TWI448967B - 軟體更新方法與電腦可讀取媒體 - Google Patents

Description

軟體更新方法與電腦可讀取媒體

本發明係有關於電子設備的軟體更新方法。

電子設備(例如個人電腦、智慧型手機、平板電腦等)中的作業系統或應用程式等軟體的功能越來越多元化，而為了維護電子設備中的軟體或是增進功能，供應商及開發團隊常會提供軟體的更新版本或升級版本，讓使用者能將電子設備的軟體更新到最新或最穩定的版本。

一般而言，軟體更新分為兩個階段。第一個階段是透過某些公定協定或私定協定將存放在遠端的軟體檔案下載到電子設備的儲存裝置上，例如快閃記憶體(Flash)或SD記憶卡(Secure Digital Memory Card)。第二個階段為透過各電子設備自定的更新機制，藉由相關的Flash讀寫工具將下載的軟體檔案更新至Flash上，因此，當使用者下次重新啟動電子設備時，就能從Flash載入更新過的軟體檔案以使用更新或更穩定的軟體版本。

但是，當軟體更新失敗時，電子設備很有可能會因此無法啟動，甚至無法回復而必須送修。而更新失敗最常發生在上述第二階段，也就是各電子設備自訂的更新機制，因此，需要一種安全的更新機制以確保不論使用者如何更新軟體，都不會因為更新失敗的影響而使得電子設備無法繼續使用。

有鑑於此，本發明提供一種安全且可回復的軟體更新方法，以使電子設備不會被更新失敗影響後續使用。

本發明之一實施例提供一種軟體更新方法，適用於具有快閃記憶體之電子設備，包括：於該快閃記憶體之一目前開機分區之外，切割出一預備更新分區，該目前開機分區為該電子設備目前開機時所掛載的分區；下載一軟體更新檔案；更新該軟體更新檔案至該預備更新分區；驗證該軟體更新檔案是否能正常運作；以及若正常運作則將該預備更新分區設置為該電子設備往後開機時所掛載的分區，否則仍維持以該目前開機分區為該電子設備往後開機時所掛載的分區。

本發明之另一實施例提供一種電腦可讀取媒體，儲存一程式，一電子設備載入該程式以執行一軟體更新方法，該方法包括下列步驟：於該快閃記憶體之一目前開機分區之外，切割出一預備更新分區，其中該預備更新分區與該開機分區大小相同，該目前開機分區為該電子設備目前開機時所掛載的分區；下載一軟體更新檔案；更新該軟體更新檔案至該預備更新分區；驗證該軟體更新檔案是否能正常運作；以及若正常運作則將該預備更新分區設置為該電子設備往後開機時所掛載的分區，否則仍維持以該目前開機分區為該電子設備往後開機時所掛載的分區。

以下說明是本發明的實施例。其目的是要舉例說明本發明一般性的原則，不應視為本發明之限制，本發明之範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

第1圖所示為習知的Flash記憶體分區(Partition)切割示意圖。在電子設備的一般開機流程中，當電子設備啟動時，硬體系統會載入開機載入程式(Boot Loader)到電子設備的主記憶體上，然後開機載入程式會將儲存在Flash記憶體上的作業系統(Operating System,OS)載入到主記憶體中，並且進入作業系統的核心(Kernel)執行，接著初始化硬體及相關資源。在初始化完成之後，便會從Flash記憶體掛載另一分區以載入其中的檔案系統(File System)。在檔案系統裡儲存了與使用者介面溝通的相關程式及使用者資料等。當檔案系統的分區被掛載後，作業系統便會執行裡面的程式以執行相關功能或提供互動介面與使用者溝通。

第2圖所示為根據本發明一實施例的Flash記憶體分區切割示意圖。

第3圖所示為根據本發明一實施例的軟體更新方法流程圖。在本實施例中，電子設備目前開機時所掛載的分區為第2圖中的分區K-1及FS-1，其中分區K-1為作業系統的核心，分區FS-1為檔案系統。在步驟S301中，於Flash記憶體的目前開機分區K-1和FS-1之外，切割出預備更新分區K-2和FS-2，其中分區K-2和FS-2的大小分別與分區K-1和FS-1相同。

在步驟S302中，透過OTA協定或其他協定方式將準備要升級的軟體更新檔案下載至電子設備。然後在步驟S303中，藉由Flash工具等將軟體更新檔案更新至預備更新分區中。例如將分區K-1的核心的軟體更新檔案更新至分區K-2中，將分區FS-1的檔案系統的軟體更新檔案更新至分區FS-2中。

