基于nand flash的啟動(dòng)加載方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于NAND?FLASH的啟動(dòng)加載方法和裝置。在本發(fā)明中，引導(dǎo)程序的可執(zhí)行代碼被分段存儲(chǔ)在由Block0之后的多個(gè)連續(xù)Block構(gòu)成的存儲(chǔ)空間中，因而消除了單個(gè)Block的物理空間對(duì)可執(zhí)行代碼的限制；而且，存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量均以配置信息的形式存放在可靠性最高的Block0中，因而能夠確保分段存儲(chǔ)的可執(zhí)行代碼的高可靠性尋址。而且，存儲(chǔ)空間中的連續(xù)多個(gè)Block的物理空間之和可以大于可執(zhí)行代碼首次寫入NAND?FLASH時(shí)的代碼數(shù)據(jù)量大小，因而，存儲(chǔ)空間也能夠滿足可執(zhí)行代碼由于升級(jí)更新而增加的代碼數(shù)據(jù)量，從而不會(huì)因?yàn)榭蓤?zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)量增加而重新進(jìn)行存儲(chǔ)空間的Block劃分，相應(yīng)地，也就無(wú)需更新Block0中記錄的配置信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了Block0在出廠后免更新。
【專利說(shuō)明】基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及啟動(dòng)加載技術(shù)，特別涉及一種基于NAND FLASH(與非閃存)的啟動(dòng)加載方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]Bootloader (啟動(dòng)加載)引導(dǎo)程序是CPU復(fù)位后首先需要被執(zhí)行的一段代碼，用以初始化CPU和周邊外設(shè),從而正確地啟動(dòng)操作系統(tǒng)。其中，Bootloader引導(dǎo)程序一般分為Stagel (第一階段)和Stage2 (第二階段)兩部分；Stagel負(fù)責(zé)小系統(tǒng)初始化，主要包括CPU、Boot啟動(dòng)介質(zhì)和內(nèi)存初始化，以便于為Stage2的執(zhí)行準(zhǔn)備正確的環(huán)境；Stage2則負(fù)責(zé)基礎(chǔ)硬件的初始化、為內(nèi)核執(zhí)行準(zhǔn)備基本的軟硬件壞境、提供符合規(guī)范的擴(kuò)展菜單、實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的用戶交互能力、并從文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)中加載并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。
[0003]Bootloader引導(dǎo)程序的可執(zhí)行代碼都是保存在非易失存儲(chǔ)介質(zhì)中，如NORFLASH(或非閃存)、NAND FLASH、SPI (Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接口)FLASH等，這些可用于保存Bootloader引導(dǎo)程序的FLASH可稱為Boot FLASH(啟動(dòng)閃存)。相應(yīng)地，當(dāng)CPU啟動(dòng)后，由集成在CPU內(nèi)部、或獨(dú)立于CPU之外的啟動(dòng)加載裝置從Boot FLASH中讀取Stage 1、以供CPU執(zhí)行并引導(dǎo)CPU啟動(dòng)。
[0004]目前，NAND FLASH越來(lái)越頻繁地被用為Boot FLASH。其中，NAND FLASH的物理空間是由多個(gè)Block(塊)組成，其中的BlockO具有高可靠性、且不會(huì)出現(xiàn)壞塊，因而Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼會(huì)保存在BlockO中，而從Blockl開始的至少一個(gè)Block中會(huì)保存Stagel的可執(zhí)行代碼的備份。
[0005]然而，在上述方案中，Stagel的可執(zhí)行代碼被限制在一個(gè)Block的物理空間內(nèi)、通常為128KB，但隨著硬件系統(tǒng)的不斷升級(jí)，初始化的配置過(guò)程越來(lái)越復(fù)雜，Stagel的可執(zhí)行代碼的大小也會(huì)隨之增加，這就導(dǎo)致一個(gè)Block的物理空間不足以保存Stagel的可執(zhí)行代碼。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法和裝置。
[0007]本發(fā)明提供的一種基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法，
[0008]NAND FLASH中為引導(dǎo)程序的可執(zhí)行代碼分配有對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在NAND FLASH中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及包含的Block數(shù)量以配置信息的形式存放在NAND FLASH的BlockO中，該存儲(chǔ)空間包括BlockO之后的多個(gè)連續(xù)Block ；以及，該啟動(dòng)加載方法包括:
[0009]在CPU 開始從 NAND FLASH 啟動(dòng)時(shí)，讀取 NAND FLASH 的 BlockO ；
[0010]在從BlockO中讀取到配置信息后，從配置信息中解析得到引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z，其中Z大于等于I ;
[0011]在完成對(duì)配置信息的解析后，從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block、且讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼用于引導(dǎo)CPU啟動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的所有Block的物理空間之和，大于該引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼的數(shù)據(jù)大小。
