CN112631626B - 基于双系统的系统升级方法、装置及存储介质 - Google Patents

基于双系统的系统升级方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于双系统的系统升级方法、装置及存储介质，其中，系统包括用于正常运行的第一操作系统和用于升级的第二操作系统，第一操作系统与第二操作系统完全隔离，系统升级方法包括：第一操作系统获取升级指令，并根据升级指令进入第二操作系统；第二操作系统验证待升级的系统镜像；若验证通过，第二操作系统写入系统镜像，并进入第一操作系统，结束升级；若验证失败，第二操作系统放弃升级，并进入第一操作系统，结束升级。本发明实施例能够实现可靠性及安全性的情况下，提高存储空间的利用率。本发明实施可广泛应用于软件升级技术领域。

Description

基于双系统的系统升级方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及软件升级技术领域，尤其涉及一种基于双系统的系统升级方法、装置及存储介质。
背景技术
嵌入式产品的系统升级过程中，特别注重可靠性、安全性及对存储空间的利用率，现有的技术中为了实现升级过程中的可靠性，采用了备份系统镜像的方式进行系统升级。但是如果系统涉及的镜像较多，如嵌入式产品中，搭载了一个微内核系统和三个Linux虚拟机系统，则至少需要六个存储分区用于工作，六个存储分区用于备份，所以采用备份系统镜像的方式进行升级将导致存储空间的明显浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种基于双系统的系统升级方法、装置及存储介质，能够实现可靠性及安全性的情况下，提高存储空间的利用率。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于双系统的系统升级方法，所述系统包括用于正常运行的第一操作系统和用于升级的第二操作系统，所述第一操作系统与所述第二操作系统完全隔离，所述系统升级方法包括以下步骤：
所述第一操作系统获取升级指令，并根据所述升级指令进入所述第二操作系统；
所述第二操作系统验证待升级的系统镜像；
若验证通过，所述第二操作系统写入所述系统镜像，并进入所述第一操作系统，结束升级；
若验证失败，所述第二操作系统放弃升级，并进入所述第一操作系统，结束升级。
可选地，所述系统升级方法还包括步骤：
若验证通过且进入所述第一操作系统失败，所述第二操作系统重新验证所述待升级的系统镜像。
可选地，所述系统升级方法还包括步骤：
若验证失败，所述第二操作系统验证更换后的待升级的系统镜像。
可选地，所述验证待升级的系统镜像，包括以下步骤：
提取并验证所述系统镜像的头部信息；
若所述头部信息验证通过，根据所述头部信息生成校验码；
若所述校验码与已记录的校验码一致，待升级的系统镜像验证通过；
否则，待升级的系统镜像验证失败。
可选地，所述进入第一操作系统之后，还包括：
所述第二操作系统更新启动信息并重新启动系统，所述启动信息包括模式位和模糊位；
根据所述模式位的值和所述模糊位的值确定启动所述第一操作系统或所述第二操作系统；
其中，所述模式位的值表示所述第一操作系统或所述第二操作系统，所述模糊位的值表示真或假。
可选地，所述根据所述模式位的值和所述模糊位的值确定启动第一操作系统或第二操作系统，包括：
获取并备份所述模式位的值；
获取所述模糊位的值并判断是否真，若为真，将所述模式位设置为所述第二操作系统并获取所述备份的模式位的值；否则直接获取所述所述备份的模式位的值；
若所述备份的模式位的值为所述第二操作系统，启动所述第二操作系统；
若所述备份的模式位的值为所述第一操作系统，启动所述第一操作系统；
若启动所述第一操作系统成功，获取所述模糊位的值；若所述模糊位的值为真，将所述模式位的值设置为所述第一操作系统以及将所述模糊位的值设置为假；
若启动第一操作系统失败，重新启动系统，以及重新获取并备份所述模式位的值。
可选地，若启动所述第一操作系统成功，获取所述模糊位的值为假，对所述模式位的值和所述模糊位的值不做处理。
可选地，所述系统升级方法还包括：
在所述第一操作系统备份所述系统镜像；
