一種版本啟動方法和裝置的製作方法

2023-10-16 18:41:04

專利名稱：一種版本啟動方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及嵌入式系統，尤其涉及一種版本啟動方法和裝置。
背景技術：
版本是使嵌入式系統通過boot引導啟動運行的軟體二進位文件。目前常見的版本啟動方式如下:I)單版本啟動過程:通過單版本啟動，無特殊版本保護機制。2)主備版本啟動過程:版本啟動過程，通過主備版本管理方式防止版本異常和丟失。3)無盤設備通過伺服器啟動:無盤設備，啟動時通過到指定的伺服器索要版本，通過網絡傳輸到本地，然後在本地運行啟動設備。上述這幾種方式各有優缺點:第一種方式是最簡單的版本管理方式，實現簡單，沒有保護，一旦出現版本問題會比較麻煩。第二種方式可以防止版本丟失，但是，防護手段都是在運行前進行，一旦版本運行啟動之後，就缺少監控手段，如這時候出現掛死，則系統無法恢復。第三種方式可以降低設備的開發成本，但是過多的依賴於網絡和伺服器，一旦某一個環節出現問題，則設備無法正常啟動。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種版本啟動方法和裝置，克服版本啟動過程中的問題，提高版本啟動成功率。為了解決上述問題，本發明提供了一種版本啟動方法，包括:引導程序(boot)啟動，開啟硬體狗，開始硬體餵狗；所述boot引導內核啟動，內核啟動成功後，執行監控進程，所述監控進程接管所述硬體餵狗開始監控進程餵狗；所述監控進程弓丨導用戶態程序啟動。進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述方法還包括，所述用戶態程序啟動成功後，所述用戶態程序的進程接管所述監控進程餵狗，開始用戶態程序進程餵狗。進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述方法還包括，所述用戶態程序啟動成功後，關閉所述硬體狗。進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述boot引導內核啟動包括:選擇主用內核或備用內核，當所選的內核不可用時，重選選擇內核；當所選的內核可用時，引導所選的內核啟動。進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述監控進程引導用戶態程序啟動包括:
所述監控進程選擇主用用戶態程序或者備用用戶態程序，當所選的用戶態程序不可用時，重選選擇用戶態程序；當所選的用戶態程序可用時，引導所選的用戶態程序啟動。本發明還提供一種版本啟動裝置，包括:引導模塊，用於啟動引導程序(boot)，開啟硬體狗，開始硬體餵狗，使用所述boot引導內核啟動；內核模塊，用於在所述內核啟動成功後，執行監控進程，接管所述硬體餵狗開始監控進程餵狗，引導用戶態程序啟動。進一步的，上述裝置還可具有以下特點，所述裝置還包括用戶態程序模塊，用於在所述用戶態程序啟動成功後，接管所述監控進程餵狗，開始用戶態程序進程餵狗。進一步的，上述裝置還可具有以下特點，所述裝置還包括用戶態程序模塊，用於在所述用戶態程序啟動成功後，關閉所述硬體狗。進一步的，上述裝置還可具有以下特點，所述引導模塊使用所述boot引導內核啟動包括:選擇主用內核或備用內核，當所選的內核不可用時，重選選擇內核；當所選的內核可用時，引導所選的內核啟動。進一步的，上述裝置還可具有以下特點，所述內核模塊引導用戶態程序啟動包括:選擇主用用戶態程序或者備用用戶態程序，當所選的用戶態程序不可用時，重選選擇用戶態程序；當所選的用戶態程序可用時，引導所選的用戶態程序啟動。本發明本著軟體的易用性和可靠性考慮，可使嵌入式Iinux系統設備克服大多數版本問題和啟動掛死等問題，實現版本正常啟動，減少設備維護的困難和大大降低升級過程的隱患。


圖1是本發明實施例版本啟動方法流程圖；圖2是本發明實施例boot引導內核啟動流程圖；圖3是本發明實施例監控進程引導app啟動流程圖；圖4是本發明實施例版本啟動裝置框圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。餵狗是一種通過硬體和/或軟體技術相結合的技術手段，通過軟體和/或硬體對特定的寄存器定時進行置位，如果置位進行的不及時(即超時)，則系統復位。本發明實施例將餵狗機制引入版本啟動過程。版本啟動通常包括三個過程:引導程序(boot)啟動，內核啟動和用戶態程序啟動。本發明實施例中，在啟動過程中引進餵狗機制，在啟動出現故障時，通過餵狗機制重啟設備。下面進一步說明本發明。