[0013]優(yōu)選地，該啟動(dòng)加載方法進(jìn)一步包括:對(duì)讀取的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
[0014]優(yōu)選地，讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼以頁(yè)為單位被緩存、然后被匯總至與CPU連接的RAM中，其中，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在緩存中以頁(yè)為單位被執(zhí)行ECC糾錯(cuò)。
[0015]優(yōu)選地，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中，以及，從配置信息中解析得到的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z包括每份引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z。
[0016]優(yōu)選地，多份引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼分別對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間連續(xù)排列。
[0017]優(yōu)選地，在完成對(duì)配置信息的解析后，先從解析得到位置最靠前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block。
[0018]優(yōu)選地,該啟動(dòng)加載方法進(jìn)一步包括:每當(dāng)從當(dāng)前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block后，對(duì)引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行壞塊檢測(cè)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)；當(dāng)檢測(cè)到壞塊或或數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗時(shí)，跳轉(zhuǎn)至解析得到的下一個(gè)起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block。
[0019]優(yōu)選地，讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼以頁(yè)為單位被緩存、然后被匯總至與CPU連接的RAM中，其中，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在匯總至RAM之后被執(zhí)行壞塊校驗(yàn)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)。
[0020]本發(fā)明提供的一種基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載裝置，
[0021]引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在NAND FLASH中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及包含的Block數(shù)量以配置信息的形式存放在NAND FLASH的BlockO中，該存儲(chǔ)空間包括BlockO之后的多個(gè)連續(xù)Block ;以及，該啟動(dòng)加載裝置包括NAND FLASH控制模塊和配置信息解析模塊，其中:
[0022]當(dāng)CPU開始從NAND FLASH啟動(dòng)時(shí)，NAND FLASH控制模塊讀取NAND FLASH的BlockO ；
[0023]當(dāng)從BlockO中讀取到配置信息后，NAND FLASH控制模塊通知配置信息解析模塊，使配置信息解析模塊從配置信息中解析得到引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z,其中Z大于等于I ;
[0024]在完成對(duì)配置信息的解析后，NAND FLASH控制模塊從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block、且讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼用于引導(dǎo)CPU啟動(dòng)。
[0025]優(yōu)選地，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的所有Block的物理空間之和，大于該引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼的數(shù)據(jù)大小。
[0026]優(yōu)選地，該啟動(dòng)加載裝置進(jìn)一步包括:ECC糾錯(cuò)模塊，對(duì)讀取的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
[0027]優(yōu)選地，讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼以頁(yè)為單位被緩存、然后被匯總至與CPU連接的RAM中，其中，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在緩存中以頁(yè)為單位被執(zhí)行ECC糾錯(cuò)。
[0028]優(yōu)選地，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中，以及，從配置信息中解析得到的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z包括每份引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z。
[0029]優(yōu)選地，多份引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼分別對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間連續(xù)排列。
[0030]優(yōu)選地，在完成對(duì)配置信息的解析后，配置信息解析模塊先從解析得到位置最靠前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block。