结束升级后，若启动所述第二操作系统失败，重新启动系统并启动所述第一操作系统。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于双系统的系统升级装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的基于双系统的系统升级方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的基于双系统的系统升级方法。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例通过将系统分成两个完全隔离的第一操作系统和第二操作系统，第一操作系统用于正常运行，第二操作系统用于升级，从而将系统的运行和升级分开以实现系统升级过程中的可靠性；通过待升级的系统镜像的验证以实现系统过程中的安全性；另外，系统升级过程只有第一操作系统和第二操作系统两个分区，从而提高存储空间的利用率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于双系统的系统升级方法的步骤流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于双系统的系统升级方法实例的步骤流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种验证系统镜像的步骤流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种启动操作系统的步骤流程示意图；
图5是本发明实施例提供的一种基于双系统的系统升级装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于双系统的系统升级方法，所述系统包括用于正常运行的第一操作系统和用于升级的第二操作系统，所述第一操作系统与所述第二操作系统完全隔离，所述系统升级方法包括以下步骤：
S1、所述第一操作系统获取升级指令，并根据所述升级指令进入所述第二操作系统；
S2、所述第二操作系统验证待升级的系统镜像；
S3、若验证通过，所述第二操作系统写入所述系统镜像，并进入所述第一操作系统，结束升级；
S4、若验证失败，所述第二操作系统放弃升级，并进入所述第一操作系统，结束升级。
需要说明的是，系统需要安装在设备上进行运行，其中，第一操作系统可作为工作机，用于正常情况下设备运行的操作系统；第二操作系统用于对工作机进行系统升级，也保留了设备要求的最小功能集，设备裸板烧写完升级机后，一般不再重新烧写升级机。
可选地，所述系统升级方法还包括步骤：若验证通过且进入所述第一操作系统失败，所述第二操作系统重新验证所述待升级的系统镜像。
可选地，所述系统升级方法还包括步骤：若验证失败，所述第二操作系统验证更换后的待升级的系统镜像。
具体地，如图2所示，基于双系统的系统升级流程如下，其中，步骤A和步骤F在第一操作系统中运行，步骤B至步骤E在第二操作系统中运行。
A、执行进入第二操作系统指令。
B、验证待升级的系统镜像：如果验证通过，则执行步骤C；如果验证失败，可以执行步骤E1或E2。
C、写入系统镜像。
D、执行进入第一操作系统指令：如果进入第一操作系统成功，则升级结束；如果失败，则重新执行步骤B。
E1、更换待升级的系统镜像，并执行步骤B。
E2、放弃升级，执行进入第一操作系统指令。
F、升级结束，设备重新处于工作机状态。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例通过将系统分成两个完全隔离的第一操作系统和第二操作系统，第一操作系统用于正常运行，第二操作系统用于升级，从而将系统的运行和升级分开以实现系统升级过程中的可靠性；通过待升级的系统镜像的验证以实现系统过程中的安全性；另外，系统升级过程只有第一操作系统和第二操作系统两个分区，从而提高存储空间的利用率。
可选地，上述步骤B中验证待升级的系统镜像，可以通过以下步骤实现：
提取并验证所述系统镜像的头部信息；
若所述头部信息验证通过，根据所述头部信息生成校验码；
若所述校验码与已记录的校验码一致，待升级的系统镜像验证通过；
否则，待升级的系统镜像验证失败。
