[發(fā)明專利]提高星載嵌入式文件系統(tǒng)可靠性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910909423.8
• 申請(qǐng)日: 2019-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN110674046B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白亮;關(guān)寧;游紅俊;程利甫;田文波;王茂森;雙小川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海航天電子通訊設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G06F11/36
• 分類號(hào): G06F11/36;G06F16/18
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明提供了一種提高星載嵌入式文件系統(tǒng)可靠性的方法，包括：在當(dāng)前星載綜合電子計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)上，創(chuàng)建主分區(qū)和冗余分區(qū)；將文件上載到文件系統(tǒng)中時(shí)，分別存儲(chǔ)至主分區(qū)和冗余分區(qū)；為上載到文件系統(tǒng)的每一份文件中添加MD5(Message?Digest?Algorithm信息摘要算法)校驗(yàn)碼值，并在文件加載時(shí)進(jìn)行MD5校驗(yàn)碼值比對(duì)；在啟動(dòng)星載應(yīng)用程序時(shí)，對(duì)主分區(qū)，或冗余分區(qū)中的星載應(yīng)用程序進(jìn)行校驗(yàn)，若校驗(yàn)成功，則啟動(dòng)對(duì)應(yīng)分區(qū)的文件；按照預(yù)設(shè)的周期，對(duì)主分區(qū)和冗余分區(qū)中上載的文件進(jìn)行回讀刷新。從而可以有效保證每次加載運(yùn)行的應(yīng)用程序是完整和可靠的，對(duì)于維持衛(wèi)星長(zhǎng)期在軌運(yùn)行提供可靠性保證。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及宇航技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及提高星載嵌入式文件系統(tǒng)可靠性的方法。

背景技術(shù)

當(dāng)星載綜合電子系統(tǒng)運(yùn)用嵌入式操作系統(tǒng)后，使用文件系統(tǒng)能夠使得綜合電子系統(tǒng)軟件的開發(fā)更加靈活和便捷。充分利用嵌入式操作系統(tǒng)提供的動(dòng)態(tài)加載特性，將各個(gè)應(yīng)用程序編譯成單獨(dú)文件個(gè)體，從而實(shí)現(xiàn)軟件每次的調(diào)試加載和軟件工程化管理。另外，綜合電子系統(tǒng)軟件的開發(fā)涉及多方合作開發(fā)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)背靠背式開發(fā)，最后各家只需要提交一個(gè)可執(zhí)行程序即可實(shí)現(xiàn)軟件集成，改變傳統(tǒng)軟件開發(fā)模式。

衛(wèi)星在軌運(yùn)行環(huán)境相對(duì)地面較惡劣，可能會(huì)受到各種高能粒子的干擾和影響，而存儲(chǔ)器件，如NorFlash較易受影響，進(jìn)而使其內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被改變。然而，在軌衛(wèi)星文件數(shù)據(jù)被改變是件極其危險(xiǎn)的事情。綜合電子系統(tǒng)只能通過遙測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)控衛(wèi)星在軌運(yùn)行狀況，周期性的對(duì)文件系統(tǒng)中關(guān)鍵文件進(jìn)行回讀刷新處理，從而保證文件的完整性和可靠性，進(jìn)而保證綜合電子系統(tǒng)的可靠性，提高衛(wèi)星在軌使用壽命。

嵌入式文件系統(tǒng)在宇航星載系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，而現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)技術(shù)中，主要有以外下兩種實(shí)現(xiàn)方式：

1)、利用FPGA控制NandFlash存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)易文件系統(tǒng)，只有文件編號(hào)和簡(jiǎn)單時(shí)間的抽象概念，生成的文件無法與現(xiàn)有文件系統(tǒng)兼容，并且無法與現(xiàn)有嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接口對(duì)接，控制較難。

2)、利用NorFlash或者NandFlash作為文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)，其沒有利用嵌入式操作系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)加載特性，將應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)編譯為一體，無法對(duì)文件系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行加固，降低了文件系統(tǒng)可維護(hù)性，從而降低星載綜合電子系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種提高星載嵌入式文件系統(tǒng)可靠性的方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種提高星載嵌入式文件系統(tǒng)可靠性的方法，包括：

步驟1：在當(dāng)前星載綜合電子計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)上，創(chuàng)建主分區(qū)和冗余分區(qū)；

步驟2：將文件上載到文件系統(tǒng)中時(shí)，分別存儲(chǔ)至所述主分區(qū)和所述冗余分區(qū)；

步驟3：為上載到所述文件系統(tǒng)的每一份文件中添加MD5校驗(yàn)碼值，并在文件加載時(shí)進(jìn)行MD5校驗(yàn)碼值比對(duì)；

步驟4：在啟動(dòng)星載應(yīng)用程序時(shí)，對(duì)所述主分區(qū)，或所述冗余分區(qū)中的星載應(yīng)用程序進(jìn)行校驗(yàn)，若校驗(yàn)成功，則啟動(dòng)對(duì)應(yīng)分區(qū)的文件；

步驟5：按照預(yù)設(shè)的周期，對(duì)所述主分區(qū)和所述冗余分區(qū)中上載的文件進(jìn)行回讀刷新。

可選地，所述主分區(qū)和所述冗余分區(qū)為物理上不連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)。

可選地，所述文件包括：星載應(yīng)用程序文件、動(dòng)態(tài)庫(kù)文件、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊文件和配置文件。

可選地，所述步驟3包括：

在同目錄下生成3份相同的文件以及對(duì)應(yīng)的MD5校驗(yàn)碼值，并將所述MD5校驗(yàn)碼值寫入文件中，得到包含MD5校驗(yàn)碼值的文件；所述MD5校驗(yàn)碼值用于在加載文件時(shí)，與生成的MD5校驗(yàn)碼值進(jìn)行比對(duì)，若比對(duì)一致，則允許文件加載；若比對(duì)不一致，則不允許被加載。

可選地，所述步驟4包括：