本發(fā)明涉及安卓固件應(yīng)用、安卓固件和固件升級(jí)方法。

背景技術(shù)：

某種操作系統(tǒng)加上運(yùn)行該操作系統(tǒng)所需的必要硬件(例如處理器、存儲(chǔ)器等)，可以視為一個(gè)實(shí)例系統(tǒng)，實(shí)例系統(tǒng)中可以運(yùn)行各種應(yīng)用(應(yīng)用指能夠在實(shí)例系統(tǒng)的操作系統(tǒng)中運(yùn)行的軟件或程序)。將若干個(gè)實(shí)例系統(tǒng)按照一定的架構(gòu)方式(例如分布式)集中管理，可以形成云系統(tǒng)。通常云系統(tǒng)由運(yùn)營商負(fù)責(zé)日常運(yùn)營，為用戶提供服務(wù)。

近年來，開源的安卓(Android)系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，也常被選為實(shí)例系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。一般云系統(tǒng)的運(yùn)營商負(fù)責(zé)軟件開發(fā)，不具備硬件生產(chǎn)能力。運(yùn)營商向具備硬件生產(chǎn)能力的工廠提供固件(firmware)，工廠將固件燒入實(shí)例系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中，實(shí)例系統(tǒng)才能夠正常工作。對運(yùn)營商而言，這一過程存在泄密的風(fēng)險(xiǎn)，他人對固件進(jìn)行破解能夠獲得運(yùn)營商的技術(shù)秘密。

此外，安卓系統(tǒng)的代碼量很大，如果固件包括安卓系統(tǒng)的全部分區(qū)，大小可能超過1G。固件越大，燒入存儲(chǔ)器的時(shí)間就越長，而工廠普遍是按照燒入時(shí)間向運(yùn)營商收取費(fèi)用的。運(yùn)營商往往要訂購大量的實(shí)例系統(tǒng)，安卓固件過大會(huì)顯著增加運(yùn)營商的成本。如果運(yùn)營商對安卓系統(tǒng)的代碼更新比較頻繁，訂購新的實(shí)例系統(tǒng)時(shí)還要編譯新的固件，進(jìn)一步增加了成本。

在說明書“背景技術(shù)”部分公開的內(nèi)容，有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案，但不應(yīng)據(jù)此認(rèn)為這些內(nèi)容一定屬于現(xiàn)有技術(shù)或公知常識(shí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服“背景技術(shù)”部分所反映的缺陷，本發(fā)明提供安卓固件應(yīng)用、安卓固件和固件升級(jí)方法。

安卓固件應(yīng)用，所述的應(yīng)用能夠在安卓系統(tǒng)的恢復(fù)模式下運(yùn)行，根據(jù)總線擴(kuò)展器不同的輸入電平進(jìn)入不同的工作模式，所述的工作模式包括測試模式和初始化模式，測試模式能夠檢測實(shí)例系統(tǒng)的硬件，初始化模式能夠從云系統(tǒng)的存儲(chǔ)服務(wù)器下載安卓系統(tǒng)的完整分區(qū)文件。

安卓固件，由u-boot、misc、recovery分區(qū)文件和標(biāo)識(shí)分區(qū)表信息的文件組成，所述的recovery分區(qū)文件由開機(jī)啟動(dòng)的虛擬內(nèi)存盤、resource及kernel分區(qū)文件和用戶態(tài)應(yīng)用組成。

進(jìn)一步的，所述的用戶態(tài)應(yīng)用包括安卓固件應(yīng)用。

安卓固件升級(jí)方法，包括如下步驟：

控制器通過總線擴(kuò)展器電平控制安卓固件應(yīng)用進(jìn)入初始化模式；

安卓固件應(yīng)用根據(jù)預(yù)先寫入的地址連接存儲(chǔ)服務(wù)器，從存儲(chǔ)服務(wù)器下載安卓系統(tǒng)的完整分區(qū)文件；

安卓固件應(yīng)用重啟進(jìn)入安卓系統(tǒng)的常規(guī)模式。

進(jìn)一步的，所述的控制器為ARM控制器。

本發(fā)明技術(shù)方案中，“包括”、“用于”等詞語應(yīng)按照開放式表達(dá)方式理解，“由……組成”等詞語應(yīng)按照封閉式表達(dá)方式理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀本說明書并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)或公知常識(shí)能夠獲知的內(nèi)容，本說明書中不再贅述。

本發(fā)明提供的安卓固件應(yīng)用、安卓固件和固件升級(jí)方法，安卓固件比較小，功能單一固定，除了一些極端情況外不需要更新，能夠極大節(jié)約運(yùn)營商的硬件訂購成本。安卓固件應(yīng)用能夠從被運(yùn)營商保護(hù)的存儲(chǔ)服務(wù)器下載安卓系統(tǒng)的完整分區(qū)文件，這些文件無需對外提供，充分保障了運(yùn)營商的技術(shù)秘密不泄露。

