基于kexec的固件升级方法和固件升级装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及网络设备安全领域，公开了基于kexec的固件升级方法和固件升级装置。该方法包括：生成支持kexec升级的固件和基于kexec进行固件升级；通过下载正常固件并检校，将所述正常固件拷入initramfs根文件系统中的特定路径下，重新编译支持所述initramfs的Linux内核，得到支持kexec升级的固件；利用所述kexec加载Linux kernel，所述kernel运行进入initramfs，检校所述支持kexec升级的固件，进行升级。本发明提供了一种基于kexec的固件升级方法，利用kexec快速启动Linux系统的新内核，构建一个新的、干净的环境升级固件，可以完全规避由于Linux系统之前潜在的问题导致固件升级失败的风险，简单快速完成固件升级，保证了固件升级的健壮性和安全性。
【专利说明】基于kexec的固件升级方法和固件升级装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络设备安全领域，特别涉及一种基于kexec的固件升级方法和固件升级装置。
【背景技术】
[0002]近年来，计算机网络快速普及，网络时代正式来临，不仅一家一户要安装网络，甚至公共场合，包括电影院、公交车和大型商场等都铺设有无线网络。因此，用于网络互连的路由器显得尤为重要。Linux操作系统是路由器采用的主流操作系统，目前，基于Linux操作系统的路由器采用的升级固件的方式有两种:下载升级和bootloader升级。采用下载升级包括步骤:
[0003]1、将固件下载到内存中；
[0004]2、检校固件；
[0005]3、升级固件，
[0006]使用这种方式对固件进行升级时，Linux内核通常已经存在内存泄露、内存越界或正在发生一些毁坏性动作，这些问题通常都是未知的，可能会导致固件升级失败，进而导致路由器无法正常使用；采用bootloader升级包括步骤:
[0007]1、标识需要进行固件升级；
[0008]2、重启路由器；
[0009]3、Bootloader 通过 tftp 下载固件；
[0010]4、检校固件；
[0011]5、升级固件，
[0012]使用这种方式对固件进行升级时，固件在bootloader中升级，虽然保证固件在一个新的、干净的环境中升级，不会导致固件升级失败，但这种方式需要用户参与重新启动路由器、设置IP、固件和tftp server，以保证bootloader可以通过tftp下载固件，这对普通用户而言，是不可能完成的。
【发明内容】
[0013]针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于kexec的固件升级方法，以规避Linux系统内核中的潜在风险，并解决升级复杂、用户体验差等问题。
[0014]为解决上述问题，本发明提供了基于kexec的固件升级方法，所述基于kexec的固件升级方法包括步骤:
[0015]S1、生成支持kexec升级的固件；
[0016]S2、基于kexec进行固件升级。
[0017]优选地，所述步骤SI包括步骤:
[0018]S101、生成并检校正常固件；
[0019]S102、将所述正常固件拷入initramfs根文件系统的特定路径下；
[0020]S103、重新编译支持所述initramfs的Linux kernel，得到所述支持kexec升级的固件。
[0021 ] 优选地，所述步骤S2包括步骤:
[0022]S201、所述 kexec 加载 Linux kernel ；
[0023]S202、所述Linux kernel运行加载所述initramfs根文件系统；
[0024]S203、在所述initramfs根目录系统的特定路径下找到所述支持kexec升级的固件；
[0025]S204、检校并升级所述支持kexec升级的固件。
[0026]优选地，所述正常固件通过自动编译拷入所述initramfs根文件系统的特定路径下。
[0027]优选地，所述Linux kernel是一个新的Linux内核，形成的环境是干净的。
[0028]为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了基于kexec的固件升级装置，所述的基于kexec的固件升级装置包括:
[0029]生成固件模块，用于生成支持kexec升级的固件；
[0030]固件升级模块，用于基于kexec进行固件升级。
[0031]优选地，所述生成固件模块包括:
[0032]第一生成固件子模块，用来生成并检校正常固件；
[0033]第二生成固件子模块，用来将所述正常固件拷入initramfs根文件系统的特定路径下；
[0034]第三生成固件子模块，用来重新编译支持所述initramfs的Linux kernel，得到所述支持kexec升级的固件。
[0035]优选地，所述固件升级模块包括:
[0036]第一固件升级子模块，用于利用所述kexec加载Linux kernel ；