需要说明的是，头部信息位于系统镜像的头部，用于记录系统镜像的相关信息，包括基本信息、魔法数及有效负载等；其中，魔法数为不公开的一串数字，有效负载为系统镜像中最终被写入到存储空间中的数据。
需要说明的是，校验码是根据哈希函数生成的一串数字。
具体地，如图3所示，验证待升级的系统镜像的流程如下。
B1、提取系统镜像中的头部信息。
B2、验证头部信息中与系统镜像相关的基本信息及魔法数：如果验证通过，则执行步骤B3；如果验证不通过，则执行步骤E1或E2。
B3、根据头部信息中有效负载的起始位置生成系统镜像的校验码。
B4、比较生成的校验码和记录中的校验码是否一致：如果一致，则执行步骤C；如果不一致，则执行步骤E1或E2。
在本实施方式中，通过验证系统镜像的头部信息，防止待升级的系统镜像破损或被篡改。
为进一步提高系统升级过程中的可靠性，在系统升级失败的情况下，能够再次进行系统升级操作。本发明实施例提供以下的启动方法步骤，该启动方法步骤可以在设备运行操作系统之前进行，用于启动操作系统，可以单独作为引导程序，不集成在第一操作系统或第二操作系统中。
可选地，所述进入第一操作系统之后，还包括：
所述第二操作系统更新启动信息并重新启动系统，所述启动信息包括模式位和模糊位；
根据所述模式位的值和所述模糊位的值确定启动所述第一操作系统或所述第二操作系统；
其中，所述模式位的值表示所述第一操作系统或所述第二操作系统，所述模糊位的值表示真或假。
需要说明的是，启动信息存放在存储空间的指定位置，为启动第一操作系统或第二操作系统提供判断依据。
可选地，所述根据所述模式位的值和所述模糊位的值确定启动第一操作系统或第二操作系统，包括：
获取并备份所述模式位的值；
获取所述模糊位的值并判断是否真，若为真，将所述模式位设置为所述第二操作系统并获取所述备份的模式位的值；否则直接获取所述所述备份的模式位的值；
若所述备份的模式位的值为所述第二操作系统，启动所述第二操作系统；
若所述备份的模式位的值为所述第一操作系统，启动所述第一操作系统；
若启动所述第一操作系统成功，获取所述模糊位的值；若所述模糊位的值为真，将所述模式位的值设置为所述第一操作系统以及将所述模糊位的值设置为假；
若启动第一操作系统失败，重新启动系统，以及重新获取并备份所述模式位的值。
可选地，若启动所述第一操作系统成功，获取所述模糊位的值为假，对所述模式位的值和所述模糊位的值不做处理。
具体地，如图4所示，上述启动方法步骤可以在上述步骤D中进行，具体流程如下，其中，步骤D1和步骤B在第二操作系统中进行，步骤D9和步骤D10第一操作系统中进行。
D1、执行进入第一操作系统指令后，使第二操作系统更改启动信息，将模式位设置为第一操作系统以及将模糊位设置为真，并重启设备系统。
D2、读取启动信息中的模式位，并做备份。
D3、读取启动信息中的模糊位并做判断：如果模糊位为真，则执行步骤D4；如果模糊位为假，则执行步骤D5。
D4、将启动信息中的模式位设置为第二操作系统。
D5、判断步骤D2备份的模式位：如果模式位是第一操作系统，则执行步骤D7，如果模式位是第二操作系统，则执行步骤D6。
D6、启动第二操作系统，执行步骤B。
D7、启动第一操作系统：如果启动成功，则执行步骤D9；如果启动失败，则执行步骤D8。
D8、重启设备系统，执行步骤D2。
D9、第一操作系统读取启动信息中的模糊位并做判断：如果为真，则执行步骤D10；如果为假，则不用更改启动信息，第一操作系统启动完成。
D10、第一操作系统更改启动信息，将模式位设置为第一操作系统以及将模糊位设置为假，执行步骤F。
在本实施方式中，通过启动信息中的模式位和模糊位的配合使用，使第一操作系统升级失败的情况下，系统设备重启后会重新进入第二操作系统，再次提供系统升级的机会。
可选地，在系统升级失败的情况下，能够再次进行系统升级操作，所述系统升级方法还可以通过以下步骤进行启动：
在所述第一操作系统备份所述系统镜像；
结束升级后，若启动所述第二操作系统失败，重新启动系统并启动所述第一操作系统。
在本实施方式中，通过在第一操作系统备份待升级的系统镜像，使第一操作系统升级失败的情况下，系统设备重启后会重新进入第二操作系统，再次提供系统升级的机会。
如图5所示，本发明实施例提供了一种基于双系统的系统升级装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的基于双系统的系统升级方法。