附圖說明

圖1為具體實(shí)施方式中安卓固件升級(jí)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步的具體說明。但應(yīng)注意，本發(fā)明的范圍并不局限于所描述的具體技術(shù)方案。任何對所描述的具體技術(shù)方案中的技術(shù)要素進(jìn)行相同或等同替換獲得的技術(shù)方案或本領(lǐng)域技術(shù)人員在所描述的具體技術(shù)方案的基礎(chǔ)上不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以獲得的技術(shù)方案，都應(yīng)當(dāng)視為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

安卓實(shí)例系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，比較簡單的方式是利用現(xiàn)有的開發(fā)板(例如ARM開發(fā)板等)。針對開發(fā)板的常規(guī)安卓固件包括u-boot、boot、resource、misc、kernel、system、recovery、sysbackup分區(qū)，其中boot、misc、system、recovery等分區(qū)名稱幾乎在所有的安卓系統(tǒng)方案中都存在。boot分區(qū)為常見的引導(dǎo)分區(qū)，安卓系統(tǒng)正常開機(jī)進(jìn)入常規(guī)模式依賴于boot分區(qū)。在一些安卓系統(tǒng)的技術(shù)方案中boot分區(qū)包括了安卓系統(tǒng)的內(nèi)核，但本發(fā)明技術(shù)方案中將安卓系統(tǒng)的內(nèi)核存儲(chǔ)在了kernel分區(qū)，boot分區(qū)中就不再包含安卓系統(tǒng)的內(nèi)核。misc分區(qū)是一個(gè)雜項(xiàng)分區(qū)，存儲(chǔ)一些系統(tǒng)設(shè)置或者其他分區(qū)的配置文件，例如recovery分區(qū)的引導(dǎo)信息。system分區(qū)為常見的系統(tǒng)分區(qū)，存儲(chǔ)了整個(gè)安卓系統(tǒng)(已經(jīng)存儲(chǔ)在其他分區(qū)的內(nèi)核等除外)。recovery分區(qū)存儲(chǔ)了安卓系統(tǒng)進(jìn)入恢復(fù)(recovery)模式時(shí)需要的文件。u-boot分區(qū)為通用引導(dǎo)分區(qū)(universal boot loader)。resource分區(qū)存儲(chǔ)了與開發(fā)板對應(yīng)的參數(shù)，例如安卓系統(tǒng)的內(nèi)核根據(jù)開發(fā)板不同的電平信號(hào)執(zhí)行何種操作。kernel分區(qū)存儲(chǔ)了安卓系統(tǒng)的內(nèi)核。sysbackup分區(qū)為系統(tǒng)備份分區(qū)，在一些技術(shù)方案中安卓系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)以上的系統(tǒng)備份分區(qū)，固件中只包含一個(gè)系統(tǒng)備份分區(qū)即可，該分區(qū)為只讀分區(qū)，在分區(qū)名后面加數(shù)字1(sysbackup1)標(biāo)識(shí)。

本發(fā)明技術(shù)方案提供的安卓固件，只有u-boot、misc、recovery分區(qū)文件和標(biāo)識(shí)分區(qū)表信息的文件(parameter文件)。recovery分區(qū)文件由開機(jī)啟動(dòng)的虛擬內(nèi)存盤(ramdisk)、resource以及kernel分區(qū)文件(即resource及kernel分區(qū)中完整的文件)和少量的用戶態(tài)(user mode)應(yīng)用組成。

recovery分區(qū)文件的應(yīng)用中，包括一個(gè)具有特別功能的應(yīng)用(以下簡稱R應(yīng)用)，R應(yīng)用能夠在安卓系統(tǒng)的恢復(fù)模式下運(yùn)行，根據(jù)總線擴(kuò)展器(General Purpose Input Output，GPIO)不同的輸入電平(可以是單電平或電平組合)進(jìn)入不同的工作模式，所述的工作模式包括測試模式和初始化模式，測試模式能夠檢測實(shí)例系統(tǒng)的硬件，初始化模式能夠從云系統(tǒng)的存儲(chǔ)服務(wù)器下載安卓系統(tǒng)的完整分區(qū)文件。

本發(fā)明技術(shù)方案提供的安卓固件啟動(dòng)時(shí)(該安卓固件可以視為一個(gè)不完整的安卓系統(tǒng)，由于具有u-boot分區(qū)，也能夠啟動(dòng))，u-boot分區(qū)的文件最先被加載執(zhí)行，u-boot分區(qū)發(fā)現(xiàn)boot分區(qū)校驗(yàn)不通過，無法正常啟動(dòng)安卓系統(tǒng)進(jìn)入常規(guī)模式，則u-boot分區(qū)會(huì)加載recovery分區(qū)的文件進(jìn)入恢復(fù)(recovery)模式。recovery分區(qū)的文件中包括安卓系統(tǒng)的內(nèi)核文件，在恢復(fù)模式下安卓內(nèi)核可以運(yùn)行，R應(yīng)用相應(yīng)的可以在安卓內(nèi)核中運(yùn)行。