[0037]第二固件升级子模块，用于利用所述Linux kernel运行加载所述initramfs根文件系统；
[0038]第三固件升级子模块，用于在所述initramfs根目录系统的特定路径下找到所述支持kexec升级的固件；
[0039]第四固件升级子模块，用于检校并升级所述支持kexec升级的固件
[0040]优选地，所述正常固件通过自动编译拷入所述initramfs根文件系统的特定路径下。
[0041]优选地，所述Linux kernel是一个新的Linux内核，形成的环境是干净的。
[0042]与现有技术相比，本发明提供了基于kexec的固件升级方法和固件升级装置，通过将下载到的正常固件自动编译，拷入到initramfs根文件系统的特定路径下，重新编译，得到支持kexec升级的固件，保证了 Linux kernel能够找到对应固件，并进行升级，完全满足了内核升级全程自动化，不需要用户操作的要求，用户体验好，真正实现了安全简单的升级固件；kexec加载一个新的Linux kernel，为固件升级构建一个新的、干净的环境，完全规避了直接在Linux系统中升级内核所存在的风险，保证了固件升级的健壮性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1为本发明的一个优选实施例中基于kexec的固件升级方法的流程示意图；
[0044]图2为本发明的一个优选实施例中生成支持kexec升级的固件的流程示意图；
[0045]图3为本发明的一个优选实施例中基于kexec进行固件升级的流程示意图；
[0046]图4为本发明的一个优选实施例中基于kexec的固件升级装置的框图。
【具体实施方式】
[0047]以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述仍以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0048]参见图1，本发明实施例提供了基于kexec的固件升级方法，该方法包括步骤:
[0049]S1、生成支持kexec升级的固件；
[0050]S2、基于kexec进行固件升级。
[0051]在本发明中，基于kexec的固件升级方法通过将固件拷入initramfs根文件系统的特定路径下，重新编译initramfs根文件系统对应的Linux kernel，将正常固件转化为支持kexec升级的固件，确保Linux kernel能够找到固件并升级，完全满足简单快速完成固件升级的要求；利用kexec快速启动一个新内核，为固件升级提供一个新的、干净的环境，可以完全规避Linux系统中可能存在一些毁坏性行为和未知风险，保证固件升级的健壮性和安全性。
[0052]进一步地，参见图2，步骤SI包括步骤:
[0053]S101、生成并检校正常固件；
[0054]S102、将正常固件拷入initramfs根文件系统的特定路径下；
[0055]S103、重新编译支持initramfs的Linux kernel，得到支持kexec升级的固件。
[0056]步骤SlOl和步骤S102之间，kexec快速启动一个新的Linux kernel ;步骤S102中，通过自动编译的方式，将正常固件自动拷入initramfs根文件系统的特定路径下；步骤S103中，加载initramfs根文件系统，Linux kernel找到支持kexec升级的固件。
[0057]在本发明中，步骤SI将正常固件转变为支持kexec升级的固件，不需要用户参与，系统可以自动编译完成，确保用户不需要参与过于复杂的操作；将固件拷入initramfs根文件系统中，确保Linux kernel加载根文件系统即可找到相应固件，简单快速完成固件升级。
[0058]更进一步地，参见图3，步骤S2包括步骤:
[0059]S201、kexec 加载 Linux kernel ；
[0060]S202、Linux kernel 运行加载 initramfs 根文件系统；
[0061]S203、在initramfs根目录系统的特定路径下找到支持kexec升级的固件；
[0062]S204、检校并升级支持kexec升级的固件。
[0063]步骤S201中，kexec快速启动一个新的Linux kernel，并进行相应的初始化操作；步骤S202中，加载initramfs根文件系统，启动Linux操作系统。
[0064]本发明中，步骤S2实现了对支持kexec的固件的升级，通过kexec快速启动一个新的Linux kernel，确保内核升级在干净的环境中进行，完全规避了 Linux系统中可能存在的破坏性行为和未知风险，确保固件升级的健壮性和安全性。
[0065]图4是本实施例中基于kexec的固件升级装置的框图，如图4所示，该装置包括:生成固件模块和固件升级模块，其中，
[0066]生成固件模块包括第一生成固件子模块、第二生成固件子模块和第三生成固件子模块；固件升级模块包括第一固件升级子模块、第二固件升级子模块和第三固件升级子模块。