可见，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
此外，本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，计算机程序产品或计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序，使得该计算机设备执行上述的基于双系统的系统升级方法。同样地，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种基于双系统的系统升级方法，其特征在于，所述系统包括用于正常运行的第一操作系统和用于升级的第二操作系统，所述第一操作系统与所述第二操作系统完全隔离，所述系统升级方法包括：
所述第一操作系统获取升级指令，并根据所述升级指令进入所述第二操作系统；
所述第二操作系统验证待升级的系统镜像；
若验证通过，所述第二操作系统写入所述系统镜像，并进入所述第一操作系统；
若验证失败，所述第二操作系统放弃升级，并进入所述第一操作系统；
在进入所述第一操作系统之后，所述第二操作系统更新启动信息并重新启动系统，所述启动信息包括模式位和模糊位；
若所述模糊位表示假且所述模式位表示第二操作系统，启动所述第二操作系统，重新升级；若所述模糊位表示假且所述模式位表示第一操作系统，启动所述第一操作系统，结束升级；
其中，所述模式位的值表示所述第一操作系统或所述第二操作系统，所述模糊位的值表示真或假。
2.根据权利要求1所述的基于双系统的系统升级方法，其特征在于，所述系统升级方法还包括：
若验证通过且进入所述第一操作系统失败，所述第二操作系统重新验证所述待升级的系统镜像。
3.根据权利要求1所述的基于双系统的系统升级方法，其特征在于，所述系统升级方法还包括：
若验证失败，所述第二操作系统验证更换后的待升级的系统镜像。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于双系统的系统升级方法，其特征在于，所述验证待升级的系统镜像，包括以下步骤：
提取并验证所述系统镜像的头部信息；
若所述头部信息验证通过，根据所述头部信息生成校验码；
若所述校验码与已记录的校验码一致，待升级的系统镜像验证通过；
否则，待升级的系统镜像验证失败。
5.根据权利要求1项所述的基于双系统的系统升级方法，其特征在于，所述若所述模糊位为假且所述模式位是第二操作系统，启动所述第二操作系统，重新升级； 若所述模糊位为假且所述模式位是第一操作系统，启动所述第一操作系统，结束升级，包括：
获取并备份所述模式位的值；
获取所述模糊位的值并判断是否真，若为真，将所述模式位设置为所述第二操作系统并获取所述备份的模式位的值；否则直接获取所述备份的模式位的值；
若所述备份的模式位的值为所述第二操作系统，启动所述第二操作系统；
若所述备份的模式位的值为所述第一操作系统，启动所述第一操作系统；
若启动所述第一操作系统成功，获取所述模糊位的值；若所述模糊位的值为真，将所述模式位的值设置为所述第一操作系统以及将所述模糊位的值设置为假；
若启动第一操作系统失败，重新启动系统，以及重新获取并备份所述模式位的值。
6.根据权利要求5所述的基于双系统的系统升级方法，其特征在于，若启动所述第一操作系统成功，获取所述模糊位的值为假，对所述模式位的值和所述模糊位的值不做处理。
7.根据权利要求1-3任一项所述的基于双系统的系统升级方法，其特征在于，所述系统升级方法还包括：
在所述第一操作系统备份所述系统镜像；
结束升级后，若启动所述第二操作系统失败，重新启动系统并启动所述第一操作系统。
8.一种基于双系统的系统升级装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7任一项所述的基于双系统的系统升级方法。
9.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一项所述的基于双系统的系统升级方法。
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