一种嵌入式设备的多级引导加载方法技术

本发明专利技术提供了一种嵌入式设备的多级引导加载方法，所述嵌入式设备的flash依次划分为bootloader2分区、image分区和data配置区，所述多级引导加载方法包括步骤：在存储区中添加bootloader1分区，该bootloader1分区具有升级bootloader2、引导bootloader2以及配置bootloader2的功能；设备上电后，先启动bootloader1；在指定时间内，循环检查是否有升级/配置bootloader2指令输入，若无，则bootloader1引导bootloader2启动，完成启动流程；若有，则bootloader1对bootloader2进行升级/配置，升级/配置之后跳转至bootloader2执行或者直接重启设备。本发明专利技术实施例中不仅支持image和bootloader的多样性，而且满足嵌入式升级时的安全性要求。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及嵌入式
，尤其涉及一种嵌入式设备的多级引导加载方法。
技术介绍
嵌入式设备具有两个显著的特点一个是尽量降低成本，需要裁减掉多余的软硬件功能；一个是需要定制以满足多样化的需求，统一标准的方式难以满足所有的需求。作为程序的主要部分image (程序镜像,通常包括kernel (内核)和rootfs (根文件系统))也是多样化的，随着技术的发展image本身的形式在不断发展,且有双image,大小image等应用形式的出现,导致原有的bootloader (启动加载程序)已经不能满足新的要求，不能兼容，因此bootloader本身也需要进行升级。有时，有关的关键参数如MAC地址，产测配置嵌入到bootloader本身，在参数扩充或修改时也需要对bootloader进行升级。 嵌入式的bootloader通常是存储在flash上的，而传统的bootloader升级方法是在升级bootloader时，需要把bootloader在flash上对应的block上的数据擦除掉，再从ram写入,这时可能因为断电和其他意外导致升级终止,而bootloader所在的block由于尚未写入数据或写入不完全导致损坏，上电重启就无法再从对应的flash block读出bootloader代码而无法运行，从而使嵌入式设备陷入瘫痪，俗称变成了砖头。这种情况维修和升级的成本都会很高，或者是永久性的损坏。因此必须找到一种方法来同时满足灵活性和安全性的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种嵌入式设备的多级引导加载方法，采用两个bootloader级联来引导image,同时支持image和bootloader的多样性，又满足嵌入式升级时的安全性要求，在bootloader升级失败后仍然能够引导运行。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种嵌入式设备的多级引导加载方法，所述嵌入式设备的flash依次划分为bootloader2分区、image分区和data配置区,所述多级引导加载方法包括步骤 在存储区中添加bootloaderl分区,该bootloaderl分区具有升级bootloader2、引导bootloader2 以及配置 bootloader2 的功能； 设备上电后，先启动bootloaderl ； 在指定时间内，循环检查是否有升级/配置bootloaderf指令输入，若无，则bootloaderl 引导 bootloader2 启动，完成启动流程；若有，则 bootloaderl 对bootloader2进行升级/配置，升级/配置之后跳转至bootloaderf执行或者直接重启设备。其中，所述bootloaderl分区和bootloader2分区位于不同flash上；其中，bootloaderl分区设于spi nor flash (串行外围接口或非门的闪存)上，bootloader2分区设于nandfIash (与非门闪存)上。其中，所述bootloaderl分区和bootloader2分区位于同一 flash上。 其中，所述bootloaderl分区占用I个flash的I个block。其中，所述bootloaderl分区设置有写保护。其中，bootloaderl引导bootloader2启动的过程为 bootloaderl从约定的地址找到对应的block,再根据找到的地址读入bootloader2的信息，读取bootloader2的长度和预设校验值信息； bootloaderl读取出bootloader2的全部内容并计算其校验值,将该校验值和预设校验值比较判断得出该校验值是否正确。如果校验值正确则跳转到bootloaderf可执行代码所对应的地址，或跳转到bootloaderf加载到内存并解压后对应的地址执行，完成启动流程；如果不正确，则bootloaderl转换至升级模式,对bootloader2进行升级,升级后跳转至bootloader2执行或者直接重启设备。 其中，所述bootloaderl对bootloader2进行升级的方式包括三种串口升级方式、tftp (tftp简单文件传输协议)协议升级方式、http (超级文本传输协议)或ftp (文件传输协议)协议升级方式。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果。