[0031]優(yōu)選地，該啟動(dòng)加載裝置進(jìn)一步包括:壞塊檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K；每當(dāng)從當(dāng)前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block后，壞塊檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K分別對(duì)引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行壞塊檢測(cè)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)；當(dāng)檢測(cè)到壞塊或或數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗時(shí)，NAND FLASH控制模塊跳轉(zhuǎn)至解析得到的下一個(gè)起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block。
[0032]優(yōu)選地，讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼以頁(yè)為單位被緩存、然后被匯總至與CPU連接的RAM中，其中，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在匯總至RAM之后被執(zhí)行壞塊校驗(yàn)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)。
[0033]由此可見，在本發(fā)明中，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼被分段存儲(chǔ)在由BlockO之后的多個(gè)連續(xù)Block構(gòu)成的存儲(chǔ)空間中，因而消除了單個(gè)Block的物理空間對(duì)可執(zhí)行代碼的限制；而且，存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量均以配置信息的形式存放在可靠性最高的BlockO中，因而能夠確保分段存儲(chǔ)的可執(zhí)行代碼的高可靠性尋址。
[0034]而且，存儲(chǔ)空間中的連續(xù)多個(gè)Block的物理空間之和可以大于引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼首次寫入NAND FLASH時(shí)的代碼數(shù)據(jù)量大小，此時(shí)，就相當(dāng)于為引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼的后續(xù)升級(jí)更新預(yù)留了空閑Block，因而，即便引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)量由于升級(jí)更新而增加，預(yù)留的空閑Block也能夠滿足可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)量增加，從而不會(huì)因?yàn)橐龑?dǎo)程序可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)量增加而重新進(jìn)行存儲(chǔ)空間的Block劃分，相應(yīng)地，也就無(wú)需更新BlockO中記錄的配置信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了 BlockO在出廠后免更新。
[0035]另外，在本發(fā)明中，還可以對(duì)讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行ECC糾錯(cuò)，以提高啟動(dòng)加載的可靠性。
[0036]以及，在本發(fā)明中，NAND FLASH中所存放的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼可以包括多份、且存儲(chǔ)空間的Block排序最靠前的一份被優(yōu)先讀取,相應(yīng)地,在讀取Block時(shí),還可以進(jìn)一步引入壞塊檢測(cè)以及數(shù)據(jù)校驗(yàn)，當(dāng)壞塊檢測(cè)以及數(shù)據(jù)校驗(yàn)中的任一環(huán)節(jié)失敗時(shí)，可以直接跳轉(zhuǎn)至下一個(gè)份引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的連續(xù)多個(gè)Block，以實(shí)現(xiàn)對(duì)引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼的加載備份。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的啟動(dòng)加載的基本原理的不意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的啟動(dòng)加載的擴(kuò)展原理的示意圖；
[0039]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法的示例性流程示意圖；
[0040]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法的擴(kuò)展流程示意圖；
[0041]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載裝置的示例性結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0043]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0044]在本實(shí)施例中，Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼可以被分段存儲(chǔ)在由BlockO之后的多個(gè)連續(xù)Block構(gòu)成的存儲(chǔ)空間中，即，利用在多個(gè)Block中的分段存儲(chǔ)來(lái)消除單個(gè)Block的物理空間對(duì)Stagel可執(zhí)行代碼的限制；而且,存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量均可以以配置信息的形式存放在可靠性最高的BlockO中，以確保對(duì)分段存儲(chǔ)的Stagel可執(zhí)行代碼的高可靠性尋址。
[0045]請(qǐng)參見圖1,在NAND FLASH中,Block m至Block η構(gòu)成Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間，m為大于等于I的正整數(shù)、η為大于m的正整數(shù)，其中:
