CN109358910A - 固件写入、启动方法及用于实现固件写入、启动的系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于多固件启动技术领域，具体涉及固件写入、启动方法及用于实现固件写入、启动的系统。其中写入方法包括，选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区；将固件和用于标识固件的启动标志写入在选取的启动区；其中，启动区为预先分配的一个存储区域，用于存储固件和启动标志，包括至少一个扇区。启动方法包括，读取所有启动区存储的启动标志；根据预设的启动规则选取启动标志启动对应的固件。通过该存储方法，无须在使用额外储存空间设置一个独立的存储区间来存储启动标志信息，节约了存储空间，同时和外接铁电存储器的方法相比，保证了存储的数据的安全性。

Description

固件写入、启动方法及用于实现固件写入、启动的系统

技术领域

本发明属于多固件启动的技术领域，具体涉及固件写入、启动方法及用于实现固件写入、启动的系统。

背景技术

随着计算机和相关移动设备的飞速发展，多个固件独立启动的技术已经成为了现代智能通信终端设备不可缺少的技术手段之一。由于多段启动技术史上用很灵活，可以迅速满足业务升级需求，所以被大量终端设备所运用。但在一些特殊条件的限制下，要实现这个功能就会比较麻烦和浪费资源了。

对一般闪存来说，要写入就必须先擦除，但每次擦除一般最小单位是一整个扇区，一般从512字节到131072字节不等，也就是说为了写入一个字节，必须先擦除整个扇区，再重新写入。若是通过先读取整个扇区的内容，然后改变要写入的数据，再进行数据擦除和写入，就必须拥有足够的内存备份该扇区的内容，但目前大多数单片机并不拥有很大的内存作为备份，这样，131072字节实际上只能当作一个字节使用，非常浪费。若使用铁电存储器，虽然能解决这个问题，但既会占用额外的连接引脚，又会带来安全性风险(攻击者外接引线直接读取里面内容)，价格还很昂贵。

随着计算机和相关移动设备的飞速发展，多个固件独立启动的技术已经成为了现代智能通信终端设备不可缺少的技术手段之一。而一般来说，采用这种办法启动的，都必须有一个独立的启动位置，例如至少一个扇区，用于判断从哪个固件进行程序启动。但一般对闪存来说，要改变一个值，那怕是一个字节，都必须整个扇区擦除，是非常不方便且浪费空间的事情。如果通过外接铁电存储器来存放这个启动信息，这种方法需要额外占用引脚外接，且铁电存储器非常的昂贵，而且这种外接铁电存储器的方法容易被外部直接读出里面存储的信息，安全性不高。

