CN114356658A - 固件升级异常的处理方法、计算机设备以及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固件升级异常的处理方法，该方法包括：在升级模式下，将待升级固件写入运行区域；执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常；在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域，启动所述运行区域当前存储的固件；其中，定义第二固件为所述待升级固件写入所述运行区域之前所述运行区域存储的固件，所述第一固件为所述第二固件的备份固件。本发明还公开了一种计算机设备和计算机可读存储介质。本发明旨在实现防止固件升级异常导致的设备运行故障，降低固件升级异常导致硬件损坏的风险。

Description

固件升级异常的处理方法、计算机设备以及可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及固件升级异常的处理方法、计算机设备和计算机可读存储介质。

背景技术

大多计算机设备(尤其是微控制单元)的使用主要通过实现内部的固件来完成动作，当有功能或者漏洞需要修复时，往往需要固件的重新烧录来完成。在计算机设备固件升级的过程中，一般会先擦除固件区内容，再将新的固件写入固件区，然后再重启计算机设备运行新的固件。

然而，在固件写入过程中计算机设备容易受到电压不稳等因素的影响，导致写入的固件内容错误，计算机设备重启后固件可能无法正常运行而失效，严重时只能通过硬件修复。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种固件升级异常的处理方法、计算机设备以及计算机可读存储介质，旨在实现防止固件升级异常导致的设备运行故障，降低固件升级异常导致硬件损坏的风险。

为实现上述目的，本发明提供一种固件升级异常的处理方法，所述固件升级异常的处理方法包括以下步骤：

在升级模式下，将待升级固件写入运行区域；

执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常；

在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域，启动所述运行区域当前存储的固件；

其中，定义第二固件为所述待升级固件写入所述运行区域之前所述运行区域存储的固件，所述第一固件为所述第二固件的备份固件。

可选地，所述在升级模式下，将待升级固件写入运行区域的步骤之后，还包括：

将所述待升级固件对应的校验值写入预设区域；

所述执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤包括：

执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常。

可选地，所述执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤包括：

根据预设算法计算所述运行区域当前存储的固件的第一校验值；

当所述第一校验值与预设区域内当前存储的校验值一致时，确定所述运行区域当前存储的固件未存在异常；

当所述第一校验值与预设区域内当前存储的校验值不一致时，确定所述运行区域当前存储的固件存在异常。

可选地，所述在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域的步骤之后，还包括：

将所述第一固件对应的校验值写入预设区域；

返回执行所述执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤；

所述执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤之后，还包括：

在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，执行所述启动所述运行区域当前存储的固件的步骤。

可选地，所述在升级模式下，将待升级固件写入运行区域的步骤之后，还包括：

获取目标终端发送的校验数据作为所述待升级固件对应的校验值，所述目标终端为所述待升级固件的提供终端。

可选地，所述待升级固件对应的校验值为所述待升级固件的循环冗余校验值，所述预设算法为循环冗余校验算法。

可选地，所述执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤之后，还包括：

在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，启动所述运行区域当前存储的固件。

可选地，所述执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤之后，还包括：

在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，比对所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件；

当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件一致时，执行所述启动所述运行区域当前存储的固件的步骤；

当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件不一致时，删除所述第一固件并将所述运行区域当前存储的固件写入所述备份区域，以形成新的第一固件，执行所述启动所述运行区域当前存储的固件的步骤。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的固件升级异常的处理程序，所述固件升级异常的处理程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的固件升级异常的处理方法的步骤。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有固件升级异常的处理程序，所述固件升级异常的处理程序被处理器执行时实现如上任一项所述的固件升级异常的处理方法的步骤。

本发明提出的一种固件升级异常的处理方法，该方法在升级模式下将待升级的新固件写入运行区域并重启之后，通过校验确定运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的备份固件写到运行区域之后，启动运行区域当前存储的固件，备份区域中的固件通过对运行区域在写入新固件之前所存储的旧固件的备份得到，从而在固件升级过程中出现固件写入异常时可恢复到原本的旧固件正常运行，有效避免存储固件的微控制单元由于固件无法正常运行而失效，防止固件升级异常导致的设备运行故障，降低固件升级异常导致硬件损坏的风险。

附图说明

图1为本发明计算机设备一实施例运行涉及的硬件结构示意图；

图2为本发明固件升级异常的处理方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明固件升级异常的处理方法另一实施例的流程示意图；

