一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法

技术领域：

本发明涉及但不限于IMA航电系统技术领域，尤指一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法。

背景技术：

现有航电系统为了避免升级过程中机上设备执行拆卸操作，普遍采用ARINC615A协议进行统一在线加载，可以保证设备在位状态下的统一在线升级，升级的内容包括操作系统、驱动、应用、配置文件、数据库等。机上在线升级无需拆卸，并且无需保障设备线缆支持，非常方便快捷。

但是，从实践来看，如果数据加载升级过程中，恰好在写入设备的FLASH时断电，导致操作系统、加卸载程序等数据被擦除，再次加电可能整个产品无法启动，还必须要临时安排供应商现场升级，影响进度。

发明内容：

本发明的目的：本发明实施例提供一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法，以避免在线升级过程中由于断电等意外导致的不能启动问题。

本发明的技术方案：本发明实施例提供一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法，待升级系统中的设备分为客户端和管理端，客户端的FLASH中设置有相互独立同等大小的加载区域和启动区域，以及设置有受保护区域，用于存储启动标识和非启动标识，启动标识对应的区域为启动区域，非启动标识对应的区域为加载区域；所述启动和加载区域数据备份方法，包括：

步骤1，客户端通过从受保护区域中读取启动标志，根据启动标志从启动区域启动；

步骤2，客户端启动完成并接收到加载数据后，从受保护区域中读取非启动标识，将接收到的新的配置数据固化写入非启动标识对应的加载区域，以在客户端下一次启动时通过读取新的配置数据完成在线升级。

可选地，如上所述的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，在所述步骤2固化写入新的配置数据成功之后，还包括：

步骤3，将加载区域标识更改为启动标识，并将启动区域标识更改为非启动标识，从而使得加载区域和启动区域互换位置。

可选地，如上所述的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，步骤3之后，还包括：

步骤4，下一次重启之后，根据更改后的启动标识从新的启动区域读取新的配置数据以执行启动操作，完成上次启动的升级操作。

可选地，如上所述的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，所述启动区域的启动标识和加载区域的非启动标识互为取反关系，所述步骤3中，更改为加载区域标识和更改启动区域标识的方式为：

将加载区域标识取反更改为启动标识，并将启动区域标识取反更改为非启动标识。

可选地，如上所述的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，在所述步骤2中，

新的配置数据固化写入加载区域的过程中断电，客户端重启动后读取上一次启动标识对应的启动区域中的配置数据；其中，新的配置数据固化写入过程中断电，启动标识和启动区域中的配置数据均没有变化。

可选地，如上所述的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，

所述客户端为待升级设备，通过接收管理端的加载升级指令执行升级操作；

所述管理端中存储用于升级的新的配置数据，通过给客户端发送加载升级指令，使得客户端完成启动并根据加载升级指令执行升级操作。

可选地，如上所述的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，所述步骤2的实现方式，包括：

客户端启动完成后，且接收到管理端的加载升级指令后，从受保护区域中读取非启动标识，将接收到的新的配置数据固化写入加载区域。

可选地，如上所述的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，

所述受保护区域在实验室串口或者以太网固化模式下不允许擦除，受保护区域的更改为通过专用程序或ARINC615A协议软件执行的。

本发明的有益效果：本发明实施例提供的一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法，通过将配置数据区域分为启动区域和加载区域，从启动区域读取配置数据并运行，将接收的数据固化写入加载区域，如果固化写入过程成功，则启动区域和加载区域互换位置，下一次从新的启动区域加载最新数据运行，升级过程完成；如果失败，启动区域数据没有变化，依然可以启动运行。能够避免在线数据加载过程中由于意外断电导致数据损坏产品无法重启动，无法继续升级的问题，可以作为一种实现办法广泛推广应用。

附图说明：

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法的过程示意图。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

为了解决背景技术中在线升级过程中存在的问题，本发明提出了一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法，该方法的核心思路为：将核心操作系统，分区操作系统，配置数据及分区应用等数据分成启动区域、加载区域两个区域备份存储，程序从启动区域启动，升级更新数据写入加载区域，在数据加载过程中始终不更改启动区域数据，从而能够避免意外断电导致FLASH写失败之后依然能正常启动。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法的过程示意图。本发明实施例提出的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法过程如下：

首先，按照设备驻留的ARINC615A协议应用的不同功能，将待升级系统中的设备分为客户端和管理端；客户端为待升级设备，接收管理端的指令进行加载升级；管理端存储用于升级的新的配置数据，负责给客户端发送加载升级指令，用于客户端完成启动后根据加载升级指令执行升级操作。客户端通过从FLASH中读取配置数据启动，配置数据包括操作系统、驱动程序、应用程序、配置文件、数据库等。

在实验室固化配置数据时候根据配置表的定义，将客户端的FLASH设置有相互独立同等大小的两块区域，即加载区域和启动区域，并设置一块受保护区域，用于存储启动标识和非启动标识，该受保护区域在实验室串口或者以太网固化模式下不允许擦除，允许通过专用程序或ARINC615A协议软件进行更新；启动标识对应的区域为启动区域，非启动标识对应的区域为加载区域，两个区域的标识互为取反关系。本发明实施例中，启动和加载区域数据备份方法，可以包括如下步骤：

