CN105260205B - 一种嵌入式板上实现双操作系统启动的方法 - Google Patents

Abstract

本发明为了在嵌入式板卡上实现安卓与Linux双系统的启动与切换，提出了一种双操作系统启动的方法，其操作步包括：初设置步骤、系统切换步骤和还原启动步骤，具体是将Android系统的Recovery分区的急救系统移至其它空闲分区，例如backup分区当中，并写入Linux系统的内核和引导系统，通过修改MISC分区的脚本命令引导切换加载Android系统和Linux系统。本发明的方法确保了对系统的最低限度修改，解决了双系统启动模式存在的移植过程麻烦、成本高等问题，令到嵌入式板卡支持双系统并保留有安卓自有的急救模式，以便安卓系统可以进行恢复出厂设置和OTA升级等操作。

Description

一种嵌入式板上实现双操作系统启动的方法

技术领域

本发明涉及一种嵌入式板上实现双操作系统启动的方法。

背景技术

搭载有安卓操作系统的嵌入式板卡（以下称安卓板卡）应用十分广泛，包括作为显示屏驱动板、平板电脑、电视板、多端口测试板等，安卓系统虽然使用较为便利，界面友好，但其定制和功能扩展性却不如传统的Linux系统。传统的平板电脑仅支持单一系统的启动，即仅搭载安卓系统或Linux系统，无法兼顾两者系统的优势而为开发者和用户提供应用的便利。然而，现有的嵌入式板卡要么只是单独搭载一种操作系统，要么需要进行复杂的双系统植入操作，以实现双系启动，这类的双系统植入操作不但成本高，而且一般是以牺牲原系统中的部分功能为代价的。

对此，本专利技术方案旨于实现对原厂安卓系统的最小限度更改，令其支持双系统启动，并保留安卓自有的急救模式(Recovery System)。

发明内容

本发明为了在嵌入式板卡上实现安卓与Linux双系统的启动与切换，提出了一种双操作系统启动的方法，令到嵌入式板卡支持双系统，并保留有安卓自有的急救模式，以便安卓系统可以进行恢复出厂设置和 OTA 升级等操作。

本发明的具体技术内容如下：

一种嵌入式板上实现双操作系统启动的方法，包括

初设置步骤：

1）于嵌入式板上搭载Android系统，建立有写有Android内核和引导系统的 BOOT分区，写有Android内核和急救系统的 RECOVERY 分区，空闲的 BACKUP 分区，以及对分区引导设置的MISC分区。

2）将 RECOVERY 分区内Android 的急救系统移至 BACKUP 分区，并于 RECOVERY分区写入Linux 内核及其引导系统；

3）系统MISC分区内默认写有指向Android系统的boot命令，令嵌入式板默认加载Android系统；

系统切换步骤：

1）在Android系统下操作，将MISC分区内的boot命令改写成recovery命令,并加入引导 Linux系统的标识；

2）重新加载系统，引导加载器 Bootloader检查识别MISC分区内的命令：

若为有指向Android系统的boot命令，则加载Android系统；

若为recovery命令，则解压调用 RECOVERY 分区内引导系统，该引导系统识别该MISC分区内是否存在Linux 系统的标识，若有，则启动加载Linux系统，否则加载BACKUP 分区里的急救系统进行自救恢复。

进一步的，还包括还原启动步骤：在Linux系统下操作，将MISC分区内容清零,重启后该MISC分区内自动加载指向Android系统的boot命令，从而引导启动Android系统。

进一步的，所述Linux系统为Ubuntu系统。

进一步的，所述引导系统为initramfs根文件系统。

本发明与现有技术相比，其优越性体现在：利用安卓系统本身所支持的双启动模式，以对系统的最少修改实现安卓与Linux双系统的启动与切换，降低复杂性，便于用户或系统开发者进行功能定制和扩展，解决了现有方案中双系统启动模式存在的移植过程麻烦、成本高等问题；同时，还保留有安卓自有的急救模式，以便安卓系统可以进行恢复出厂设置和 OTA 升级等操作。

附图说明

图1为本发明实现双系统切换的流程图。

图2为本发明实现系统启动自检的流程图。

具体实施方式

如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：

一种嵌入式板上实现双操作系统启动的方法，包括

初设置步骤：

1）于嵌入式板上搭载Android系统，建立有写有Android内核和引导系统的 BOOT分区，写有Android内核和急救系统的 RECOVERY 分区，空闲的 BACKUP 分区，以及对分区引导设置的MISC分区。

2）将 RECOVERY 分区内Android 的急救系统移至 BACKUP 分区，并于 RECOVERY分区写入Linux 内核及其引导系统；

3）系统MISC分区内默认写有指向Android系统的boot命令，令嵌入式板默认加载Android系统；

系统切换步骤：

1）在Android系统下操作，将MISC分区内的boot命令改写成recovery命令,并加入引导 Linux系统的标识；

2）重新加载系统，引导加载器 Bootloader检查识别MISC分区内的命令：

若为有指向Android系统的boot命令，则加载Android系统；

若为recovery命令，则解压调用 RECOVERY 分区内引导系统，该引导系统识别该MISC分区内是否存在Linux 系统的标识，若有，则启动加载Linux系统，否则加载BACKUP 分区里的急救系统进行自救恢复。

