提供了一种基于linux的设备双系统保护方法，采用了双系统的设计方法，通过对系统重要分区进行备份，检测到损坏时用来恢复整个系统，具体备用系统包括bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区，在params中的标志位被置位后，若kernel、rootfs以及appfs分区被损坏时，能够通过bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区恢复，能够提高系统的稳定性。
参阅图2，本发明,提供了一种基于linux的设备双系统升级方法，包括如下步骤：
S01、接收下载的应用程序的升级包；
S02、校验下载的应用程序的升级包是否为准确，若否，则停止升级，并向网页返回错误；若是，则通过nandwrite将镜像写入到相应的upkernel、uprootfs、upappfs中；
S03、设置params分区中的标志位；
S04、重启系统后，执行上述的基于linux的设备双系统保护方法的步骤；
S04、在linux文件系统存储空间中建立一个备份系统，并在备份系统上设置有bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区，linux文件系统上设置有params分区、kernel分区、rootfs分区及appfs分区，其中，params分区包括damage、appupdate标志位、以及ker、rootfs与appfs更新标志位，并将其传递至bootloader；
S05、判断linux系统是否为第一次启动，若是，初始化params分区，并将更新的uprootfs镜像去掉包头后写入rootfs分区及bakrootfs分区，以及将更新的upappfs镜像去掉包括头后写入appfs分区及bakappfs分区，若否，则直接步骤S03；
S06、判断params分区中的damaged标志位是否被置位，若是，则从备用系统中恢复kernel分区及rootfs分区，若否，则执行步骤S04；
S07、判断判断params分区中的appupdate标志位是否被置位，若是，则检查upappfs镜像是否损坏，若损坏，则忽略此次更新，恢复appupdate标志位并初始化params分区；若否，则将去掉包头的镜像写入appfs分区之后，初始化params分区；
S08、判断params分区中的kernel、rootfs及appfs更新标志位是否同时被置位，若是，则检查需更新的upker、uprootfs及upappfs镜像是否损坏，若损坏，则忽略此次升级，并恢复kernel、rootfs及appfs更新标志位；若否，则将upkernel、去掉包头的uprootfs、upappfs镜像写入到kernel、rootfs、appfs分区中；
S09、检查kernel分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；
S10、检查rootfs分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；
S11、加载内核分区，linux系统开始工作。
本发明升级基于linux的设备双系统升级方法，可分为下载和实际写入两个阶段，分别交给应用程序和bootloader完成，通过应用上述的基于linux的设备双系统保护方法，可以提高系统准确性及稳定性。
另外：
params分区定义如下：
Ptb表定义如下：
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于linux的设备双系统保护方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01、在linux文件系统存储空间中建立一个备份系统，并在备份系统上设置有bakkernel分区、bakrootfs分区及bakappfs分区，linux文件系统上设置有params分区、kernel分区、rootfs分区及appfs分区，其中，params分区包括damage、appupdate标志位、以及ker、rootfs与appfs更新标志位；
S02、判断linux系统是否为第一次启动，若是，初始化params分区，并将更新的uprootfs镜像去掉包头后写入rootfs分区及bakrootfs分区，以及将更新的upappfs镜像去掉包括头后写入appfs分区及bakappfs分区，若否，则直接步骤S03；
S03、判断params分区中的damaged标志位是否被置位，若是，则从备用系统中恢复kernel分区及rootfs分区，若否，则执行步骤S04；
S04、判断判断params分区中的appupdate标志位是否被置位，若是，则检查upappfs镜像是否损坏，若损坏，则忽略此次更新，恢复appupdate标志位并初始化params分区；若否，则将去掉包头的镜像写入appfs分区之后，初始化params分区；
S05、判断params分区中的kernel、rootfs及appfs更新标志位是否同时被置位，若是，则检查需更新的upker、uprootfs及upappfs镜像是否损坏，若损坏，则忽略此次升级，并恢复kernel、rootfs及appfs更新标志位；若否，则将upkernel、去掉包头的uprootfs、upappfs镜像写入到kernel、rootfs、appfs分区中；
S06、检查kernel分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；
S07、检查rootfs分区镜像是否完好，若损坏，则将damaged标志位置位，并从bakkernel、bakrootfs、bakappfs中恢复kernel、rootfs、appfs分区后，删除damaged标志位；
S08、加载内核分区，linux系统开始工作。
2.一种基于linux的设备双系统保护方法，其特征在于，所述步骤S02中将更新的upappfs镜像去掉包括头后写入appfs及bakappfs分区，还包括初始化Ptb表，所述Ptb表保存有更新后的各分区校验码及版本信息。
3.根据权利要求1所述的基于linux的设备双系统保护方法，其特征在于，所述备份系统还包括bakparamfs分区，所述bakparamfs分区包含初始的params分区。
4.根据权利要求3所述的基于linux的设备双系统保护方法，其特征在于，所述步骤S03之后，还包括判断params中的factory标志位是否被置位，若是，则从备份系统中的bakparamfs分区恢复params分区、kernel分区、rootfs分区及appfs分区。
5.根据权利要求1所述的基于linux的设备双系统保护方法，其特征在于，所述步骤S04中，当upappfs镜像无损坏时，还包括将upappfs中前64byte的包头信息提取，更新到ptb表中。
6.根据权利要求1所述的基于linux的设备双系统保护方法，其特征在于，所述步骤S05中，当更新的upker、uprootfs及upappfs镜像无损坏时，还包括提取uprootfs及upappfs的前64byte的包头信息，更新到ptb表中。
7.一种基于linux的设备双系统升级方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01、接收下载的应用程序的升级包；
S02、校验下载的应用程序的升级包是否为准确，若否，则停止升级，并向网页返回错误；若是，则通过nandwrite将镜像写入到相应的upkernel、uprootfs、upappfs中；
S03、设置params分区中的标志位；
S04、重启系统后，执行权利要求1-6任一项所述的基于linux的设备双系统保护方法的步骤。
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