接著在步驟S304中驗證軟體更新檔案是否能正常運作。在軟體更新檔案更新至Flash記憶體的分區後電子設備會重新開機，並掛載儲存有軟體更新檔案的分區以從儲存有軟體更新檔案的分區進行開機流程。若從儲存有軟體更新檔案的分區進行的開機流程可以順利進入主程式，則代表軟體更新檔案能正常運作，也就是更新成功。但若從儲存有軟體更新檔案的分區進行開機流程在進入主程式之前因系統突然沒電、當機等原因而使得電子設備又再度重新開機，則軟體更新檔案不能正常運作，也就是更新失敗。

若軟體更新檔案能正常運作，則在步驟S305中將預備更新分區設置為電子設備往後開機時所掛載的分區，例如若第2圖中分區K-2和分區FS-2的軟體更新檔案能正常運作，則往後開機時就掛載分區K-2和分區FS-2而不掛載分區K-1和分區FS-1。如此一來，軟體升級便成功由原來的分區K-1和分區FS-1切換到分區K-2和分區FS-2。

若軟體更新檔案不能正常運作，則在步驟S306中維持以目前開機分區為電子設備往後開機時所掛載的分區，例如維持以第2圖中分區K-1和分區FS-1為電子設備往後開機時所掛載的分區。因此，即使更新失敗電子設備仍可回復到原先的開機分區，電子設備還是可以正常使用而不會受更新失敗所影響。

第4圖所示為根據本發明一實施例的Flash記憶體分區切割示意圖，其與第2圖的差別在於第4圖中切割出一個參數分區，參數分區記錄四個永久且不會被使用者改變的參數，分別為參數A、N、F、C。參數A記錄目前開機分區，參數N記錄預備更新分區，參數F記錄開機時要掛載哪個分區的依據，參數C記錄是否更新軟體更新檔案至預備更新分區。在一例子中，四個參數的大小皆為1位元，且初始值皆為‘0’。

第5圖所示為根據本發明一實施例的軟體更新方法流程圖。在本實施例中，電子設備目前開機時所掛載的分區為第4圖中的K-1及FS-1，其中分區K-1為作業系統的核心，分區FS-1為檔案系統。在第5圖的步驟旁顯示的是第4圖中的參數分區的參數，由左而右分別是參數A、N、F、C。在步驟S501中，於Flash記憶體的目前開機分區K-1和FS-1之外，切割出預備更新分區K-2和FS-2以及參數分區，其中分區K-2和FS-2的大小分別與分區K-1和FS-1相同，參數分區記錄大小皆為1位元且初始值皆為‘0’的參數A、N、F、C。

在步驟S502中，透過OTA協定或其他協定方式將準備要升級的軟體更新檔案下載至電子設備。然後在步驟S503中，藉由Flash工具等將軟體更新檔案更新至預備更新分區中，例如將分區K-1的核心的軟體更新檔案更新至分區K-2中，將分區FS-1的檔案系統的軟體更新檔案更新至分區FS-2中。並且將參數N、F、C設定為‘1’。此時參數A為‘0’代表目前開機所掛載的分區為第一分區群組K-1和FS-1，而參數N為‘1’代表預備更新分區為第二分區群組K-2和FS-2。

在步驟S503將軟體更新檔案更新至預備更新分區後，電子設備執行步驟S504的重新開機。在重新開機到開機載入程式的階段時，於步驟S505執行開機檢查，也就是檢查參數分區當中的參數。此時由於參數F為‘1’，代表要從預備更新分區執行開機流程，也就是要掛載參數N所記錄的分區以從參數N所記錄的分區進行開機流程，由於此時參數N為‘1’，因此掛載第二分區群組K-2和FS-2以從第二分區群組K-2和FS-2進行開機流程，並且將參數F改為‘0’。

