CN116627515A - 嵌入式系统的分区切换启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种嵌入式系统的分区切换启动方法及装置。该方法包括：在嵌入式系统异常重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统。本申请涉及的嵌入式系统的分区切换启动方法及装置，能够在启动主系统文件校验失败后或主系统文件被删除时，由备份分区启动主系统文件的备份并恢复主系统文件，且不影响主系统文件的备份运行。

Description

嵌入式系统的分区切换启动方法及装置

技术领域

本公开涉及嵌入式计算机信息处理领域，具体而言，涉及一种嵌入式系统的分区切换启动方法及装置。

背景技术

在嵌入式操作系统下执行某些设置或操作数据库时，很可能会导致系统异常重启，当重启后若bootloader校验系统文件失败无法正确引导操作系统启动，则会导致系统宕机，造成极大的影响。

在嵌入式领域，现有技术中，为了保证嵌入式设备的稳定运行，通常是采用配置两个系统分区的方式进行系统备份，这两个系统分区一个是启动区，一个是备份区，当启动区的系统无法启动的时候，可以从备份区进行系统启动，当备份区的系统无法启动的时候，可以从启动区进行系统启动，从而避免单个系统分区无法启动造成的系统不能使用的情况。但是，上述方案中仍然存在启动区和备份区均无法启动导致的系统宕机现象。

现有技术中，还存在一种采用三个分区：第一分区、第二分区、镜像区进行系统备份的方案，但是这种方案每个分区均储存了系统文件，消耗了大量的空间，而且，也无法保证系统在宕机情况下，正常重启。

因此，需要一种新的嵌入式系统的分区切换启动方法及装置。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种嵌入式系统的分区切换启动方法及装置，能够在启动主系统文件校验失败后或主系统文件被删除时，由备份分区启动主系统文件的备份并恢复主系统文件，且不影响主系统文件的备份运行。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请的一方面，提出一种嵌入式系统的分区切换启动方法，该方法包括：在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统。

在本申请的一种示例性实施例中，还包括：在引导操作系统文件启动时，获取当前分区信息；按照预设策略执行分区操作；根据当前系统名称和所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作。

在本申请的一种示例性实施例中，在引导操作系统文件启动时，获取当前分区信息，包括：bootloader引导操作系统启动时，执行脚本文件；确定分区挂载表和分区脚本文件；通过预设接口获取所述当前分区信息。

在本申请的一种示例性实施例中，通过预设接口获取所述当前分区信息，包括：通过预设位置的信息获取硬件储存设备的类型信息；通过匹配磁盘统计当前分区信息；将所述类型信息和所述当前分区信息写入系统内核中。

在本申请的一种示例性实施例中，按照预设策略执行分区操作，包括：获取内核中的类型信息和当前分区信息到用户态；判断是否需要执行分区脚本文件；在执行分区脚本文件后，将硬件储存设备划分为四个分区；其中，四个分区包括第一分区，第二分区、镜像区、第四分区。

在本申请的一种示例性实施例中，根据当前系统名称和所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作，包括：将备份操作和恢复操作对应的备份进程和恢复进程与预设CPU进行绑定；读取内核中的当前分区信息；基于备份进程或恢复进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作。

在本申请的一种示例性实施例中，基于备份进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行备份操作，包括：通过周期任务定时执行备份进程以执行备份操作。

在本申请的一种示例性实施例中，基于备份进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行备份操作，包括：通过所述备份进程校验主系统文件；判断备份系统文件对应的分区剩余的空间是否满足备份条件；在满足备份条件时，执行备份操作。

在本申请的一种示例性实施例中，基于恢复进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行恢复操作，包括：通过所述恢复进程获取下次启动时的镜像文件名称；在镜像文件名称为空时，写入默认值；在镜像文件名称不为空时，判断主系统文件对应的分区剩余的空间是否满足恢复条件；在满足恢复条件时，基于所述镜像文件名称执行恢复操作。

在本申请的一种示例性实施例中，还包括：在引导操作系统文件启动过程中，由内核中获取当前分区信息、启动对应分区中的系统文件；根据所述当前分区信息和所述系统文件提取对应的启动文件以进行操作系统的启动。