图4为本发明固件升级异常的处理方法又一实施例的流程示意图；

图5为本发明固件升级异常的处理方法再一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：在升级模式下，将待升级固件写入运行区域；执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常；在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域，启动所述运行区域当前存储的固件；其中，定义第二固件为所述待升级固件写入所述运行区域之前所述运行区域存储的固件，所述第一固件为所述第二固件的备份固件。

由于现有技术中，在固件写入过程中计算机设备容易受到电压不稳等因素的影响，导致写入的固件内容错误，计算机设备重启后固件可能无法正常运行而失效，严重时只能通过硬件修复。

本发明提供上述的解决方案，旨在实现防止固件升级异常导致的设备运行故障，降低固件升级异常导致硬件损坏的风险。

本发明实施例提出一种计算机设备。在本实施例中，计算机设备为微控制器，如单片机。在其他实施例中，计算机设备也可为其他各功能模块分布设置的分布式计算机。

在本发明实施例中，参照图1，计算机设备包括：处理器1001，存储器1002等。处理器1001与存储器1002之间通过通信总线1003连接。在本实施例中，存储器1002为只读存储器(ROM)，例如存储器1002为可擦写可编程只读存储器。在其他实施例中，存储器1002也可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1002可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的装置结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1002中可以包括固件升级异常的处理程序。在图1所示的装置中，处理器1001可以用于调用存储器1002中存储的固件升级异常的处理程序，并执行以下实施例中固件升级异常的处理方法的相关步骤操作。

本发明实施例还提供一种固件升级异常的处理方法，应用于上述计算机设备。

参照图2，提出本申请固件升级异常的处理方法一实施例。在本实施例中，所述固件升级异常的处理方法包括：

步骤S10，在升级模式下，将待升级固件写入运行区域；

具体的，计算机设备可在接收到用户输入的指令时或检测到的设备运行达到设定条件(如检测到漏洞或目标功能异常时)时，可进入升级模式运行。

这里的运行区域具体为计算机设备的存储器中预先设置的用于存储设备所需运行固件的区域。

待升级固件具体为升级模式下所需烧录至运行区域的目标固件。目标固件可根据用户输入的指令确定，也可根据设备运行情况(如存在的漏洞类型和/或出现异常的功能类型等)确定。在本实施例中，待升级固件由计算机设备的上位机提供。在其他实施例中，待升级固件也可为预先保存在计算机设备中的固件，或计算机设备基于网络获取的固件。

在本实施例中，升级模式具体为Bootloader模式，在Bootloader模式下boot会先擦除运行区域的所有数据，再将待升级固件写入到运行区域内。

步骤S20，执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常；

这里的校验具体为以固件是否正常运行为目标的验证动作。在本实施例中，对运行区域当前存储的固件进行完整性校验；在其他实施例中，也可对运行区域当前存储的固件进行版本校验，对运行区域当前存储的固件允许运行的设备类型与计算机设备所属类型是否匹配进行校验。

校验通过表明运行区域当前存储的固件可以正常运行；校验不通过表明运行区域当前存储的固件存在异常。

具体的，在本实施例中，重启计算机设备，计算机设备启动时会再次进入Bootloader模式，boot可按照预先设置的校验规则对运行区域当前存储的固件进行完整性校验。

步骤S30，在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域，启动所述运行区域当前存储的固件；其中，定义第二固件为所述待升级固件写入所述运行区域之前所述运行区域存储的固件，所述第一固件为所述第二固件的备份固件。

备份区域为用于存储备份固件的存储区域。容易理解的是，备份区域所存储的第二固件为在升级模式运行之前在计算机设备上可正常运行的旧固件，可为计算机设备出厂前预先烧录的固件，也可为上一次完成固件升级之后备份得到的固件。

在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，可擦除运行区域当前存储的所有数据，将备份区域中当前存储的第一固件复制到运行区域，复制到运行区域之后可马上加载运行区域当前存储的固件运行，也可再次校验运行区域当前存储的固件是否异常，在确定运行区域当前存储的固件不存在异常时加载运行区域当前存储的固件运行。