在步驟S506中判斷開機是否成功，若從預備更新分區進行開機流程可以進入主程式則代表開機成功，反之則是開機失敗。

若開機成功，則代表軟體更新成功，因此在步驟S507中由主程式執行開機完成，由於此時參數C為‘1’，代表要將參數A的值改為參數N的值，也就是將參數A改為‘1’，代表從今以後的目前開機分區為更新過後的第二分區群組，並且將參數C改為‘0’，代表更新結束。執行開機完成之後參數A、N、F、C分別為‘1’、‘1’、‘0’、‘0’，因此往後開機執行開機檢查時，由於參數F為‘0’，便從參數A所記錄的分區進行開機流程，也就是從第二分區群組K-2和FS-2進行開機流程，此時便成功地從第一開機群組組K-1和FS-1切換到第二分區群組K-2和FS-2進行開機流程，也就是完成軟體更新。

若開機失敗，則在步驟S508中再次重新開機，並在步驟S509中再次執行開機檢查。此時由於參數F為‘0’且參數C為‘1’，代表有更新軟體更新檔案至Flash記憶體但是更新失敗，因此要從目前開機分區執行開機流程，也就是要掛載參數A所記錄的分區以從參數A所記錄的分區進行開機流程，由於此時參數A為‘0’，因此掛載第一分區群組K-1和FS-1以從第一分區群組K-1和FS-1進行開機流程，並且將參數C改為‘0’，將參數N的值改為參數A的值。第一分區群組K-1和FS-1為確定可以開機成功的分區，因此電子設備回復到原先的目前開機分區，由於此時參數A、N、F、C分別為‘0’、‘0’、‘0’、‘0’，因此往後開機執行開機檢查時，由於參數F為‘0’，便從參數A所記錄的分區進行開機流程，也就還是從第一分區群組K-1和FS-1進行開機流程，因此即使軟體升級失敗，仍可回復到原先的目前開機分區。

第6圖所示為根據本發明一實施例的軟體更新方法流程圖。當具備第4圖之Flash記憶體的電子設備先前已經升級過至少一次並成功地讓目前開機分區為第4圖之第二分區群組K-2和FS-2，則此時參數A、N、F、C分別為‘1’、‘1’、‘0’、‘0’，也就是和步驟S507之後的參數狀態一樣。因此此時電子設備的目前開機分區為第二分區群組K-2和FS-2。

在步驟S602中，透過OTA協定或其他協定方式將準備要升級的軟體更新檔案下載至電子設備。然後在步驟S603中，藉由Flash工具等將軟體更新檔案更新至預備更新分區中，由於此時目前開機分區為第二分區群組K-2和FS-2，則預備更新分區便為第一分區群組K-1和FS-1。並且將參數N設定為‘0’，參數F、C設定為‘1’。此時參數A為‘1’代表目前開機所掛載的分區為第二分區群組K-2和FS-2，而參數N為‘0’代表預備更新分區為第一分區群組K-1和FS-1。

在步驟S603將軟體更新檔案更新至預備更新分區後，電子設備執行步驟S604的重新開機。在重新開機到開機載入程式的階段時，於步驟S605執行開機檢查，也就是檢查參數分區當中的參數。此時由於參數F為‘1’，代表要從預備更新分區執行開機流程，也就是要掛載參數N所記錄的分區以從參數N所記錄的分區進行開機流程，由於此時參數N為‘0’，因此掛載第一分區群組K-1和FS-1以從第一分區群組K-1和FS-1進行開機流程，並且將參數F改為‘0’。

在步驟S606中判斷開機是否成功，若從預備更新分區進行開機流程可以進入主程式則代表開機成功，反之則是開機失敗。

若開機成功，則代表軟體更新成功，因此在步驟S607中由主程式執行開機完成，由於此時參數C為‘1’，代表要將參數A的值改為參數N的值，也就是將參數A改為‘0’，代表從今以後的目前開機分區為更新過後的第一分區群組，並且將參數C改為‘0’，代表更新結束。執行開機完成之後參數A、N、F、C分別為‘0’、‘0’、‘0’、‘0’，因此往後開機執行開機檢查時，由於參數F為‘0’，便從參數A所記錄的分區進行開機流程，也就是從第一分區群組K-1和FS-1進行開機流程，此時便成功地從第二開機群組組K-2和FS-2切換到第一分區群組K-1和FS-1進行開機流程，也就是完成軟體更新。