根据本申请的一方面，提出一种嵌入式系统的分区切换启动装置，该装置包括：主启动模块，用于在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；备启动模块，用于在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；切换模块，用于在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；备用启动模块，用于利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统。

根据本申请的一方面，提出一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如上文的方法。

根据本申请的一方面，提出一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上文中的方法。

根据本申请的嵌入式系统的分区切换启动方法及装置，通过在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统的方式，能够在启动主系统文件校验失败后或主系统文件被删除时，由备份分区启动主系统文件的备份并恢复主系统文件，且不影响主系统文件的备份运行。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动装置的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种计算机可读介质的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。

本申请涉及的技术缩略语解释如下：

BootLoader：在嵌入式操作系统中，BootLoader是在操作系统内核运行之前运行。可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。对于嵌入式系统，Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader，不同的处理器架构都有不同的Bootloader。

操作系统(Operating System，OS)是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。嵌入式操作系统是指用于嵌入式系统的操作系统。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。

定时任务：crond是linux下用来周期性的执行某种任务或等待处理某些事件的一个守护进程，crond进程每分钟会定期检查是否有要执行的任务，如果有要执行的任务，则自动执行该任务。命令格式为：

minute hour day month week command。

本案申请人通过对现有技术研究发现，现有技术中“CN115373906B”中介绍了一种嵌入式系统架构的备份启动方法。在该方法中，在系统异常重启后，若第一系统分区和第二系统分区均无法启动，则根据镜像区的系统镜像文件恢复第一系统分区和第二系统分区的系统文件；基于第一系统分区恢复的系统文件，从第一系统分区进行系统启动。其中第一系统分区和第二系统分区互为备份，其中一个系统分区的系统启动失败，就使用另一个系统分区进行系统启动，镜像区为保留区，保留正常的系统镜像文件，使用该镜像区的系统镜像文件，可以恢复第一系统分区和第二系统分区的系统文件，使第一系统分区和第二系统分区正常启动。

本案申请人通过研究之后发现，该技术的启动方式分为第一系统分区、第二系统分区、镜像区，其中都存储了系统文件，消耗了较多空间；而且镜像区的系统镜像文件仅用来恢复第一系统分区和第二系统分区的系统文件，不确定是否可以正常启动使用此系统文件。

有鉴于现有技术中的技术缺陷，本申请提出了一种嵌入式系统的分区切换启动方法，根据本申请的方法，当启动主系统文件校验失败后或主系统文件被删除时可以从备份分区启动主系统文件的备份并恢复主系统文件，且主系统文件的备份也可以正常运行。

下面结合具体的实施例对本申请的内容进行详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。嵌入式系统的分区切换启动方法10至少包括步骤S102至S108。

如图1所示，在S102中，在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统。

在一个实施例中，可通过bootloader引导启动操作系统。Bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，在它完成CPU和相关硬件的初始化之后，再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装载到内存中然后跳转到操作系统所在的空间，启动操作系统运行。

Bootloader先可按照默认设置读取第一分区中的主系统文件以便启动操作系统。

在Bootloader读取第一分区的主系统文件时，还可对主系统文件进行校验或核对，在主系统文件损坏或者被删除时，校验或者核对结果显示启动操作失败。

在主系统文件存在且文件内容正常时，记录当前启动的系统文件名称并引导及加载系统。当前启动的系统文件名称可为：第一分区中的主系统文件。

在S104中，在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统。

在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败时，Bootloader启动第一分区中的主备份文件。

在Bootloader读取第一分区的主备份文件时，还可对主备份文件进行校验或核对，在主被备份文件损坏或者被删除时，校验或者核对结果显示启动操作失败。

在主备份文件存在且文件内容正常时，记录当前启动的系统文件名称并引导及加载系统。当前启动的系统文件名称可为：第一分区中的主备份文件。

在S106中，在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区。Bootloader可例如，切换当前记入使用的文件列表，启动第四分区下的主系统文件的备份系统文件。

在S108中，利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统。在Bootloader读取第四分区的备用备份文件文件时，还可对备用备份文件文件进行校验或核对，在备用备份文件存在且文件内容正常时，记录当前启动的系统文件名称并引导及加载系统。当前启动的系统文件名称可为：第四分区中的备用备份文件。