本专利技术实施例中新增了一个bootloaderl分区，具有引导、配置、升级原有的bootloader2分区的功能，在设备系统启动时bootloaderl分区与bootloader2分区级联来进行引导加载，这样在bootloader2在损坏或者升级失败时，bootloaderl由于被写保护而不会被损坏，因而bootloaderl可对bootloader2重新进行升级，不仅支持image和bootloader的多样性,而且满足嵌入式升级时的安全性要求。附图说明图I是现有的flash分布结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的flash分布结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的嵌入式设备的多级引导加载方法流程图。图4是本专利技术实施例提供的升级方法流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，现有的flash按顺序依次划分为一个bootloader分区、一个image分区(实际也可为多个image分区)和一个data配置区。其中bootloader分区用于存储bootloader程序本身和bootloader所需要的配置参数；image分区通常包括kernel和rootfs两部分；data配置区为可选，包括系统运行需要的配置参数和运行的记录信息，有时可能包括在rootfs里。与现有的flash分布结构不同，本实施例中在现有的bootloader分区之前添加一个新的bootloader分区，新的flash分布结构如图2所示,包括两个bootloader分区(分别称为bootloaderl分区和bootloader2分区)、一个image分区(实际也可为多个image分区)和一个data配置区。下面将对bootloaderl分区和bootloader2分区分别进行描述。bootloderl 分区具有引导 bootloader2、升级 bootloader2 以及配置bootloader2的有关参数的功能；其中的升级功能可以包含最基本的串口升级方式，也可以包含网口升级方式等更高级的方式，详见下文。该bootloderl不支持直接引导或升级image和修改data配置区。bootloderl的大小受到限制，通常为I个flash的I个block大小，有时可能包括一个以上，所占flash空间比bootloder2要小很多。bootloader2分区保持现有单个bootloader的有关特性基本不变，其作用就是做一些基本的硬件、运行环境的初始化，解压kenel部分的代码，并把cpu的控制权交给kenel,从而实现对引导操作系统的kenrnel部分的引导，也包含升级自身和kernel,或bootloaderl除外的整个flash的功能。在实际应用中，b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式设备的多级引导加载方法，所述嵌入式设备的flash依次划分为bootloader2分区、image分区和data配置区，其特征在于，所述多级引导加载方法包括步骤：在存储区中添加bootloader1分区，该bootloader1分区具有升级bootloader2、引导bootloader2以及配置bootloader2的功能；设备上电后，先启动bootloader1；在指定时间内，循环检查是否有升级/配置bootloader2指令输入，若无，则bootloader1引导bootloader2启动，完成启动流程；若有，则bootloader1对bootloader2进行升级/配置，升级/配置之后跳转至bootloader2执行或者直接重启设备。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式设备的多级引导加载方法，所述嵌入式设备的flash依次划分为bootloader2分区、image分区和data配置区,其特征在于,所述多级引导加载方法包括步骤 在存储区中添加bootloaderl分区,该bootloaderl分区具有升级bootloader2、引导bootloader2 以及配置 bootloader2 的功能； 设备上电后，先启动bootloaderl ； 在指定时间内，循环检查是否有升级/配置bootloaderf指令输入，若无，则bootloaderl 引导 bootloader2 启动，完成启动流程；若有，则 bootloaderl 对bootloader2进行升级/配置，升级/配置之后跳转至bootloaderf执行或者直接重启设备。2.如权利要求I所述嵌入式设备的多级引导加载方法，其特征在于，所述bootloaderl分区和bootloader2分区位于不同flash上；其中，bootloaderl分区设于spi nor flash上，bootloader2 分区设于 nand flash 上。3.如权利要求I所述嵌入式设备的多级引导加载方法，其特征在于，所述bootloaderl分区和bootloader2分区位于同一 flash上。4.如权利要求I所述嵌入式设备的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏钧，
申请(专利权)人：深圳市共进电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：