进一步的，还包括还原启动步骤：在Linux系统下操作，将MISC分区内容清零,重启后该MISC分区内自动加载指向Android系统的boot命令，从而引导启动Android系统。

进一步的，所述Linux系统为Ubuntu系统。

进一步的，所述引导系统为initramfs根文件系统，所述initramfs 是固化了的小型根文件系统，内核启动后会将其解压至内存中，并执行其中的 init 程序进行初始化；也就是说，initramfs 是第一个获得执行权的根文件系统，负责挂载真正的根文件系统。

本发明实施的具体举例：

一、Rockchip系列安卓系统的启动流程

1、uboot初始化

1.1 uboot读取CPU寄存器，如果有recovery标志，则跳转到 3

1.2 uboot读取misc分区，如果含有recovery命令，则跳转到 3

1.3 正常启动模式，跳转到 2

2 、正常启动模式

2.1 加载boot分区

2.1.1 如果boot分区含有内核和 initramfs, 则分别加载到内存特定位置，跳转到 2.3 （略过 kernel 分区处理）

2.1.2 如果 boot 分区仅含有 initramfs, 则加载到内存特定位置。

2.2 加载 kernel 分区到内存特定位置。

2.3 跳转到 4

3、急救模式

3.1 读出recovery分区内含的内核和initramfs, 分别加载到内存特定位置，跳转到 4

4 初始化内核启动参数，将执行权移交内核。

在 Linux 系统内实现安卓急救系统的部分功能。

这样就可以实现，往misc分区写入“recovery”指令，或开机时按住设备的recovery按钮不接USB OTG 线，就可以加载recovery分区存储的Linux 系统的内核和initramfs，从而引导 Linux系统的根文件系统分区启动，进入 Linux系统。如果将misc分区清零，则可以引导 kernel和/或 boot分区存储的安卓系统的内核和initramfs，从而正常加载安卓系统。

二、利用安卓系统recovery分区引导Linux系统的启动流程：

保留recovery分区为Linux 系统的内核和initramfs不变，将安卓系统的急救系统（即原recovery分区里的安卓系统的内核和initramfs）里的 initramfs放在backup分区即所述第三分区里，然后修改Linux系统的 initramfs 里的初始化流程：

1、判断misc分区是否有特殊的标志内容“firefly-linux”，如果没有，则转 6。

2、判断backup分区是否含有安卓急救系统的 initramfs，如果没有，则转 6。

3、提取backup分区的initramfs，解压至/root目录中。

4、将/proc, /sys, /dev 等重要的系统目录移到 /root 中 (mount –n –omove)。

5、执行exec chroot /root /init 命令，将 /root 目录切换成新的根目录，并执行里面的 init 程序，从而引导安卓系统本身的急救系统。操作完成。

6、走原有流程，正常加载 Linux 系统。操作完成。

采用这样的修改，用Linux系统的initramfs有选择地去加载安卓的急救系统，便可以达到要求。Linux系统的initramfs的init程序是 shell 脚本，修改和调试起来非常方便安卓系统的急救程序无需任何修改。

剩下要做的，就要修改安卓系统的切换系统菜单项，将入切换到 Linux 系统的特殊标志内容“firefly-linux”写到 misc 分区即可。如此修改，可以最大程序上兼容原有系统。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (2)

1.一种嵌入式板上实现双操作系统启动的方法，其特征在于，包括

初设置步骤：

1)于嵌入式板上搭载Android系统，建立有写有Android内核和引导系统的BOOT分区，写有Android内核和急救系统的RECOVERY分区，空闲的BACKUP分区，以及对分区引导设置的MISC分区；

2)将RECOVERY分区内Android的急救系统移至BACKUP分区，并于RECOVERY分区写入Linux内核及其引导系统，所述引导系统为initramfs根文件系统；

3)系统MISC分区内默认写有指向Android系统的boot命令，令嵌入式板默认加载Android系统；

系统切换步骤：

1)在Android系统下操作，将MISC分区内的boot命令改写成recovery命令,并加入引导Linux系统的标识；

2)重新加载系统，引导加载器Bootloader检查识别MISC分区内的命令：

若为有指向Android系统的boot命令，则加载Android系统；

若为recovery命令，则解压调用RECOVERY分区内引导系统，该引导系统识别该MISC分区内是否存在Linux系统的标识，若有，则启动加载Linux系统，否则加载BACKUP分区里的急救系统进行自救恢复；

还原启动步骤：

在Linux系统下操作，将MISC分区内容清零,重启后该MISC分区内自动加载指向Android系统的boot命令，从而引导启动Android系统。

2.根据权利要求1所述的嵌入式板上实现双操作系统启动的方法，其特征在于：所述Linux系统为Ubuntu系统。