首先說明主備版本機制，設備的flash上存儲有主備用多個版本(大於等於兩個)，並有對應機制來標識當前應運行哪個版本。主備互為補充。如果一旦版本在運行前的校驗發生錯誤(說明該版本有問題，比如說不完整)，則系統會選擇另外的備用版本進行校驗啟動，以保證設備版本的可運行性。另外如果發生升級過程掉電等問題，備用版本也可以保證設備正常啟動。本發明的餵狗機制，是基本餵狗方式的一種拓展，在版本啟動過程的幾個階段中，通過不同機制進行餵狗，從而實現各個階段的監控。本發明實施例中軟硬體餵狗包括硬體餵狗，內核監控進程餵狗以及用戶態程序進程餵狗。這三級餵狗在啟動過程為串行順序，後一級餵狗接管前一級餵狗，是設備確保在啟動全過程中系統保活監控機制。其中:硬體餵狗是硬體邏輯進行的餵狗，在設備上電之後由硬體無條件餵狗。主要用於監控內核啟動過程中的問題，比如說內核掛死，在內核掛死/啟動失敗時能夠重啟系統。內核監控進程餵狗，軟體餵狗機制，為Iinux進程上下文的餵狗，主要用於監控用戶態程序啟動過程的掛死，在用戶態程序啟動失敗/掛死的時候重啟系統；用戶態程序進程餵狗，軟體餵狗機制，是Iinux下進程內的線程的餵狗，該進程除此之外還有很多業務線程，這些線程共用該進程上下文，主要用於監控該進程內各個線程出現的各類異常情況，在進程內線程失敗/掛死的時候重啟系統。本發明實施例提供一種版本啟動方法，如圖1所示，包括:步驟101，引導程序(boot)啟動，開啟硬體狗，開始硬體餵狗；步驟102，所述boot引導內核啟動，內核啟動成功後，執行監控進程，所述監控進程接管所述硬體餵狗開始監控進程餵狗；步驟103，所述監控進程引導用戶態程序啟動。其中，所述方法還包括，所述用戶態程序啟動成功後，所述用戶態程序的進程接管所述監控進程餵狗，開始用戶態程序進程餵狗。其中，所述方法還包括，所述用戶態程序啟動成功後，關閉硬體狗。其中，本發明實施例中，boot，內核和用戶態程序可採用主備版本的方式，當然，也可以其中一個或幾個採用主備版本方式，比如，boot採用一個版本，內核和用戶態程序採用主備版本方式。當然，也可以只採用單個版本。當採用主備版本方式時，三個啟動過程分別如下:所述boot啟動包括:設備上電後，選擇主用和備用boot其中之一啟動，如果所選的boot不可用，則選擇另一 boot,所選的boot可用時，啟動該boot。所述boot引導內核啟動包括:選擇主用內核或備用內核，當所選的內核不可用時，重選選擇內核；當所選的內核可用時，引導所選的內核啟動。所述監控進程引導用戶態程序啟動包括:所述監控進程選擇主用用戶態程序或者備用用戶態程序，當所選的用戶態程序不可用時，重選選擇用戶態程序；當所選的用戶態程序可用時，引導所選的用戶態程序啟動。上述是基於主備版本機制的選擇流程，也可以只有版本。比如，在沒有雙boot，只有一個boot時，直接啟動boot即可。在只有一個內核時，直接引導該內核啟動。在只有主用用戶態程序時，直接引導該用戶態程序啟動。下文將用戶態程序簡稱app。如圖2所示，BOOT啟動和內核啟動包括:系統上電，BOOT啟動，硬體開始餵狗。與此同時硬體狗也已經開始工作，如果此時boot出現異常情況，系統會被硬體狗機制復位，重新進行boot啟動。內核啟動包括:1)B00T引導內核啟動BOOT啟動之後，首先會觸發設備的內核選擇機制，選擇當前適合啟動的內核，判斷所選的內核是否可用，如果不可用，則重新選擇內核，在所選的內核可用時，引導所選的內核啟動。引導內核啟動之後發生任何異常情況，則需要通過硬體餵狗機制來重啟設備。內核啟動失敗/掛死時，通過硬體餵狗機制重啟設備。2)內核啟動監控進程啟動內核成功啟動之後，執行監控進程。監控進程的主要工作有兩個:1:引導app啟動，由於啟動app存在著主備版本選擇機制，監控進程需要擁有版本選擇的能力，在啟動之後進行app版本的選擇。2:接管硬體餵狗進行監控進程餵狗。如圖3所示，app啟動包括:監控進程啟動之後，說明對應內核啟動正常，沒有出現掛死等情況，於是會自動接管硬體餵狗；監控進程會進入app版本選擇過程，選擇對應的app進行引導啟動，判斷所選的app是否可用，如果不可用，則重新選擇app,如果可用，則監控進程引導所選的app啟動。如果是引導app啟動之後發生任何異常情況，則需要通過監控進程餵狗機制來重啟設備。當app正常啟動之後，可以由app進程餵狗接管監控進程餵狗，以實現與各設備app下餵狗的多功能型相兼容。當然，也可以關閉硬體狗。如圖4所示，本發明實施例還提供一種版本啟動裝置，包括:引導模塊，用於啟動引導程序(boot)，開啟硬體狗，開始硬體餵狗，使用所述boot引導內核啟動；內核模塊，用於在所述內核啟動成功後，執行監控進程，接管所述硬體餵狗開始監控進程餵狗，引導用戶態程序啟動。