[0046]對(duì)于Block m至Block η構(gòu)成的存儲(chǔ)空間,其起始的Block m以及Block數(shù)量n_m+l均以配置信息的形式存放在BlockO ；
[0047]當(dāng)CPU啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)加載裝置可以從BlockO中讀取到配置信息，并解析得到上述存儲(chǔ)空間的起始Block和Block數(shù)量,然后再?gòu)腂lock m開始讀取Block m至Block η,此后，被讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼可以供CPU加載運(yùn)行。
[0048]另外，為了提高CPU啟動(dòng)加載的可靠性，Stagel可執(zhí)行代碼可以被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在 NAND FLASH 中。
[0049]請(qǐng)參見圖2，以Stagel可執(zhí)行代碼被復(fù)制為兩份保存在NAND FLASH為例，在NANDFLASH中,Block m至Block η構(gòu)成一份Stage I可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間,Block p至Blockq構(gòu)成另一份Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間，m為大于等于I的正整數(shù)、η為大于m的正整數(shù)、P為大于η的正整數(shù)、q為大于P的正整數(shù)，其中:
[0050]對(duì)于Block m至Block η構(gòu)成的存儲(chǔ)空間,其起始的Block m以及Block數(shù)量n_m+l均以配置信息的形式存放在BlockO,同理,對(duì)于Block p至Block q構(gòu)成的存儲(chǔ)空間,其起始的Block p、以及Block數(shù)量q-ρ+Ι同樣以配置信息的形式存放在BlockO ;其中，上述的Block數(shù)量n-m+1和q-ρ+Ι均可以統(tǒng)一地被表示為大于I的正整數(shù)Z。
[0051]當(dāng)CPU啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)加載裝置可以從BlockO中讀取到配置信息，并解析得到上述兩個(gè)存儲(chǔ)空間的起始Block和Block數(shù)量；
[0052]由于Block m至Block η位于Block p至Block q之前，因而，當(dāng)CPU啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)加載裝置會(huì)優(yōu)先讀取Block m至Block η,即,在Block m至Block η構(gòu)成的存儲(chǔ)空間中保存的該份Stagel可執(zhí)行代碼會(huì)被作為主用的可執(zhí)行代碼而被啟動(dòng)加載裝置優(yōu)先讀取、供CPU加載運(yùn)行；
[0053]而對(duì)于在Block P至Block q構(gòu)成的存儲(chǔ)空間中保存的另一份Stagel可執(zhí)行代碼則可以作為備用的可執(zhí)行代碼，待讀取主用的可執(zhí)行代碼出錯(cuò)時(shí)，例如壞塊檢測(cè)、數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗，在Block P至Blockq構(gòu)成的存儲(chǔ)空間中保存的備用可執(zhí)行代碼再被啟動(dòng)加載裝置讀取。本實(shí)施例中，Block m至Block η構(gòu)成的存儲(chǔ)空間可以與Block P至Block q構(gòu)成的存儲(chǔ)空間連續(xù)排列，即，P可以等于n+1 ;并且，Stagel可執(zhí)行代碼可以僅在NAND FLASH中保存一份、或者在NAND FLASH中保存多于兩份，但其實(shí)現(xiàn)原理不變。
[0054]并且，為了提高啟動(dòng)加載的可靠性，本實(shí)施例可以對(duì)讀取到的代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC(Error Correcting Code,錯(cuò)誤檢查糾正)糾錯(cuò)。
[0055]另外，不論Block m至Block η構(gòu)成的存儲(chǔ)空間還是Block p至Block q構(gòu)成的存儲(chǔ)空間，其所有Block的物理空間之和可以大于Stagel可執(zhí)行代碼首次寫入NAND FLASH時(shí)的代碼數(shù)據(jù)量大小，此時(shí)，就相當(dāng)于為Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼的后續(xù)升級(jí)更新預(yù)留了空閑Block，因而，即便Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)量由于后續(xù)的升級(jí)更新而增加，存儲(chǔ)空間中預(yù)留的空閑Block也能夠滿足Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)量增加，從而不會(huì)因?yàn)镾tagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)量增加而重新進(jìn)行存儲(chǔ)空間的Block劃分，相應(yīng)地，也就無(wú)需更新BlockO中記錄的配置信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了 BlockO在出廠后免更新。
[0056]基于上述原理，本實(shí)施例提供了一種基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法。
[0057]請(qǐng)參見圖3，以Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中為例，該啟動(dòng)加載方法包括由啟動(dòng)加載裝置執(zhí)行的如下步驟:
[0058]步驟301，在 CPU 開始從 NAND FLASH 啟動(dòng)時(shí)，讀取 NAND FLASH 的 BlockO。
[0059]本實(shí)施例中，本步驟可以通過(guò)向NAND FLASH發(fā)送對(duì)應(yīng)的讀命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0060]步驟302，在從BlockO中讀取到配置信息后，從配置信息中解析得到Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量，即，解析得到每份Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量。