[0067]生成固件模块通过第一生成固件子模块生成并检校正常固件，第二生成固件子模块将正常固件拷入initramfs根文件系统的特定路径下，第三生成固件子模块重新编译支持initramfs的Linux kernel从而，得到支持kexec升级的固件。
[0068]固件升级模块通过第一固件升级子模块利用kexec加载Linux kernel，第二固件升级子模块利用Linux kernel运行加载initramfs根文件系统，第三固件升级子模块在initramfs根目录系统的特定路径下找到支持kexec升级的固件，第四固件升级子模块检校并升级支持kexec升级的固件。
[0069]本实施例中，生成固件模块完成自动将正常固件转变成支持kexec升级的固件，将固件放在initramfs根文件系统的特定路径下，文件系统启动即可加载，全程不需要用户参与，内核会自动加载，方便快捷；固件升级模块生成新的Linux内核，该内核找到initramfs根文件系统下的支持kexec升级的固件，对其进行升级，保证了升级环境的干净，防止内核中存在潜在风险导致的升级失败，大大提高了固件升级的成功率。
[0070]与现有技术相比，本发明提供了一种基于kexec的固件升级方法，利用kexec快速启动新的Linux kernel，为固件提供干净的升级环境，完全规避固件升级中由于Linux系统的潜在破坏性行为和未知风险导致升级失败的风险，保证固件升级的健壮性和安全性；将下载的正常固件自动转变为支持kexec升级的固件，整个过程不需要用户参与，实现固件的简单快速升级，这种固件升级方法非常适合对路由器内部运行并不熟悉的用户，可以完全实现快速简单的升级固件，最大程度上保证固件升级成功，即使路由器升级频繁，也不会对用户造成影响。
[0071]虽然以上结合优选实施例对本发明进行了描述，但本领域的技术人员应该理解，本发明所述的方法和系统并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，在不背离由所附权利要求书限定的本发明精神和范围的情况下，可对本发明作出各种修改、增加、以及替换。
【权利要求】
1.基于kexec的固件升级方法，其特征在于，所述基于kexec的固件升级方法包括步骤: 51、生成支持kexec升级的固件； 52、基于kexec进行固件升级。
2.如权利要求1所述的基于kexec的固件升级方法，其特征在于，所述步骤S1包括步骤: 5101、生成并检校正常固件； 5102、将所述正常固件拷入initramfs根文件系统的特定路径下； 5103、重新编译支持所述initramfs的Linuxkernel，得到所述支持kexec升级的固件。
3.如权利要求1所述的基于kexec的固件升级方法，其特征在于，所述步骤S2包括步骤: 5201、所述kexec 加载 Linux kernel ； 5202、所述Linuxkernel运行加载所述initramfs根文件系统； 5203、在所述initramfs根目录系统的特定路径下找到所述支持kexec升级的固件； 5204、检校并升级所述支持kexec升级的固件。
4.如权利要求2所述的基于kexec的固件升级方法，其特征在于，所述正常固件通过自动编译拷入所述initramfs根文件系统的特定路径下。
5.如权利要求3所述的基于kexec的固件升级方法，其特征在于，所述Linuxkernel是一个新的Linux内核，形成的环境是干净的。
6.基于kexec的固件升级装置，其特征在于，所述基于kexec的固件升级装置包括: 生成固件模块，用于生成支持kexec升级的固件； 固件升级模块，用于基于kexec进行固件升级。
7.如权利要求6所述的基于kexec的固件升级装置，其特征在于，所述生成固件模块包括: 第一生成固件子模块，用来生成并检校正常固件； 第二生成固件子模块，用来将所述正常固件拷入initramfs根文件系统的特定路径下； 第三生成固件子模块，用来重新编译支持所述initramfs的Linux kernel，得到所述支持kexec升级的固件。
8.如权利要求6所述的基于kexec的固件升级装置，其特征在于，所述固件升级模块包括: 第一固件升级子模块，用于利用所述kexec加载Linux kernel ； 第二固件升级子模块，用于利用所述Linux kernel运行加载所述initramfs根文件系统； 第三固件升级子模块，用于在所述initramfs根目录系统的特定路径下找到所述支持kexec升级的固件； 第四固件升级子模块，用于检校并升级所述支持kexec升级的固件。
9.如权利要求7所述的基于kexec的固件升级装置，其特征在于，所述正常固件通过自动编译拷入所述initramfs根文件系统的特定路径下。
10.如权利要求8所述的基于kexec的固件升级装置，其特征在于，所述Linux kernel是一个新的Linux内核，形成的环境是干净的。
【文档编号】G06F9/445GK104461645SQ201410788434
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】冷优军 申请人:北京极科极客科技有限公司