當(dāng)實(shí)例系統(tǒng)位于工廠時(shí)，實(shí)例系統(tǒng)開發(fā)板外接的調(diào)試板可以通過輸入GPIO電平讓R應(yīng)用進(jìn)入測試模式。測試模式下，R應(yīng)用能夠根據(jù)調(diào)試板的指令，檢測實(shí)例系統(tǒng)的處理器、存儲(chǔ)器等硬件是否正常工作。

運(yùn)營商從工廠獲得實(shí)例系統(tǒng)后，利用實(shí)例系統(tǒng)組建云系統(tǒng)。云系統(tǒng)中會(huì)設(shè)置不同類型的控制器對實(shí)例系統(tǒng)進(jìn)行管理。控制器包括ARM控制器，即具有ARM架構(gòu)的Linux服務(wù)器(arm controller)，這類控制器成本低廉，其硬件電路與實(shí)例系統(tǒng)的開發(fā)板連接，通過輸入GPIO電平管理實(shí)例系統(tǒng)中的安卓系統(tǒng)。運(yùn)營商往往還在云系統(tǒng)中設(shè)置存儲(chǔ)服務(wù)器，存儲(chǔ)服務(wù)器存儲(chǔ)了涉及運(yùn)營商技術(shù)秘密的文件，運(yùn)營商對存儲(chǔ)服務(wù)器會(huì)采取嚴(yán)格的物理隔離和技術(shù)保護(hù)措施。云系統(tǒng)中的每個(gè)實(shí)例系統(tǒng)都可以與存儲(chǔ)服務(wù)器通信，存儲(chǔ)服務(wù)器校驗(yàn)實(shí)例系統(tǒng)身份無誤后，向?qū)嵗到y(tǒng)傳輸其需要的文件。

實(shí)例系統(tǒng)加入云系統(tǒng)后，ARM控制器通過GPIO電平讓R應(yīng)用進(jìn)入初始化模式，R應(yīng)用能夠從存儲(chǔ)服務(wù)器下載安卓系統(tǒng)的完整分區(qū)文件。

利用以上所述的安卓固件和R應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)安卓固件升級(jí)方法。安卓固件升級(jí)方法的流程如圖1所示，包括：

S101：控制器通過總線擴(kuò)展器電平控制安卓固件應(yīng)用進(jìn)入初始化模式。

具體的，ARM控制器通過輸入預(yù)先設(shè)定的GPIO電平，讓R應(yīng)用進(jìn)入初始化模式。

S102：安卓固件應(yīng)用根據(jù)預(yù)先寫入的地址連接存儲(chǔ)服務(wù)器，從存儲(chǔ)服務(wù)器下載安卓系統(tǒng)的完整分區(qū)文件。

具體的，R應(yīng)用中預(yù)先寫入了存儲(chǔ)服務(wù)器的地址，R應(yīng)用進(jìn)入初始化模式后，根據(jù)該地址連接存儲(chǔ)服務(wù)器，從存儲(chǔ)服務(wù)器上下載最新版本的安卓系統(tǒng)完整分區(qū)文件，將這些文件存儲(chǔ)到實(shí)例系統(tǒng)的存儲(chǔ)器上。

S103：安卓固件應(yīng)用重啟進(jìn)入安卓系統(tǒng)的常規(guī)模式。

具體的，所有的安卓系統(tǒng)分區(qū)文件存儲(chǔ)到本地后，R應(yīng)用重啟安卓系統(tǒng)，重啟后安卓系統(tǒng)已經(jīng)不存在文件缺失，進(jìn)入常規(guī)模式運(yùn)行。

常規(guī)的安卓固件可能超過1G，而本發(fā)明技術(shù)方案提供的安卓固件只有30M左右。按照目前的燒寫技術(shù)燒寫1G數(shù)據(jù)至少5分鐘，而燒寫30M數(shù)據(jù)只需要10秒。本發(fā)明技術(shù)方案提供的安卓固件功能非常單一，只包含工廠測試實(shí)例系統(tǒng)硬件時(shí)必不可少的分區(qū)文件，不包含安卓系統(tǒng)的核心代碼，除了分區(qū)表重新劃分等極端情況外，不需要更新或升級(jí)，運(yùn)營商可以長期使用。同時(shí)，涉及運(yùn)營商技術(shù)機(jī)密的代碼不需要外送，極大降低了運(yùn)營商的泄密風(fēng)險(xiǎn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在以上所描述的具體技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，完全可以構(gòu)造出其他方案，在此不一一列舉。