发明内容

为了解决现有技术中设置一个独立的启动位置存储启动信息浪费了存储空间的技术问题，本申请提供以下技术方案：

一种固件写入方法,包括：

选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区；

将固件和用于标识所述固件的启动标志写入选取的启动区；其中，所述启动区为预先分配的一个存储区域，包括至少一个扇区。

其中，所述将固件和用于标识所述固件的启动标志写入选取的启动区的步骤，包括：将固件写入所述选取的启动区，并在所述启动区存储固件后剩余的存储空间内写入启动标志。

其中，所述将用于标识所述固件的启动标志写入选取的启动区的步骤，包括：

读取存储区域中所有启动区预设标志位上的数值；

比较各个数值的大小；

若存在最大数值或最小数值，则由所述最大数值或最小数值得到启动标志，并将所述启动标志写入选取的启动区。

其中，所述由所述最大数值或最小数值得到启动标志的步骤，包括：

将所述最大数值加N或者将所述最小数值减N，得到启动标志；其中，N为大于等于1的整数。

一种固件启动方法,包括：

读取所有启动区存储的启动标志；其中，所述启动区用于存储固件和启动标志，所述启动标志用于标识其所在启动区存储的固件；

根据预设的启动规则选取启动标志以启动对应的固件。

其中，所述启动标志为数值；

所述根据预设的启动规则选取启动标志启动对应的固件的步骤，包括：

判断各个启动标志的大小；

若存在数值最大或数值最小的启动标志，则选取数值最大或数值最小的启动标志所在的启动区，启动该启动区存储的固件。

进一步的，还包括：若所有启动标志的数值大小相同，则启动预设启动区存储的固件。

一种用于实现固件写入的系统，包括：

启动区选择模块，用于选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区；

固件写入模块，用于将固件和用于标识所述固件的启动标志写入启动区选择模块选取的启动区；其中，所述启动区为预先分配的一个存储区域，包括至少一个扇区。

一种用于实现固件启动的系统，包括：

启动标志读取模块,用于读取所有启动区存储的启动标志；其中，所述启动区用于存储固件和启动标志，所述启动标志用于标识其所在启动区存储的固件；

固件启动模块，用于根据预设的启动规则选取所述启动标志以启动对应的固件。

一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的固件写入方法和固件启动方法。

依据上述实施例的固件写入、启动方法及用于实现固件写入、启动的系统，选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区，将固件和启动标志写入该启动区，其中每个启动标志存储的空间选取该启动区的固件存储后剩余的存储位置中的任意一个位置。其中，若存在最大数值或最小数值，则由最大数值或最小数值得到与所有的数值不同的启动标志，在启动时读取所有启动区的预设标志位找到该启动标志，即启动该启动标志对应的启动区存储的固件。通过该存储方法，无须在第一启动区之前设置一个独立的存储区间来存储启动标志信息，节约了存储空间，同时和外接铁电存储器的方法相比，保证了存储的数据的安全性。

附图说明

图1为本申请一种实施例的固件写入方法流程图；

图2为本申请另一种实施例的固件写入方法流程图；

图3为本申请一种实施例的固件启动方法流程图；

图4为本申请一种实施例的用于实现固件写入的系统结构框图；

图5为本申请一种实施例的用于实现固件启动的系统结构框图；

图6为现有技术中固件启动信息的存储方式示意图；

图7为本申请提供的固件启动标志存储方式示意图。

具体实施方式

现有技术中存储启动标志的方法如图6，在第一启动区和BootLoader之间设定一个独立的启动位置，例如至少一个扇区，在该启动位置存储启动信息(启动区序号)，如存储第二启动区的序号二，则当下次启动时，系统读取到该启动位置存储的启动信息，则启动第二启动区存储的固件，这种方法就需要浪费至少一个独立的扇区作为启动位置，来存储该启动的启动区序号，由于闪存要改变该启动位置存储的启动信息，就必须全部将整个扇区擦除，重新写入，这样每次写入固件后都要重新写入启动位置存储的启动信息，非常不方便。且尽管启动信息只有几个字节，其也要占用一个扇区，浪费了存储空间。本申请提供的固件写入方法思路为，如图7，在每个启动区的固件存储后剩余的存储位置中选取任意一个存储位置作为预设标志位，在该预设标志位写入启动标志，启动标志用于表示该启动区写入的固件，根据该启动标志启动固件，这样就无须单独消耗一个独立扇区来存储启动标志信息，节约了存储空间，有效的改善了闪存存储利用率不高的问题。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供一种固件写入方法，如图1，包括：

步骤101：选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区；

步骤102：将固件和用于标识所述固件的启动标志写入选取的启动区；其中，所述启动区为预先分配的一个存储区域，且包括至少一个扇区。

其中，启动区为预先分配的一个存储区域，其存储空间的大小根据需要预先划分好，启动区用于存储固件和启动标志，一个启动区至少包括一个扇区，有时一个固件较大，还可能需要多个扇区存储。系统存储空间中一般包括多个启动区，一个启动区内包括一个启动标志。启动标志用于标识其所在的启动区，当需要写入固件时，选取当前处于非运行状态的一个启动区，将固件和启动标识写入选取的启动区，其中启动标识写入在该启动区存储固件后剩余的任意存储空间内。

进一步的，为了启动时能够快速找到该启动标志存储的位置，每个启动区存储固件后剩余的任意存储空间中设置一个预设标志位，专门用来存储启动标志，该预设标志位可以为固件存储后剩余存储空间中的任意位置或者指定的位置，由于每次写入的固件占用的存储空间不同，所以该预设标志位可以每次是变化的，如果本次写入固件时，该启动区上次设定的预设标志位的存储位置没有被固件占用，则该位置还可以作为预设标志位，用来写入本次的启动标志，若该预设标志位是首次写入固件时设置的，且该预设标志位的位置一直未被占用，就可以一直不用改变该预设标志位的位置。系统会记录每个启动区每次预设标志的位置，启动时在该预设标志位的位置读取存储的启动标志。通过该方法无须占用一个独立的扇区来存储启动信息，节约了系统的存储空间。

