[发明专利]一种嵌入式系统热补丁实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式通信设备软件在线升级技术，具体说就是用一种热补丁的方式，在嵌入式通信设备不中断运行的情况下进行指令替换，在不需要重新发布软件版本的情况下进行进程替换操作，以达到新增功能或者修复错误的目的。

技术背景

随着通信技术的发展，嵌入式通信设备为人们提供了各种各样的特色业务，运营商、企业、学校等单位部署了大量的嵌入式通信设备，设备厂商维护压力较大，新增业务功能和设备软件故障修复都得重新发布版本，软件升级往往会中断嵌入式通信设备用户的业务，影响面广。在不影响业务正常运行的情况下，能够使用热补丁对设备软件系统进行更新，包括新增功能，功能更新，故障修复等。热补丁主要使用了共享库注射技术(injectso)，热补丁以共享库的形式注射到运行的系统中，对系统进行更新和修复。

热补丁技术提供了一种在不中断系统运行的情况下，实现系统程序局部修改的方法。一方面，软件热补丁技术提供了一种及时修正运行中系统错误的方便手段；另一方面，通过软件热补丁技术添加系统功能，可以减少了整个系统版本升级次数，以满足局方不中断业务便可进行无缝升级的需求。另外，由于单板版本不断升级，也有一些非常难以定位的问题存在。这些问题，如果重启单板，也许就再也难以定位到，这就需要我们在不重启单板的时候，加入一些调试代码，也对热补丁提出了要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过热补丁的方式对嵌入式通信设备进行升级的方法，主要包括关键进程在线不重启热补丁，非关键进程替换重启热补丁，分布式单板之间热补丁同步功能，一旦给系统打了热补丁之后，系统重启后会自动加载重启前所打的热补丁，无需重新打热补丁。为了达到以上的的技术效果本发明的技术方案如下，一种嵌入式系统热补丁实现方法，在嵌入式系统版本管理子系统中实现热补丁版本管理功能，主要包括补丁版本的在线配置和查询、补丁版本添加、删除、激活、去激活的前台处理、主备补丁版本同步、外围单板版本回写；通过这些命令进行下面的步骤：

步骤一，制作热补丁

对需要修复的源代码进行修改，编译生成动态库，然后打包成补丁包pkg。

步骤二，添加热补丁

把步骤一制作好的热补丁加载到嵌入式通信设备的存储中。

步骤三，激活热补丁

把步骤二嵌入式存储设备中的热补丁包加载到被补丁进程的内存空间中，让需要补丁的指令跳转到补丁区域，使用新的指令来完成功能，执行完补丁区域的指令后，直接返回到原来指令区域，补丁区域和原来指令区域可以切换和跳转。

执行步骤三后，被补丁的指令跳转到了补丁区域对应指令执行，有如下两种打补丁场景：

所补丁模块属于关键进程所承载的流程，而且是可以补丁的范围，则可以制作补丁，直接对关键进程打补丁，不需要重启系统；

所补丁模块属于非关键进程所承载的流程，涉及的修改较多，则对非关键进程通过打补丁的方式进行替换，然后重启进程，不需要重启整个系统。

步骤四，去激活热补丁

停止正在使用的补丁，使指令恢复到补丁前所指，这时补丁区域处于空闲状态。

步骤五，删除热补丁

对于已经去激活的补丁删除通信设备存储中的热补丁包，从系统中移除热补丁。

步骤六，同步热补丁

在主备单板之间，外围单板之间进行同样适用的热补丁同步。

本发明在嵌入式通信设备不中断运行的情况下进行指令替换，在不需要重新发布软件版本的情况下进行进程替换操作，以达到新增功能或者修复错误的。

附图说明

图1是本发明的函数动态替换基本原理示意图；

图2是本发明的热补丁示例图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式加以详细说明。

一种嵌入式系统热补丁实现方法，在嵌入式系统版本管理子系统中实现热补丁版本管理功能，主要包括补丁版本的在线配置和查询、补丁版本添加、删除、激活、去激活的前台处理、主备补丁版本同步、外围单板版本回写；

通过这些命令进行下面的步骤：

一、制作热补丁

1)确定需要打补丁的进程；

2)修改打补丁的代码，确定修改的粒度，新增和修改变量、函数；一个进程至少可以打一个热补丁，热补丁依赖关系由热补丁管理系统管理；

3)编译修改的补丁代码，编译成动态库，包含-fPIC和-shared选项；