需要说明的是，固件的加载运行限定在运行区域执行，运行区域以外的存储区域(如备份区域)禁止执行固件加载动作。

本发明实施例提出的一种固件升级异常的处理方法，该方法在升级模式下将待升级的新固件写入运行区域并重启之后，通过校验确定运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的备份固件写到运行区域之后，启动运行区域当前存储的固件，备份区域中的固件通过对运行区域在写入新固件之前所存储的旧固件的备份得到，从而在固件升级过程中出现固件写入异常时可恢复到原本的旧固件正常运行，有效避免存储固件的微控制单元由于固件无法正常运行而失效，防止固件升级异常导致的设备运行故障，降低固件升级异常导致硬件损坏的风险。

进一步的，基于上述实施例，提出本申请固件升级异常的处理方法另一实施例。在本实施例中，参照图3，所述步骤S10之后，还包括：

步骤S101，将所述待升级固件对应的校验值写入预设区域；

获取目标终端发送的校验数据作为所述待升级固件对应的校验值，所述目标终端为所述待升级固件的提供终端。在本实施例中，计算机设备为微控制单元，目标终端为微控制单元的上位机。待升级固件的校验值由微控制单元的上位机提供，上位机在将待升级固件发送至计算机设备之前可通过后续提及的预设算法对待升级固件进行计算得到待升级固件对应的校验值。基于此，可有利于基于后续校验保证写入运行区域的固件与目标终端提供的待升级固件的一致性。

在其他实施例中，待升级固件也可为预先存储在计算机设备中的固件，待升级固件对应的校验值也可由计算机设备按照后续提及的预设算法对待升级固件进行计算得到。

基于步骤S101，步骤S20包括：

步骤S21，执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常。

在本实施例中，根据预设算法计算所述运行区域当前存储的固件的第一校验值；当所述第一校验值与预设区域内当前存储的校验值一致时，确定所述运行区域当前存储的固件未存在异常；当所述第一校验值与预设区域内当前存储的校验值不一致时，确定所述运行区域当前存储的固件存在异常。预设区域当前存储的校验值与第一校验值是否一致，可确定运行区域在重启前后所存储的固件是否一致，校验值一致表明运行区域当前存储的固件为待升级固件，可认为运行区域当前存储的固件可运行正常，校验值不一致可表明运行区域当前存储的固件与待升级固件不一致，运行区域当前存储的固件存在异常运行的风险。基于此，通过重启前后的预存区域中校验值比对，可实现对运行区域中固件是否存在异常的准确识别。其中，待升级固件对应的校验值由上述目标终端发送时，重启前后的预存区域中校验值比对，可准确反映待升级文件写入运行区域的过程、重启重新加载的过程中运行区域中存储的固件是否存在电流不稳等外界因素导致丢失的情况，从而有利于提高升级过程中固件异常识别的准确性，以进一步防止固件升级异常导致的设备运行故障，降低固件升级异常导致硬件损坏的风险。

具体的，在本实施例中，所述待升级固件对应的校验值为所述待升级固件的循环冗余校验值，所述预设算法为循环冗余校验算法。基于此，可通过完整性校验实现对运行区域中的固件是否正常运行的准确识别。

在其他实施例中，校验值也可为表征数据大小的数值。基于此，可重启操作之后也可确定运行区域当前存储固件所占的数据容量，将确定数据容量与预设区域当前存储的校验值比较，基于比较结果确定重启后运行区域当前存储的固件是否与所需待升级固件一致，一致表明未存在异常，不一致表明存在异常，从而实现对运行区域当前存储固件是否存在异常实现准确识别。

在本实施例中，在待升级固件写入运行区域后，通过重启前预设区域所存储的校验值对重启后的运行区域中存储的固件进行验证，有利于准确识别重启后运行区域当前存储的固件是否为所需的待升级固件，实现对运行区域当前存储的固件是否存在异常实现准确实现，以进一步防止固件升级异常导致的设备运行故障，降低固件升级异常导致硬件损坏的风险。

进一步的，基于上述实施例，提出本申请固件升级异常的处理方法又一实施例。在本实施例中，定义上述步骤S30中“在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域”为步骤S301，“启动所述运行区域当前存储的固件”为步骤S302，则参照图4，步骤S301之后，还包括：

步骤S31，将所述第一固件对应的校验值写入预设区域；

第一固件对应的校验值可在步骤S301之后按照上述的预设算法对第一固件计算得到，也可预先与第一固件关联存储在备份区域中。

具体的，擦除预设区域中当前存储的所有数据之后，将第一固件对应的校验值写入预设区域内。

步骤S31之后，返回执行步骤S21。基于此，步骤S21之后，还包括：

步骤S32，在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，执行步骤S302。

具体的，在本实施例中，在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，比对所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件；当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件一致时，执行步骤S302；当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件不一致时，删除所述第一固件并将所述运行区域当前存储的固件写入所述备份区域，以形成新的第一固件，执行步骤S302。基于此，可保证备份区域所备份的是最新的可正常运行的固件。