其中，在步骤101中，选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区的步骤，包括，可以读取当前非运行状态的每个启动区的预设标志位存储的数值，找到最大数值或最小数值，选取最大数值或最小数值所在的启动区以写入固件，若所有非运行状态的启动区的预设标志位的数值大小相同，则可以任意选取一个启动区写入固件，也可以指定一个启动区来写入固件。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种固件存储方法，如图2,其中，将用于标识固件的启动标志写入在选取的启动区的步骤，包括：

步骤201：读取存储区域中所有启动区预设标志位的数值；

步骤202：比较各个数值的大小；

步骤203：若存在最大数值或最小数值，则由最大数值或最小数值得到启动标志，并将启动标志写入选取的启动区。

其中，在步骤203中，若存在最大数值时，则将该最大数值加1后，得到与所有的启动区预设标志位数值不同的启动标志，将该启动标志写入在该启动区的预设标志位。这样新写入的固件的启动标志的数值就是所有启动区中数值最大的，即唯一的，在启动固件时，找到该最大数值的启动标志，启动该启动标志对应的启动区存储的固件，即可实现启动想要启动的固件。

其中，在步骤203中，也可以判断所有预设标志位是否存在最小数值，若存在，则将该最小数值减1后，得到与所有的启动区预设标志位数值不同的启动标志，将该启动标志写入该启动区的预设标志位。这样新写入的固件的启动标志的数值就是所有启动区中数值最小的，且唯一的，在启动固件时，找到该最小数值的启动标志，启动该启动标志对应的启动区存储的固件，即可实现启动想要启动的固件。

在其他实施例中，若判断出所有启动区的预设标志位的数值大小相同，并将读取的值加1或减1得到与所有值不同的一个启动标志，将该启动标志写在该启动区的预设标志位。

值得说明的是，在以上步骤203中所述的加1或者减1，在其他实施例中也可以是加N或者减N，其中N为大于等于1的整数，也可以达到以上技术效果，值得注意的是，当设置每次写入找到最小数值减1后作为启动标志时，这样前期写入固件时启动标志的值要选足够大，防止减到1后程序陷入死循环。

在其他实施例中，也可以对找到的最大数值或最小数值做其他数学运算，得到与其他所有启动区的预设标志位数值不同的启动标志。

在其他实施例中启动标志也可以采用字母或其他字符，但值得注意的是，新写入的固件对应的启动区中写入的启动标志应和其他启动区的均不相同，即该新写入的启动标志是唯一的。

实施例3

本实施例提供一种固件启动方法，如图3，包括：

步骤301：读取所有启动区存储的启动标志；

步骤302：根据预设的启动规则选取启动标志以启动对应的固件。

其中，启动区用于存储固件和启动标志，启动标志用于标识其所在的启动区，以下结合实施例2的固件写入方法对本实施例的固件启动方法进行说明。

其中，根据启动标志启动对应的固件，具体包括：当在实施例2中选取所有启动区的预设标志位中最大数值，将该最大数值加1后得到启动标志时，本实施例中启动时，判断各个启动标志的大小，若存在数值最大的启动标志，则选取数值最大的启动标志所在的启动区，启动该启动区存储的固件。

在其他实施例中，若在固件写入时，选取所有启动区预设标志位中最小数值，并将该最小数值的启动标志的减1后得到与其他所有启动区预设标志位的数值都不相同的启动标志时，在启动固件时，则判断各个启动标志的大小，若存在数值最小的启动标志，则选取数值最小的启动标志所在的启动区，启动该启动区存储的固件。

在其他实施例中，若读取的所有启动区的启动标志的值大小相同，则启动系统预设的启动区内写入的固件，本实施例中启动第一个启动区内的固件。

值得说明的是，固件启动时，只要找到表示该固件的唯一的启动标识，启动该启动区的固件即可实现启动想要启动的固件。

实施例4

本实施例提供一种用于实现固件写入的系统，如图4，包括：

启动区选择模块401，用于选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区；

固件写入模块402，用于将固件和用于标识所述固件的启动标志写入启动区选择模块401选取的启动区；其中，所述启动区为预先分配的一个存储区域，包括至少一个扇区。

其中，启动区选择模块401在选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区，用来写入固件时，可以读取当前非运行状态的每个启动区的预设标志位存储的数值，找到最大数值或最小数值，选取最大数值或最小数值所在的启动区以写入固件，若所有非运行状态的启动区的预设标志位的数值大小相同，则可以任意选取一个启动区写入固件，也可以指定一个启动区来写入固件。