[0061]步驟303，在完成對(duì)配置信息的解析后，從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block。
[0062]本實(shí)施例中，本步驟與步驟301的實(shí)現(xiàn)方式相同，同樣是可以通過(guò)向NAND FLASH發(fā)送對(duì)應(yīng)的讀命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0063]步驟304，當(dāng)開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block后，對(duì)讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
[0064]本實(shí)施例中，從每個(gè)Block以頁(yè)為單位讀取Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)，讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)以頁(yè)為單位被緩存匯總至與CPU連接的RAM中。相應(yīng)地，Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)可以在緩存中以頁(yè)為單位執(zhí)行ECC糾錯(cuò)。
[0065]至此，本流程結(jié)束，相應(yīng)地,利用本流程成功讀取到的Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼引導(dǎo)CPU啟動(dòng)。
[0066]如前文所述，為了提高CPU啟動(dòng)加載的可靠性，Stagel可執(zhí)行代碼可以被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中。針對(duì)Stagel可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)的情況，本實(shí)施例中的啟動(dòng)加載方法需要進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。
[0067]請(qǐng)參見圖4，以Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中為例，該啟動(dòng)加載方法包括由啟動(dòng)加載裝置執(zhí)行的如下步驟:
[0068]步驟401，在 CPU 開始從 NAND FLASH 啟動(dòng)時(shí)，讀取 NAND FLASH 的 BlockO。
[0069]本實(shí)施例中，本步驟可以通過(guò)向NAND FLASH發(fā)送對(duì)應(yīng)的讀命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0070]步驟402，在從BlockO中讀取到配置信息后，從配置信息中解析得到Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量，即，解析得到每份Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量。
[0071]步驟403，在完成對(duì)配置信息的解析后，從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block。
[0072]其中，當(dāng)首次執(zhí)行本步驟時(shí)，從解析得到位置最靠前的起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block,當(dāng)再次執(zhí)行本步驟時(shí),則跳轉(zhuǎn)至解析得到的下一個(gè)起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block。
[0073]本實(shí)施例中，本步驟與步驟401的實(shí)現(xiàn)方式相同，同樣是可以通過(guò)向NAND FLASH發(fā)送對(duì)應(yīng)的讀命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0074]步驟404,當(dāng)開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block后,對(duì)讀取到的Stage I可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
[0075]本實(shí)施例中，從每個(gè)Block以頁(yè)為單位讀取Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)，讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)以頁(yè)為單位被緩存匯總至與CPU連接的RAM中。相應(yīng)地，Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)可以在緩存中以頁(yè)為單位執(zhí)行ECC糾錯(cuò)。
[0076]步驟405，對(duì)讀取的代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行壞塊檢測(cè)，若未檢測(cè)到壞塊則執(zhí)行步驟406，否則返回步驟203。
[0077]步驟406，對(duì)讀取的代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，若校驗(yàn)成功則結(jié)束本流程，否則返回步驟403。
[0078]本實(shí)施例中，上述的步驟405和406可以同時(shí)執(zhí)行、也可以調(diào)換執(zhí)行順序，只要滿足在未檢測(cè)到壞塊且數(shù)據(jù)校驗(yàn)成功時(shí)結(jié)束本流程、在檢測(cè)到壞塊或數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗時(shí)返回步驟403即可。并且，由于讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)能夠以頁(yè)為單位被讀取并緩存、然后被匯總至與CPU連接的RAM中，因此，Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)在匯總至RAM之后被上述的步驟405和406可以分別執(zhí)行壞塊校驗(yàn)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)。