若開機失敗，則在步驟S608中再次重新開機，並在步驟S609中再次執行開機檢查。此時由於參數F為‘0’且參數C為‘1’，代表有更新軟體更新檔案至Flash記憶體但是更新失敗，因此要從目前開機分區執行開機流程，也就是要掛載參數A所記錄的分區以從參數A所記錄的分區進行開機流程，由於此時參數A為‘1’，因此掛載第二分區群組K-2和FS-2以從第一分區群組K-2和FS-2進行開機流程，並且將參數C改為‘0’，將參數N的值改為參數A的值。第二分區群組K-2和FS-2為確定可以開機成功的分區，因此電子設備回復到原先的目前開機分區，由於此時參數A、N、F、C分別為‘1’、‘1’、‘0’、‘0’，因此往後開機執行開機檢查時，由於參數F為‘0’，便從參數A所記錄的分區進行開機流程，也就還是從第二分區群組K-2和FS-2進行開機流程，因此即使軟體升級失敗，仍可回復到原先的目前開機分區。

經由上述實施例可以得知，本發明之軟體更新方法可以確保電子設備不會因軟體升級失敗而有影響，且不管經過幾次軟體更新，本發明之軟體更新方法仍然有效。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何本領域具有通常技術知識者，在不違背本發明精神和範圍的情況下，可做些許變動與替代，因此本發明之保護範圍當應視隨後所附之申請專利範圍所界定者為準。

A、N、F、C．．．參數

K-1、FS-1、K-2、FS-2．．．分區

S301、S302、...S306．．．步驟

S501、S502、...S509．．．步驟

S601、S602、...S609．．．步驟

第1圖所示為習知的Flash記憶體分區切割示意圖；

第2圖所示為根據本發明一實施例的Flash記憶體分區切割示意圖；

第3圖所示為根據本發明一實施例的軟體更新方法流程圖；

第4圖所示為根據本發明一實施例的Flash記憶體分區切割示意圖；

第5圖所示為根據本發明一實施例的軟體更新方法流程圖；

第6圖所示為根據本發明一實施例的軟體更新方法流程圖。

S301、S302、...S306．．．步驟

Claims (14)