其中，所述裝置還包括用戶態程序模塊，用於在所述用戶態程序啟動成功後，接管所述監控進程餵狗，開始用戶態程序進程餵狗。其中，所述裝置還包括用戶態程序模塊，用於在所述用戶態程序啟動成功後，關閉所述硬體狗。其中，所述引導模塊使用所述boot引導內核啟動包括:選擇主用內核或備用內核，當所選的內核不可用時，重選選擇內核；當所選的內核可用時，引導所選的內核啟動。其中，所述內核模塊引導用戶態程序啟動包括:選擇主用用戶態程序或者備用用戶態程序，當所選的用戶態程序不可用時，重選選擇用戶態程序；當所選的用戶態程序可用時，引導所選的用戶態程序啟動。
本發明適用於帶軟硬體餵狗功能的Iinux嵌入式設備。本發明實施例提出的啟動全過程監控的主備版本啟動方式，不僅能防止版本丟失，而且還能監控版本啟動的三個過程(boot啟動，內核啟動，用戶態程序啟動)，任一過程發生問題，系統都可以進行監控，從而實施恢復，保證設備在大多數異常情況下都可以實現正常啟動。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬體完成，所述程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁碟或光碟等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。本發明不限制於任何特定形式的硬體和軟體的結合。
權利要求
1.一種版本啟動方法，其特徵在於，包括: 引導程序(boot)啟動，開啟硬體狗，開始硬體餵狗； 所述boot引導內核啟動，內核啟動成功後，執行監控進程，所述監控進程接管所述硬體餵狗開始監控進程餵狗； 所述監控進程弓I導用戶態程序啟動。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括，所述用戶態程序啟動成功後，所述用戶態程序的進程接管所述監控進程餵狗，開始用戶態程序進程餵狗。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括，所述用戶態程序啟動成功後，關閉所述硬體狗。
4.如權利要求1至3任一所述的方法，其特徵在於，所述boot引導內核啟動包括: 選擇主用內核或備用內核，當所選的內核不可用時，重選選擇內核；當所選的內核可用時，引導所選的內核啟動。
5.如權利要求1至3任一所述的方法，其特徵在於，所述監控進程弓I導用戶態程序啟動包括: 所述監控進程選擇主用用戶態程序或者備用用戶態程序，當所選的用戶態程序不可用時，重選選擇用戶態程序；當所選的用戶態程序可用時，引導所選的用戶態程序啟動。
6.一種版本啟動裝置，其特徵在於，包括: 引導模塊，用於啟動引導程序(boot)，開啟硬體狗，開始硬體餵狗，使用所述boot引導內核啟動； 內核模塊，用於在所述內核啟動成功後，執行監控進程，接管所述硬體餵狗開始監控進程餵狗，引導用戶態程序啟動。
7.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括用戶態程序模塊，用於在所述用戶態程序啟動成功後，接管所述監控進程餵狗，開始用戶態程序進程餵狗。
8.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括用戶態程序模塊，用於在所述用戶態程序啟動成功後，關閉所述硬體狗。
9.如權利要求6、7或8所述的裝置，其特徵在於，所述引導模塊使用所述boot引導內核啟動包括: 選擇主用內核或備用內核，當所選的內核不可用時，重選選擇內核；當所選的內核可用時，引導所選的內核啟動。
10.如權利要求6、7或8所述的裝置，其特徵在於，所述內核模塊引導用戶態程序啟動包括: 選擇主用用戶態程序或者備用用戶態程序，當所選的用戶態程序不可用時，重選選擇用戶態程序；當所選的用戶態程序可用時，引導所選的用戶態程序啟動。
全文摘要
本發明提供一種版本啟動方法，包括引導程序(boot)啟動，開啟硬體狗，開始硬體餵狗；所述boot引導內核啟動，內核啟動成功後，執行監控進程，所述監控進程接管所述硬體餵狗開始監控進程餵狗；所述監控進程引導用戶態程序啟動。本發明還提供一種版本啟動裝置。本發明可以全程監控版本啟動過程，提高版本啟動成功率。
文檔編號G06F9/445GK103207788SQ20121001125
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者張鑫 申請人:中興通訊股份有限公司