[0079]至此，本流程結(jié)束，相應(yīng)地,利用本流程成功讀取到的Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼引導(dǎo)CPU啟動(dòng)。以上是對(duì)本實(shí)施例中NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法的詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例還提供了一種基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載裝置，該啟動(dòng)加載裝置可以集成于CPU中、也可以獨(dú)立于CPU之外單獨(dú)存在，以下以該啟動(dòng)加載裝置與CPU —體集成為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0080]請(qǐng)參見圖5，本實(shí)施例中基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載裝置包括NAND FLASH控制模塊、配置信息解析模塊、以及ECC糾錯(cuò)模塊，其中，NAND FLASH控制模塊為啟動(dòng)加載裝置中的核心模塊，NAND FLASH控制模塊既負(fù)責(zé)發(fā)起對(duì)NAND FLASH的讀操作、又負(fù)責(zé)其他模塊的協(xié)調(diào)控制；ECC糾錯(cuò)模塊則為可選的模塊、而非必須包括在啟動(dòng)加載裝置中的模塊。
[0081]當(dāng)CPU 開始從NAND FLASH啟動(dòng)時(shí)，NAND FLASH控制模塊讀取NAND FLASH 的 BlockO。
[0082]實(shí)際應(yīng)用中，NAND FLASH控制模塊可以通過(guò)啟動(dòng)加載裝置中的NAND FLASH接口向NAND FLASH發(fā)送對(duì)應(yīng)的讀命令、以實(shí)現(xiàn)對(duì)BlockO的讀取。
[0083]當(dāng)從BlockO中讀取到配置信息后，NAND FLASH控制模塊通知配置信息解析模塊，使配置信息解析模塊從配置信息中解析得到Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block 及 Block 數(shù)量。
[0084]當(dāng)完成對(duì)配置信息的解析后，NAND FLASH控制模塊從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block，讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼供引導(dǎo)CPU啟動(dòng)時(shí)使用。
[0085]當(dāng)開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block后，ECC糾錯(cuò)模塊在NAND FLASH控制模塊的控制下對(duì)讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
[0086]實(shí)際應(yīng)用中，從每個(gè)Block都是以頁(yè)為單位讀取Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)，并且，讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)也會(huì)以頁(yè)為單位被緩存、然后被匯總至與CPU連接的RAM中。相應(yīng)地，Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)可以在緩存中以頁(yè)為單位被ECC糾錯(cuò)模塊執(zhí)行ECC糾錯(cuò)。
[0087]與方法部分同理，為了提高CPU啟動(dòng)加載的可靠性，Stagel可執(zhí)行代碼可以被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中，相應(yīng)地，針對(duì)Stagel可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)的情況，本實(shí)施例中的啟動(dòng)加載裝置需要進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。
[0088]請(qǐng)參見圖6，本實(shí)施例中基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載裝置包括NAND FLASH控制模塊、配置信息解析模塊、ECC糾錯(cuò)模塊、壞塊檢測(cè)模塊、以及數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K，其中，NAND FLASH控制模塊為啟動(dòng)加載裝置中的核心模塊，NAND FLASH控制模塊既負(fù)責(zé)發(fā)起對(duì)NAND FLASH的讀操作、又負(fù)責(zé)其他模塊的協(xié)調(diào)控制；ECC糾錯(cuò)模塊則為可選的模塊、而非必須包括在啟動(dòng)加載裝置中的模塊。
[0089]當(dāng)CPU開始從NAND FLASH啟動(dòng)時(shí)，NAND FLASH控制模塊讀取NAND FLASH的BlockO。
[0090]實(shí)際應(yīng)用中，NAND FLASH控制模塊可以通過(guò)啟動(dòng)加載裝置中的NAND FLASH接口向NAND FLASH發(fā)送對(duì)應(yīng)的讀命令、以實(shí)現(xiàn)對(duì)BlockO的讀取。
[0091]當(dāng)從BlockO中讀取到配置信息后，NAND FLASH控制模塊通知配置信息解析模塊，使配置信息解析模塊從配置信息中解析得到Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block 及 Block 數(shù)量。
[0092]其中，對(duì)于Bootloader引導(dǎo)程序的Stage I可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NANDFLASH中的情況，配置信息解析模塊解析得到每份Stagel可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量。
[0093]當(dāng)完成對(duì)配置信息的解析后，NAND FLASH控制模塊從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block，讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼供引導(dǎo)CPU啟動(dòng)時(shí)使用。