在一个实施例中，还包括：在引导操作系统文件启动过程中，由内核中获取当前分区信息、启动对应分区中的系统文件；根据所述当前分区信息和所述系统文件提取对应的启动文件以进行操作系统的启动。

在利用第一分区中的主系统文件或主备份文件或者第四分区中的备用备份文件启动操作系统的过程中，在需要加载并解压某些特定的文件时，加载或解压特定文件的位置可根据启动的系统文件的位置确定。

更具体的，可通过从内核中获取的当前系统的分区情况以及当前启动的镜像文件所处位置来确定。

在一个实施例中，可例如，当前通过第四分区中的备用备份文件启动操作系统，在启动操作系统的过程中，需要加载A文件。则可从内核中获取当前系统的分区情况为4个分区，当前启动的系统文件位于第四分区，是备用备份文件。

则A文件位于第四分区的备用备份文件夹中。

根据本申请的嵌入式系统的分区切换启动方法，通过在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统的方式，能够在启动主系统文件校验失败后或主系统文件被删除时，由备份分区启动主系统文件的备份并恢复主系统文件，且不影响主系统文件的备份运行。

图2是根据一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。嵌入式系统的分区切换启动方法20还包括步骤S202至S206。

如图2所示，在S202中，在引导操作系统文件启动时，获取当前分区信息。可例如，在bootloader引导操作系统启动时，执行脚本文件；确定分区挂载表和分区脚本文件；通过预设接口获取所述当前分区信息。

更具体的，bootloader引导操作系统启动时会执行脚本文件来获取硬件存储设备格式并准备相应的分区挂载表和分区脚本文件。

在一个实施例中，通过预设接口获取所述当前分区信息，包括：通过预设位置的信息获取硬件储存设备的类型信息；通过匹配磁盘统计当前分区信息；将所述类型信息和所述当前分区信息写入系统内核中。

更具体的，在获取当前分区情况的接口中，可通过查看/sys/block内容获取硬件存储设备类型，并将信息传入内核中，还可通过匹配磁盘标示来统计当前存储的分区情况并将存储分区信息写入内核中。

在S204中，按照预设策略执行分区操作。获取内核中的类型信息和当前分区信息到用户态；判断是否需要执行分区脚本文件；在执行分区脚本文件后，可按照预设策略将硬件储存设备划分为四个分区；其中，四个分区包括第一分区，第二分区、第三分区、第四分区。其中，第二分区和第三分区存储系统配置，第四分区相当于是镜像区。

在一个具体的实施例中，可获取内核中的硬件存储设备信息以及当前分区情况到用户态，判断是否需要执行分区脚本文件，执行后存储会划分为四个分区，其中第四分区用来存储系统文件的备份。

其中，用户态是指用户态文件系统就是运行在用户空间的文件系统。用户态与内核态的概念就是CPU指令集权限的区别，每个进程都有两个栈，分别是用户栈与内核栈，对应用户态与内核态的使用。

值得一提的是，在另一个实施例中，操作系统下分区成功后还可将分区信息写入DPT分区表中，bootloader可通过读取DPT分区表内容查找活动分区。但实现写入和读取分区表代价较大。在本申请中，优选的，将分区信息写入内核中。

在S206中，根据当前系统名称和所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作。可例如，将备份操作和恢复操作对应的备份进程和恢复进程与预设CPU进行绑定；读取内核中的当前分区信息；基于备份进程或恢复进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作。

可定时执行备份操作或者恢复操作。可通过预设定时进程判断运行时间是否满足设置条件，满足条件后可以进行后续的备份或恢复操作。。

更具体的，可读取存入内核的分区情况信息，根据当前系统名称和设置的主系统名称以及当前分区情况来判断执行备份或恢复操作，备份时首先校验主系统文件是否为正确的镜像文件，在判断备份系统文件存储分区剩余空间容量后进行备份，恢复主系统文件时首先获取下次启动时的镜像文件名，若为空则写入默认值，判断主系统文件存储分区剩余空间容量后进行恢复。

应清楚地理解，本申请描述了如何形成和使用特定示例，但本申请的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本申请公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。图3所示的流程30是对图2所示的流程中S206“根据当前系统名称和所述当前分区信息执行备份操作”的详细描述。

