[發(fā)明專利]控制Uboot進(jìn)入下載操作模式的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110397986.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN103136015A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋志彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳長城開發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/445
• 分類號(hào): G06F9/445
• 代理公司: 深圳市隆天聯(lián)鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美;周惠來

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及BootLoader的實(shí)現(xiàn)，尤其涉及對(duì)Uboot進(jìn)入下載操作模式的控制。

背景技術(shù)

BootLoader是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行起來之前運(yùn)行的一段小程序，通過這段小程序，可初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間映射圖，為操作系統(tǒng)啟動(dòng)提供基本的運(yùn)行環(huán)境。在嵌入式系統(tǒng)中，整個(gè)軟件系統(tǒng)的加載啟動(dòng)任務(wù)都是由BootLoader來完成的。BootLoader有很多種的實(shí)現(xiàn)方式，其中Uboot(universal?Boot?Loader)是一種開源的且能支持多種目標(biāo)平臺(tái)的bootLoader，目前廣泛應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。

以機(jī)頂盒為例，?BootLoader也稱為機(jī)頂盒下載器，主要用于對(duì)軟件進(jìn)行下載升級(jí)更新，可分為Booter（啟動(dòng)加載）和Loader（下載）兩個(gè)模塊。一般地，可將只運(yùn)行Booter的狀態(tài)稱為Uboot的啟動(dòng)加載模式，而將運(yùn)行Loader的狀態(tài)稱為Uboot的下載操作模式，因此，Uboot進(jìn)入下載操作模式也就是指啟動(dòng)Loader。在Uboot中，Booter一般存儲(chǔ)在OTP（一次性編程）區(qū)，在機(jī)頂盒上電時(shí)最先載入，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的啟動(dòng)，并對(duì)Loader和應(yīng)用軟件的代碼進(jìn)行相關(guān)校驗(yàn)；Loader存儲(chǔ)在寫保護(hù)Flash區(qū)域（RO區(qū)域，只讀區(qū)域），負(fù)責(zé)應(yīng)用軟件的下載升級(jí)操作，用來升級(jí)機(jī)頂盒軟件且獨(dú)立與應(yīng)用軟件的代碼。

現(xiàn)有的控制Uboot進(jìn)入下載操作模式的系統(tǒng)架構(gòu)，參見圖1，機(jī)頂盒的軟件系統(tǒng)是只有一個(gè)Kernel（內(nèi)核）和Rootfs（文件系統(tǒng)）及App（應(yīng)用程序）的單操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，Booter和Loader放置在一起，并且是在Booter中直接啟動(dòng)Loader，以完成數(shù)據(jù)的下載升級(jí)功能。參見圖2所示，Booter啟動(dòng)Loader的過程中不涉及到操作系統(tǒng)的運(yùn)行，該過程的具體的流程大致包括：通電開機(jī)，運(yùn)行啟動(dòng)Uboot（也就是運(yùn)行Booter）后，CPU首先運(yùn)行Loader，如果Loader被破壞，系統(tǒng)將無法啟動(dòng)；如Loader沒有被破壞，則在Loader中檢測是否有升級(jí)需求；如有升級(jí)要求，則直接啟動(dòng)升級(jí)功能，進(jìn)行下載更新；否則的話，啟動(dòng)操作系統(tǒng)，執(zhí)行有關(guān)App。

可見，現(xiàn)有的這種系統(tǒng)架構(gòu)，在從Booter中引導(dǎo)啟動(dòng)Loader進(jìn)行數(shù)據(jù)下載接收功能的過程中，操作系統(tǒng)并未啟動(dòng)。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)接收下載時(shí)所需的相關(guān)驅(qū)動(dòng)（demux/demod/tuner），都需在Loader模塊中得到實(shí)現(xiàn)。這就引發(fā)了一個(gè)問題：如果這些驅(qū)動(dòng)較為復(fù)雜，則重新在Loader中實(shí)現(xiàn)勢必會(huì)帶來較大的工作量，從而影響到諸如機(jī)頂盒之類的嵌入式系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種控制Uboot進(jìn)入下載操作模式的方法及系統(tǒng)，能夠省去在Loader中實(shí)現(xiàn)相關(guān)驅(qū)動(dòng)的必要，從而提高嵌入式產(chǎn)品的軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率。

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案包括，提出一種控制Uboot進(jìn)入下載操作模式的方法，包括構(gòu)建一Booter以及一第一操作系統(tǒng)，該第一操作系統(tǒng)包括第一內(nèi)核、第一文件系統(tǒng)以及用戶App程序；還包括：構(gòu)建一第二操作系統(tǒng)，其包括第二內(nèi)核、第二文件系統(tǒng)以及一Loader，該第二內(nèi)核能夠?qū)⒃揕oader作為一個(gè)App程序進(jìn)行加載；在開機(jī)后，該Booter判斷是否有升級(jí)要求，如果有，啟動(dòng)該第二操作系統(tǒng)，通過加載該Loader進(jìn)行升級(jí)操作；如果沒有，啟動(dòng)該第一操作系統(tǒng)。

在啟動(dòng)該第一操作系統(tǒng)時(shí)，如果第一內(nèi)核啟動(dòng)成功，則正常加載相應(yīng)的第一文件系統(tǒng)和用戶App程序；如果第一內(nèi)核啟動(dòng)失敗，則轉(zhuǎn)為啟動(dòng)該第二操作系統(tǒng)，通過加載該Loader進(jìn)行升級(jí)操作。

在該啟動(dòng)加載模塊的啟動(dòng)bootm參數(shù)中，攜帶有該第一內(nèi)核和第二內(nèi)核的地址。

該Booter直接訪問存儲(chǔ)地址以檢測一升級(jí)標(biāo)識(shí)符。

在該Booter中設(shè)有一內(nèi)核啟動(dòng)單元，該內(nèi)核啟動(dòng)單元根據(jù)該升級(jí)標(biāo)識(shí)符來選擇性地啟動(dòng)第一內(nèi)核或第二內(nèi)核。

在該第一內(nèi)核的配置文件中指定該第一文件系統(tǒng)的根地址；在該第二內(nèi)核的配置文件中指定該第二文件系統(tǒng)的根地址。

在該第一文件系統(tǒng)的配置文件中掛載該用戶App程序；在該第二文件系統(tǒng)的配置文件中掛載該Loader。

將該Booter和第二操作系統(tǒng)存儲(chǔ)在寫保護(hù)存儲(chǔ)區(qū)域中。

選用Flash存儲(chǔ)器，將該Booter、第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)存儲(chǔ)在該Flash存儲(chǔ)器的三個(gè)區(qū)域中。