[0094]其中，對(duì)于Bootloader引導(dǎo)程序的Stage I可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NANDFLASH中的情況，當(dāng)NAND FLASH控制模塊首次發(fā)起對(duì)多個(gè)連續(xù)Block的讀取時(shí)，從解析得到位置最靠前的起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block，當(dāng)再次發(fā)起對(duì)多個(gè)連續(xù)Block的讀取時(shí),則跳轉(zhuǎn)至解析得到的下一個(gè)起始Block開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block。NAND FLASH控制模塊可以通過(guò)啟動(dòng)加載裝置中的NAND FLASH接口向NANDFLASH發(fā)送對(duì)應(yīng)的讀命令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)BlockO之后的連續(xù)多個(gè)Block的讀取。
[0095]當(dāng)開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block后，ECC糾錯(cuò)模塊在NAND FLASH控制模塊的控制下對(duì)讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
[0096]實(shí)際應(yīng)用中，從每個(gè)Block都是以頁(yè)為單位讀取Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)，并且，讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)也會(huì)以頁(yè)為單位被緩存、然后被匯總至與(PU連接的RAM中。相應(yīng)地，Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)可以在緩存中以頁(yè)為單位被ECC糾錯(cuò)模塊執(zhí)行ECC糾錯(cuò)。
[0097]以及，對(duì)于ECC糾錯(cuò)后的代碼數(shù)據(jù)，還可以由壞塊檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K在NAND FLASH控制模塊的控制下分別進(jìn)行壞塊檢測(cè)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)；
[0098]若壞塊檢測(cè)模塊未檢測(cè)到壞塊、且數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)成功，則完成了對(duì)Stagel可執(zhí)行代碼的讀取,并可以利用成功讀取到的Bootloader引導(dǎo)程序的Stagel可執(zhí)行代碼引導(dǎo)CPU啟動(dòng)；
[0099]但若壞塊檢測(cè)模塊檢測(cè)到壞塊、或數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行的數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗，則需要由NAND FLASH控制模塊跳轉(zhuǎn)至解析得到的下一個(gè)起始Block重新開始連續(xù)讀取相應(yīng)數(shù)量的Block。
[0100]由于讀取到的Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)能夠以頁(yè)為單位被讀取并緩存、然后被匯總至與CPU連接的RAM中，因此，Stagel可執(zhí)行代碼的代碼數(shù)據(jù)在匯總至RAM之后被上述的壞塊檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K分別執(zhí)行壞塊校驗(yàn)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)，若壞塊檢測(cè)模塊未檢測(cè)到壞塊、且數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)成功，則CPU通過(guò)訪問(wèn)RAM即可在Stagel可執(zhí)行代碼的引導(dǎo)下完成啟動(dòng)。
[0101]需要說(shuō)明是，上述各流程和各結(jié)構(gòu)圖中不是所有的步驟和模塊都是必須的，可以根據(jù)具體情況忽略某些步驟或模塊。各步驟的執(zhí)行順序不是固定的，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。各模塊的劃分僅僅是為了便于描述采用的功能上的劃分，一個(gè)模塊可以分由多個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)，多個(gè)模塊的功能也可以由同一個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)，這些模塊可以位于同一個(gè)設(shè)備中，也可以位于不同的設(shè)備中。
[0102]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載方法，其特征在于，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在NANDFLASH中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及包含的Block數(shù)量以配置信息的形式存放在NANDFLASH的BlockO中，該存儲(chǔ)空間包括BlockO之后的多個(gè)連續(xù)Block ；以及，該啟動(dòng)加載方法包括: 在CPU開始從NAND FLASH啟動(dòng)時(shí)，讀取NAND FLASH的BlockO ； 在從BlockO中讀取到配置信息后，從配置信息中解析得到引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z,其中Z大于等于I ; 