如图3所示，在S302中，通过周期任务定时执行备份进程以执行备份操作。

在一个实施例中，可通过crond进程定时执行备份任务。可通过用户设置定时的周期，在系统运行时间满足用户设定时，crond进程则可进行备份操作。

crond是linux下用来周期性的执行某种任务或等待处理某些事件的一个守护进程，crond进程每分钟会定期检查是否有要执行的任务，如果有要执行的任务，则自动执行该任务。在用户任务调度配置文件中设置自动备份定时任务，并重启crond服务使进程生效。系统启动后可查看此任务。

在S304中，通过所述备份进程校验主系统文件。可对主系统文件的正确性、完整性进行校验。

在S306中，判断备份系统文件对应的分区剩余的空间是否满足备份条件。

在S308中，在满足备份条件时，执行备份操作。在剩余空间满足待备份的文件的大小时，可进行备份操作。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动方法的流程图。图4所示的流程40是对图2所示的流程中S206“根据当前系统名称和所述当前分区信息执行恢复操作”的详细描述。

如图4所示，在S402中，通过所述恢复进程获取下次启动时的镜像文件名称。

在S404中，在镜像文件名称为空时，写入默认值。

在S406中，在镜像文件名称不为空时，判断主系统文件对应的分区剩余的空间是否满足恢复条件。

在S408中，在满足恢复条件时，基于所述镜像文件名称执行恢复操作。在剩余空间满足待恢复的系统文件的大小时，可进行恢复操作。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本申请提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

图5是根据一示例性实施例示出的一种嵌入式系统的分区切换启动装置的框图。如图5所示，嵌入式系统的分区切换启动装置50包括：主启动模块502，备启动模块504，切换模块506，备用启动模块508，嵌入式系统的分区切换启动装置50还可包括：启动模块510。

主启动模块502用于在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；

备启动模块504用于在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；

切换模块506用于在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；

备用启动模块508用于利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统。

启动模块510用于在bootloader引导操作系统启动时，执行脚本文件；确定分区挂载表和分区脚本文件；通过预设接口获取所述当前分区信息。

根据本申请的嵌入式系统的分区切换启动装置，通过在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统的方式，能够在启动主系统文件校验失败后或主系统文件被删除时，由备份分区启动主系统文件的备份并恢复主系统文件，且不影响主系统文件的备份运行。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

下面参照图6来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备600。图6显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同系统组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元610执行，使得所述处理单元610执行本说明书中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元610可以执行如图1，图2，图3，图4中所示的步骤。

所述存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。

所述存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备600也可以与一个或多个外部设备600’(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，如,7所示，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的上述方法。

总体而言，本公开的嵌入式系统的分区切换启动方法及装置，也是一种新增分区下控制分区切换启动系统文件的方法及装置。现有系统的启动方式分为第一系统分区、第二系统分区、镜像区，其中都存储了系统文件，消耗了较多空间，并且镜像区的系统镜像文件仅用来恢复第一系统分区和第二系统分区的系统文件，不确定是否可以正常启动使用此系统文件。而本公开的方法及装置新增第四分区用于存储备份文件，当在bootloader下执行格式化操作后，启动系统会将存储划分成四个分区，支持自动将主系统文件备份到第四分区，且当启动第一分区主系统文件及备份系统文件失败时支持从第四分区中主系统文件的备份启动；若当前启动的系统为第四分区中主系统文件的备份，满足条件后可以恢复主系统文件。通过将bootloader引导启动操作系统软件分为三个阶段，默认先启动第一分区下的主系统文件。当第一分区下的主文件损坏或被删除时，启动第一分区下的备份系统文件，若仍启动失败切换当前记入使用的文件列表，启动第四分区下的主系统文件的备份系统文件。每次启动系统文件时，都先查找并校验文件，若系统文件存在，则记录当前启动的系统文件名称并引导及加载系统。操作系统获取当前分区情况：在bootloader引导操作系统启动时会执行脚本文件来获取硬件存储设备格式并准备相应的分区挂载表和分区脚本文件，在获取当前分区情况的接口中，首先通过查看/sys/block内容获取硬件存储设备类型，并将信息传入内核中，通过匹配磁盘标示来统计当前存储的分区情况并将存储分区信息写入内核中。操作系统执行分区操作：获取内核中的硬件存储设备信息以及当前分区情况到用户态，判断是否需要执行分区脚本文件，执行后存储会划分为四个分区，其中第四分区用来存储系统文件的备份。操作系统备份及恢复：将此进程绑定在某一个cpu上运行，避免cpu间来回切换，判断运行时间是否满足设置条件，满足条件后可以进行后续的备份或恢复操作，读取存入内核的分区情况信息，根据当前系统名称和设置的主系统名称以及当前分区情况来判断执行备份或恢复操作，备份时首先校验主系统文件是否为正确的镜像文件，在判断备份系统文件存储分区剩余空间容量后进行备份，恢复主系统文件时首先获取下次启动时的镜像文件名，若为空则写入默认值，判断主系统文件存储分区剩余空间容量后进行恢复。操作系统的crond是linux下用来周期性的执行某种任务或等待处理某些事件的一个守护进程，crond进程每分钟会定期检查是否有要执行的任务，如果有要执行的任务，则自动执行该任务。在用户任务调度配置文件中设置自动备份定时任务，并重启crond服务使进程生效。系统启动后可查看此任务。操作系统在系统启动过程中需要加载并解压某些特定的文件，加载或解压特定文件的位置通过从内核中获取的当前系统的分区情况以及当前启动的镜像文件所处位置来确定。