其中，固件写入模块402，用于将固件和用于标识固件的启动标志写入启动区选择模块401选取的启动区的步骤与方法和实施例2中相同，此处不再赘述。

实施例5

本实施例提供一种用于实现固件启动的系统，如图5，包括：

启动标志读取模块501,用于读取所有启动区存储的启动标志；

固件启动模块502，用于根据预设的启动规则选取启动标志以启动对应的固件。

其中，启动区用于存储固件和启动标志，启动标志用于标识其所在的启动区。

本实施例中，启动标志为数值；固件启动模块502根据启动标志启动对应的固件，例如，固件启动模块502判断各个启动标志的大小；若存在数值最大或数值最小的启动标志，则选取数值最大或数值最小的启动标志所在的启动区，启动该启动区存储的固件；若所有启动标志的数值大小相同，则启动预设的指定启动区存储的固件。

本实施例中，若所有启动标志的数值大小相同，则指定从第一个启动区启动。

其中，当同时存在最大值和最小值时，具体选取最大值还是最小的启动标志所在的启动区启动时，要根据固件写入时决定，具体如实施例3中所述，此处不再赘述。

实施例6

本实施例提供一种计算机可读存储介质，该可读存储介质中存储有程序，通过处理器运行该程序可以实现上述实施例1-3所述的固件写入和启动方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种固件写入方法,其特征在于，包括：

选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区；

将固件和用于标识所述固件的启动标志写入选取的启动区；其中，所述启动区为预先分配的一个存储区域，且包括至少一个扇区。

2.如权利要求1所述的固件写入方法，其特征在于，所述将固件和用于标识所述固件的启动标志写入选取的启动区的步骤，包括：将固件写入所述选取的启动区，并在所述启动区写入固件后剩余的存储空间内写入启动标志。

3.如权利要求2所述的固件写入方法，其特征在于，所述将用于标识所述固件的启动标志写入选取的启动区的步骤，包括：

读取存储区域中所有启动区预设标志位上的数值；

比较各个数值的大小；

若存在最大数值或最小数值，则由所述最大数值或最小数值得到启动标志，并将所述启动标志写入选取的启动区。

4.如权利要求3所述的固件写入方法，其特征在于，所述由所述最大数值或最小数值得到启动标志的步骤，包括：

将所述最大数值加N或者将所述最小数值减N，得到启动标志；其中，N为大于等于1的整数。

5.一种固件启动方法,其特征在于，包括：

读取所有启动区存储的启动标志；其中，所述启动区用于存储固件和启动标志，所述启动标志用于标识其所在启动区存储的固件；

根据预设的启动规则选取启动标志以启动对应的固件。

6.如权利要求5所述的固件启动方法，其特征在于，所述启动标志为数值；

所述根据预设的启动规则选取启动标志以启动对应的固件的步骤，包括：

判断各个启动标志的大小；

若存在数值最大或数值最小的启动标志，则选取数值最大或数值最小的启动标志所在的启动区，启动该启动区存储的固件。

7.如权利要求6所述的固件启动方法，其特征在于，还包括：

若所有启动标志的数值大小相同，则启动预设启动区存储的固件。

8.一种用于实现固件写入的系统，其特征在于，包括：

启动区选择模块，用于选取存储区域中当前处于非运行状态的一个启动区；

固件写入模块，用于将固件和用于标识所述固件的启动标志写入启动区选择模块选取的启动区；其中，所述启动区为预先分配的一个存储区域，包括至少一个扇区。

9.一种用于实现固件启动的系统，其特征在于，包括：

启动标志读取模块,用于读取所有启动区存储的启动标志；其中，所述启动区用于存储固件和启动标志，所述启动标志用于标识其所在启动区存储的固件；

固件启动模块，用于根据预设的启动规则选取启动标志以启动对应的固件。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-4任一项所述的固件写入方法和/或如权利要求5-7任一项所述的固件启动方法。