[发明专利]一种基于Bootloader的系统软件选择性启动和远程更新方法

说明书

本发明涉及一种基于Bootloader的系统软件选择性启动和远程更新方法，在通用的Bootloader的基础上增加选择性启动模块以及远程更新模块，并在目标硬件板卡上设置有两个文件系统，两个文件系统中均存放操作系统镜像、数据文件、配置文件；目标硬件板卡上通电后启动Bootloader，可选择性的进入远程更新模块或者选择性启动模块。本发明提高硬件板卡的可用性、减少硬件板卡对于ROM存储空间的依赖、提升了信息安全性、通信过程全程可控，并能在通信过程中及时报告可能出现的各类错误，帮助用户快速识别和诊断错误。

技术领域

本发明涉及嵌入式系统技术领域，尤其涉及一种基于Bootloader的系统软件选择性启动和远程更新方法。

背景技术

Bootloader(引导加载程序)是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，它负责完成CPU和相关硬件的初始化、将操作系统镜像加载到内存中，并跳转到操作系统所在的空间，引导启动操作系统运行的工作。对于嵌入式系统，Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。Bootloader有很多种类型，如开源项目的RedBoot、U-Boot、ARMBoot等。这些Bootloader，一般是只提供较为通用和常用的功能，如使用TFTP客户端加载镜像、使用TSFS加载镜像，引导指定地址或文件系统中操作系统镜像或应用镜像。

通用的Bootloader在使用时，经过较少的修改，就能适配到不同类型的硬件板卡上，使用方便，能有效提升开发效率，但通用的Bootloader在提供便利性的同时，也有一些比较明显的缺点：

1.使用通用通信协议，有信息安全风险。在Bootloader阶段更新待加载的操作系统镜像时，使用TFTP、TSFS等通用通信协议，通信安全性不容易保证；

2.更新镜像，无法进行可视化交互。在Bootloader阶段更新待加载的操作系统镜像时，在一侧，使用通用的TFTP服务器、TSFS服务器软件，无法实现更多的上下位机交互，一旦通信错误，无法了解具体的错误信息；

3.启动逻辑简单，无法选择版本。Bootloader加载操作系统时逻辑比较简单，无法自动选择待加载的操作系统软件版本和配套配置文件等；

4.不支持引导压缩镜像启动。Bootloader加载操作系统时，如果操作系统镜像较大，需要压缩，通用的Bootloader将无法正常引导压缩镜像启动。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于Bootloader的系统软件选择性启动和远程更新方法，在目标硬件板卡上设置有两个文件系统，两个文件系统中均存放多个文件，该些文件包括：操作系统镜像文件、数据文件、配置文件；

当目标硬件板卡上通电后启动Bootloader，Bootloader选择运行远程更新模块或选择运行选择性启动模块，若Bootloader启动一段时间内收到远程更新上位机发起的通信信号，则目标硬件板卡运行远程更新模块；若Bootloader启动一段时间内未收到远程更新上位机发起的通信信号则目标硬件板卡运行选择性启动模块。

其中，Bootloader启动后包括以下步骤：

S1：Bootloader执行完成必要的CPU初始化和硬件初始化；

S2：若目标硬件板卡在5秒时间内接收到来自远程更新上位机的通信信号，则运行远程更新模块；否则运行选择性启动模块；

S3：判断目标硬件板卡上是否存在两个所述文件系统，若两个文件系统都存在；则进入S4步骤；否则停止；

S4：若目标硬件板卡运行了远程更新模块，通过选择对其中一个文件系统上的相应的文件进行操作；该文件包括操作系统镜像文件、数据文件、配置文件；

若目标硬件板卡运行了选择性启动模块，通过选择对其中一个文件系统上的相应的操作系统镜像文件进行启动；