1. 一種軟體更新方法，適用於具有快閃記憶體之電子設備，包括：於該快閃記憶體之一目前開機分區之外，切割出一預備更新分區，該目前開機分區為該電子設備目前開機時所掛載的分區；下載一軟體更新檔案；更新該軟體更新檔案至該預備更新分區；驗證該軟體更新檔案是否能正常運作；以及若正常運作則將該預備更新分區設置為該電子設備往後開機時所掛載的分區，否則仍維持以該目前開機分區為該電子設備往後開機時所掛載的分區；該軟體更新方法更包括：分割出一參數分區於該快閃記憶體；以及記錄一第一參數(Active)、一第二參數(Now)、一第三參數(First)與一第四參數(Check)於該參數分區；其中該第一參數、該第二參數、該第三參數(First)以及該第四參數的大小為一位元；其中該第一參數記錄該目前開機分區，初始值為一第一值；其中該第二參數記錄該預備更新分區，初始值為該第一值；其中該第三參數記錄開機時要掛載哪個分區的依據，初始值為該第一值；其中該第四參數記錄是否更新該軟體更新檔案至該預 備更新分區，初始值為該第一值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軟體更新方法，更包括：使該電子設備執行重新開機；以及掛載該預備更新分區並進行開機程序，以驗證該預備更新分區中的該軟體更新檔案。
3. 如申請專利範圍第2項所述之軟體更新方法，更包括：若該軟體更新檔案不能正常運作，則使該電子設備執行重新開機，並將該目前開機分區作為重新開機時所掛載的分區。
4. 如申請專利範圍第1項所述之軟體更新方法，更包括：若該目前開機分區為該快閃記憶體之一第一分區，則該第一參數設定為該第一值；以及若該目前開機分區為該快閃記憶體之一第二分區，則該第一參數設定為一第二值。
5. 如申請專利範圍第4項所述之軟體更新方法，更包括：當下載該軟體更新檔案時，執行開機升級，包括：若該目前開機分區為該第一分區，則更新該軟體更新檔案至該第二分區，並將該第二參數設定為該第二值、該第三參數設定為該第二值且該第四參數設定為該第二值；以及若該目前開機分區為該第二分區，則更新該軟體更新 檔案至該第一分區，並將該第二參數設定為該第一值、該第三參數設定為該第二值且該第四參數設定為該第二值。
6. 如申請專利範圍第5項所述之軟體更新方法，更包括：當執行重新開機時，執行開機檢查，包括：若該第三參數為該第二值，則從該第二參數所記錄的分區開機：若該第二參數為該第二值，則掛載該第二分區以從該第二分區進行開機流程並將該第三參數設定為該第一值；若該第二參數為該第一值，則掛載該第一分區以從該第一分區進行開機流程並將該第三參數設定為該第一值；若該第三參數為該第一值，則從該第一參數所記錄的分區開機：若該第一參數為該第一值，則載入該第一分區以從該第一分區進行開機流程；若該第一參數為該第二值，則掛載該第二分區以從該第二分區進行開機流程；若該第四參數為該第二值，則將該第四參數設定為該第一值並將該第二參數設定為該第一參數所記錄的值。
7. 如申請專利範圍第6項所述之軟體更新方法，更包括： 當從該第二參數所記錄的分區開機成功並執行到主程式時，執行開機完成，包括：若該第四參數為該第二值，則將該第一參數設定為該第二參數所記錄的值並將該第四參數設定為該第一值。
8. 一種電腦可讀取媒體，儲存一程式，一電子設備載入該程式以執行一軟體更新方法，該方法包括下列步驟：於該快閃記憶體之一目前開機分區之外，切割出一預備更新分區，該目前開機分區為該電子設備目前開機時所掛載的分區；下載一軟體更新檔案；更新該軟體更新檔案至該預備更新分區；驗證該軟體更新檔案是否能正常運作；以及若正常運作則將該預備更新分區設置為該電子設備往後開機時所掛載的分區，否則仍維持以該目前開機分區為該電子設備往後開機時所掛載的分區；其中該方法更包括：分割出一參數分區於該快閃記憶體；以及記錄一第一參數(Active)、一第二參數(Now)、一第三參數(First)與一第四參數(Check)於該參數分區；其中該第一參數、該第二參數、該第三參數(First)以及該第四參數的大小為一位元；其中該第一參數記錄該目前開機分區，初始值為一第一值；其中該第二參數記錄該預備更新分區，初始值為該第 一值；其中該第三參數記錄開機時要掛載哪個分區的依據，初始值為該第一值；其中該第四參數記錄是否更新該軟體更新檔案至該預備更新分區，初始值為該第一值。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電腦可讀取媒體，其中該方法更包括：使該電子設備執行重新開機；以及掛載該預備更新分區並進行開機程序，以驗證該預備更新分區中的該軟體更新檔案。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電腦可讀取媒體，其中該方法更包括：若該軟體更新檔案不能正常運作，則使該電子設備執行重新開機，並將該目前開機分區作為重新開機時所掛載的分區。
11. 如申請專利範圍第8項所述之電腦可讀取媒體，其中該方法更包括：若該目前開機分區為該快閃記憶體之一第一分區，則該第一參數設定為該第一值；以及若該目前開機分區為該快閃記憶體之一第二分區，則該第一參數設定為一第二值。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電腦可讀取媒體，其中該方法更包括：當下載該軟體更新檔案時，執行開機升級，包括：若該目前開機分區為該第一分區，則更新該軟體更新 檔案至該第二分區，並將該第二參數設定為該第二值、該第三參數設定為該第二值且該第四參數設定為該第二值；以及若該目前開機分區為該第二分區，則更新該軟體更新檔案至該第一分區，並將該第二參數設定為該第一值、該第三參數設定為該第二值且該第四參數設定為該第二值。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電腦可讀取媒體，其中該方法更包括：當執行重新開機時，執行開機檢查，包括：若該第三參數為該第二值，則從該第二參數所記錄的分區開機：若該第二參數為該第二值，則掛載該第二分區以從該第二分區進行開機流程並將該第三參數設定為該第一值；若該第二參數為該第一值，則掛載該第一分區以從該第一分區進行開機流程並將該第三參數設定為該第一值；若該第三參數為該第一值，則從該第一參數所記錄的分區開機：若該第一參數為該第一值，則載入該第一分區以從該第一分區進行開機流程；若該第一參數為該第二值，則掛載該第二分區以從該第二分區進行開機流程；若該第四參數為該第二值，則將該第四參數設定 為該第一值並將該第二參數設定為該第一參數所記錄的值。
14. 如申請專利範圍第13項所述之電腦可讀取媒體，其中該方法更包括：當從該第二參數所記錄的分區開機成功並執行到主程式時，執行開機完成，包括：若該第四參數為該第二值，則將該第一參數設定為該第二參數所記錄的值並將該第四參數設定為該第一值。