所述软件产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现如下功能：在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统。该计算机可读介质还可实现如下功能：在引导操作系统文件启动时，获取当前分区信息；按照预设策略执行分区操作；根据当前系统名称和所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作。

本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施例的方法。

以上具体地示出和描述了本申请的示例性实施例。应可理解的是，本申请不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本申请意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (11)

1.一种嵌入式系统的分区切换启动方法，其特征在于，包括：

在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；

在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；

在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；

利用所述第四分区中的备用备份文件启动操作系统。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在引导操作系统文件启动时，获取当前分区信息；

按照预设策略执行分区操作；

根据当前系统名称和所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在引导操作系统文件启动时，获取当前分区信息，包括：

在bootloader引导操作系统启动时，执行脚本文件；

确定分区挂载表和分区脚本文件；

通过预设接口获取所述当前分区信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过预设接口获取所述当前分区信息，包括：

通过预设位置的信息获取硬件储存设备的类型信息；

通过匹配磁盘统计当前分区信息；

将所述类型信息和所述当前分区信息写入系统内核中。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按照预设策略执行分区操作，包括：

获取内核中的类型信息和当前分区信息到用户态；

判断是否需要执行分区脚本文件；

在执行分区脚本文件后，将硬件储存设备划分为四个分区；其中，四个分区包括第一分区，第二分区、第三分区、第四分区。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据当前系统名称和所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作，包括：

将备份操作和恢复操作对应的备份进程和恢复进程与预设CPU进行绑定；

读取内核中的当前分区信息；

基于备份进程或恢复进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行备份操作或恢复操作。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于备份进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行备份操作，包括：

通过周期任务定时执行备份进程以执行备份操作。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于备份进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行备份操作，包括：

通过所述备份进程校验主系统文件；

判断备份系统文件对应的分区剩余的空间是否满足备份条件；

在满足备份条件时，执行备份操作。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于恢复进程通过当前系统名称、所述当前分区信息执行恢复操作，包括：

通过所述恢复进程获取下次启动时的镜像文件名称；

在镜像文件名称为空时，写入默认值；

在镜像文件名称不为空时，判断主系统文件对应的分区剩余的空间是否满足恢复条件；

在满足恢复条件时，基于所述镜像文件名称执行恢复操作。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在引导操作系统文件启动过程中，由内核中获取当前分区信息、启动对应分区中的系统文件；

根据所述当前分区信息和所述系统文件提取对应的启动文件以进行操作系统的启动。

11.一种嵌入式系统的分区切换启动装置，其特征在于，包括：

主启动模块，用于在嵌入式系统重启后，利用第一分区中的主系统文件启动操作系统；

备启动模块，用于在第一分区中的主系统文件启动操作系统失败后，利用第一分区中的主备份文件启动操作系统；

切换模块，用于在第一分区中的主备份文件启动操作系统失败后，切换当前文件列表至第四分区；

备用启动模块，用于利用第四分区中的备用备份文件启动操作系统。