在本实施例中，在通过校验确定运行区域当前存储固件有异常，并将备份的第一固件写入运行区域之后，重启并基于重启前后的校验值对运行区域当前存储的固件重新校验，在重新校验确定运行区域当前存储的固件正常时才启动运行区域当前存储的固件，以进一步避免计算机由于固件运行异常而出现故障。

进一步的，基于上述任一实施例，提出本申请固件升级异常的处理方法再一实施例。在本实施例中，参照图5，步骤S20之后，还包括：

步骤S40，在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，启动所述运行区域当前存储的固件。

通过校验确定运行区域当前存储的未存在异常时，可认为运行区域当前存储的固件为所需的待升级固件，此时启动运行区域当前存储的固件，可完成待升级固件的升级，使设备按照新的固件正常运行。

进一步的，在本实施例中，定义步骤S40中启动所述运行区域当前存储的固件为步骤S401，步骤S20之后，还包括：在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，比对所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件；当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件一致时，执行步骤S401；当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件不一致时，删除所述第一固件并将所述运行区域当前存储的固件写入所述备份区域，以形成新的第一固件，执行步骤S401。基于此，可保证备份区域中所备份的是设备最新升级且可正常运行的固件。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有固件升级异常的处理程序，所述固件升级异常的处理程序被处理器执行时实现如上固件升级异常的处理方法任一实施例的相关步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，计算机设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，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 (10)

1.一种固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述固件升级异常的处理方法包括以下步骤：

在升级模式下，将待升级固件写入运行区域；

执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常；

在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域，启动所述运行区域当前存储的固件；

其中，定义第二固件为所述待升级固件写入所述运行区域之前所述运行区域存储的固件，所述第一固件为所述第二固件的备份固件。

2.如权利要求1所述的固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述在升级模式下，将待升级固件写入运行区域的步骤之后，还包括：

将所述待升级固件对应的校验值写入预设区域；

所述执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤包括：

执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常。

3.如权利要求2所述的固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤包括：

根据预设算法计算所述运行区域当前存储的固件的第一校验值；

当所述第一校验值与预设区域内当前存储的校验值一致时，确定所述运行区域当前存储的固件未存在异常；

当所述第一校验值与预设区域内当前存储的校验值不一致时，确定所述运行区域当前存储的固件存在异常。

4.如权利要求2所述的固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述在所述运行区域当前存储的固件存在异常时，将备份区域中的第一固件写入所述运行区域的步骤之后，还包括：

将所述第一固件对应的校验值写入预设区域；

返回执行所述执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤；

所述执行重启操作后，根据所述预设区域当前存储的校验值校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤之后，还包括：

在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，执行所述启动所述运行区域当前存储的固件的步骤。

5.如权利要求2所述的固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述在升级模式下，将待升级固件写入运行区域的步骤之后，还包括：

获取目标终端发送的校验数据作为所述待升级固件对应的校验值，所述目标终端为所述待升级固件的提供终端。

6.如权利要求2至5中任一项所述的固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述待升级固件对应的校验值为所述待升级固件的循环冗余校验值，所述预设算法为循环冗余校验算法。

7.如权利要求1至5中任一项所述的固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤之后，还包括：

在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，启动所述运行区域当前存储的固件。

8.如权利要求7所述固件升级异常的处理方法，其特征在于，所述执行重启操作后校验所述运行区域当前存储的固件是否存在异常的步骤之后，还包括：

在所述运行区域当前存储的固件未存在异常时，比对所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件；

当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件一致时，执行所述启动所述运行区域当前存储的固件的步骤；

当所述运行区域当前存储的固件与所述第一固件不一致时，删除所述第一固件并将所述运行区域当前存储的固件写入所述备份区域，以形成新的第一固件，执行所述启动所述运行区域当前存储的固件的步骤。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的固件升级异常的处理程序，所述固件升级异常的处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的固件升级异常的处理方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有固件升级异常的处理程序，所述固件升级异常的处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的固件升级异常的处理方法的步骤。

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