步骤1，客户端通过从受保护区域中读取启动标志，根据启动标志从启动区域启动；

步骤2，客户端启动完成并接收到加载数据后，从受保护区域中读取非启动标识，将接收到的新的配置数据固化写入非启动标识对应的加载区域，以在客户端下一次启动时通过读取新的配置数据完成在线升级。

在步骤2固化写入新的配置数据成功之后，还包括：

步骤3，将加载区域标识更改为启动标识，并将启动区域标识更改为非启动标识，从而使得加载区域和启动区域互换位置。

步骤3之后，还包括：

步骤4，下一次重启之后，根据更改后的启动标识从新的启动区域读取新的配置数据以执行启动操作，完成上次启动的升级操作。

上述已经说明，本发明实施例中，启动区域的启动标识和加载区域的非启动标识互为取反关系，步骤3中更改为加载区域标识和更改启动区域标识的方式为：

将加载区域标识取反更改为启动标识，并将启动区域标识取反更改为非启动标识。本发明实施例在步骤2中，

新的配置数据固化写入加载区域的过程中断电，客户端重启动后读取上一次启动标识对应的启动区域中的配置数据；其中，新的配置数据固化写入过程中断电，启动标识和启动区域中的配置数据均没有变化。

本发明实施例中步骤2的实现方式，具体包括：

客户端启动完成后，且接收到管理端的加载升级指令后，从受保护区域中读取非启动标识，将接收到的新的配置数据固化写入加载区域。

需要说明的是，本发明实施例中的受保护区域在实验室串口或者以太网固化模式下不允许擦除，受保护区域的更改为通过专用程序或ARINC615A协议软件执行的。

本发明实施例提供的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法中，客户端读取启动区域的配置数据执行启动操作，并将新的配置数据写入加载区域，从而在下一次启动时通过读取新的配置数据完成在线升级。

当接收到加载数据后，首先从受保护区域读取并判定非启动标识，将接收到的新的配置数据固化写入非启动标识对应的加载区域；固化写入的过程可能存在以下两种情况：

情况1，固化写入成功后将加载区域标识更改为启动标识(更改方式例如为取反)，启动区域标识更改为非启动标识，加载区域和启动区域完成位置互换，下一次重启之后就从新的启动区域读取最新的配置数据执行启动操作，这个过程完成即意味着上次升级完成。

情况2，如果升级过程中突然断电，具体指配置数据固化写入加载区域时断电，由于此时启动标识和启动区域配置数据没有变化，客户端重启动后依然能够读取上一次启动标识对应的启动区域配置数据，成功运行后继续等待下一次更新操作触发，重复上述过程。

本发明实施例提供的一种面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法，通过将配置数据区域分为启动区域和加载区域，从启动区域读取配置数据并运行，将接收的数据固化写入加载区域，如果固化写入过程成功，则启动区域和加载区域互换位置，下一次从新的启动区域加载最新数据运行，升级过程完成；如果失败，启动区域数据没有变化，依然可以启动运行。能够避免在线数据加载过程中由于意外断电导致数据损坏产品无法重启动，无法继续升级的问题，可以作为一种实现办法广泛推广应用。

以下通过一个具体实施例对本发明实施例提供的面向在线升级的启动和加载区域数据备份方法的实施方式进行详细说明。

1.实验室模式下，根据配置设定FLASH的受保护区域，用于存储启动标识和非启动标识，并根据配置设置相互独立同等大小的两块FLASH地址空间，分别为加载区域和启动区域，将启动标识对应的区域固化配置数据。

2.驻留了符合ARINC615A协议程序功能的客户端上电从FLASH受保护区域读取启动标识，从启动区域读取配置数据启动，配置数据包括操作系统、驱动、应用、配置文件、数据库等。

3.客户端启动后，且接收到管理端的加载指令后，读取非启动标识，将接收到的数据固化写入加载区域。固化写入成功后将加载区域标识取反改为启动标识，启动区域标识取反改为非启动标识，加载区域和启动区域完成位置互换，下一次重启之后就从新的启动区域读取最新的配置数据启动，这个过程完成即意味着上次升级完成。

4.如果升级过程中突然断电，即便是固化写入FLASH时断电，由于此时启动非启动标识和启动区域配置数据没有变化，重启动后依然保留上一版本的配置数据，依然可以从原启动区域启动，继续等待下一次更新操作触发，重复上述过程。

5.具体的实现实例如下：

a)如图1所示，途中各序号对应的方形分别代表客户端FLASH区域，此时，启动标识、非启动标识已经根据配置写入受保护的FLASH区域，和标识对应的启动区域和加载区域已经根据配置表定义完成配置，启动区域配置数据也已成功固化写入，可以启动运行；

b)驻留ARINC615A协议程序功能的客户端驻留读取启动区域配置数据并运行，此时已准备好接收数据加载指令，可以进行数据加载接收；

c)将接收到的数据固化写入加载区域；

d)如果固化写入失败，启动非启动标识和启动区域配置数据没有变化，重启动后依然保留上一版本的配置数据，依然可以从原启动区域启动，继续等待下一次更新操作触发，重复上述过程。

e)固化写入成功后，启动标识和非启动标识均取反后重新赋值，则启动区域和加载区域位置互换，下一次重启之后就从新的启动区域读取最新的配置数据启动，整个过程升级完成，下一次升级继续重复上述步骤。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。