在完成對(duì)配置信息的解析后，從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block、且讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼用于引導(dǎo)CPU啟動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)加載方法，其特征在于，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的所有Block的物理空間之和，大于該引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼的數(shù)據(jù)大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)加載方法，其特征在于，該啟動(dòng)加載方法進(jìn)一步包括: 對(duì)讀取的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的啟動(dòng)加載方法，其特征在于，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中，以及，從配置信息中解析得到的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z包括每份引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的啟動(dòng)加載方法，其特征在于，在完成對(duì)配置信息的解析后，先從解析得到位置最靠前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的啟動(dòng)加載方法，其特征在于，該啟動(dòng)加載方法進(jìn)一步包括: 每當(dāng)從當(dāng)前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block后，對(duì)引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行壞塊檢測(cè)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)； 當(dāng)檢測(cè)到壞塊或或數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗時(shí)，跳轉(zhuǎn)至解析得到的下一個(gè)起始Block開始連續(xù)讀取 Z 個(gè) Block。
7.一種基于NAND FLASH的啟動(dòng)加載裝置，其特征在于，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼在NANDFLASH中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及包含的Block數(shù)量以配置信息的形式存放在NANDFLASH的BlockO中，該存儲(chǔ)空間包括BlockO之后的多個(gè)連續(xù)Block ；以及，該啟動(dòng)加載裝置包括NAND FLASH控制模塊和配置信息解析模塊，其中: 當(dāng)CPU開始從NAND FLASH啟動(dòng)時(shí)，NAND FLASH控制模塊讀取NAND FLASH的BlockO ；當(dāng)從BlockO中讀取到配置信息后，NAND FLASH控制模塊通知配置信息解析模塊，使配置信息解析模塊從配置信息中解析得到引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z，其中Z大于等于I ; 在完成對(duì)配置信息的解析后，NAND FLASH控制模塊從解析得到的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block、且讀取到的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼用于引導(dǎo)CPU啟動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的啟動(dòng)加載裝置，其特征在于，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的所有Block的物理空間之和，大于該引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼的數(shù)據(jù)大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的啟動(dòng)加載裝置，其特征在于，該啟動(dòng)加載裝置進(jìn)一步包括: ECC糾錯(cuò)模塊，對(duì)讀取的引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行ECC糾錯(cuò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的啟動(dòng)加載裝置，其特征在于，引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼被復(fù)制為多份存儲(chǔ)在NAND FLASH中，以及，從配置信息中解析得到的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z包括每份引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間的起始Block及Block數(shù)量Z。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的啟動(dòng)加載裝置，其特征在于，在完成對(duì)配置信息的解析后，配置信息解析模塊先從解析得到位置最靠前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的啟動(dòng)加載裝置，其特征在于，該啟動(dòng)加載裝置進(jìn)一步包括:壞塊檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K； 每當(dāng)從當(dāng)前的起始Block開始連續(xù)讀取Z個(gè)Block后,壞塊檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K分別對(duì)引導(dǎo)程序可執(zhí)行代碼進(jìn)行壞塊檢測(cè)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)； 當(dāng)檢測(cè)到壞塊或或數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗時(shí)，NAND FLASH控制模塊跳轉(zhuǎn)至解析得到的下一個(gè)起始Block開始連續(xù)讀 取Z個(gè)Block。
【文檔編號(hào)】G06F9/445GK104077167SQ201410332155
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】趙志宇, 康向艷 申請(qǐng)人:杭州華三通信技術(shù)有限公司