[发明专利]一种用于微小卫星系统的局部代码更新方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种用于微小卫星系统的局部代码更新方法及其系统。

背景技术

由于外太空的恶劣环境，微小卫星系统中的存储器件有可能会受损坏，从而会导致部分程序无法正常运行，这种情况下，如果不更新这些程序就有可能导致整个卫星无法正常运行，严重的可能导致整颗卫星报废。

软件在轨更新是卫星在轨运行过程中，发现任务软件错误或漏洞后，以对其规避的软件新版本替换原始版本的补救措施。故软件在轨更新不仅是卫星系统的客观要求之一，也是微小卫星综合电子技术的必然演进方向。

目前，国内外很多卫星型号的星载计算机软件在轨更新的对象颗粒度较粗，如软件整体或分系统软件配置项。在目前的卫星系统代码的更新，需要借助于系统的bootloader程序重新烧写全部的系统映象，上电重新启动程序，从而完成一次代码的更新。该做法的优点是：首先，更新操作简单易行。这种做法不需要在原有任务软件的基础上引入复杂的动态更新程序支持在轨更新；其次，更新的过程对系统的额外开销小。

虽然，这种方法实现简单，易于操作，但是这种方法有如下缺点：

首先，更新速度慢，成功率低；每次进行软件在轨更新均须向星上注入软件整体或整个配置项。尤其是在有效更新的代码只占更新软件或配置项的一小部分时，但是仍需要更新全部的应用程序或者配置项，在星地链路通信速度低的，误码率较高的情况下，更新的速度慢，成功率低。

其次，浪费星地间链路的资源；由于星地间通信的有效速度较低，星地间的通信资源有限，在有效更新代码占更新软件或配置项的比例极小时，严重的浪费和占用星地资源，影响到其他模块对星地通信的使用。

再次，更新导致程序运行的中断；由于代码更新借助于bootloader程序，需要通过重新烧写并再次上电重启系统，系统运行不可避免的需要中断。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种用于微小卫星系统的局部代码更新方法，在更新过程中能够保证其余程序正常运行，且更新速度快。

一种用于微小卫星系统的局部代码更新方法，包括如下过程：

(1)在微小卫星系统中构建模块调用表，所述的模块调用表存储有每个模块在系统内存中的区域地址；

(2)获取微小卫星系统中故障模块的ID，从本地找出与该ID对应的模块，并将该模块的代码编译成可执行文件；

(3)将所述的可执行文件上传至微小卫星系统中；根据可执行文件中的加载地址信息将可执行文件加载至系统内存中相应的空闲区域；

(4)根据可执行文件在内存中的区域地址，更新模块调用表中故障模块的区域地址。

所述的步骤(2)中，将模块的代码编译成可执行文件的过程为：首先，在本地的系统源代码工程目录中的CMD文件内新定义一块内存区域；然后，根据新定义内存区域的地址，更新模块的加载地址信息；最后，将更新后的模块编译成可执行文件。

优选地，所述的步骤(4)中，当模块调用表更新完成后，将所述的模块调用表和可执行文件保存至系统的Flash存储器中；能够保证微小卫星系统意外重启情况下，仍能执行更新后的模块。

一种用于微小卫星系统的局部代码更新系统，包括：

调用表构建单元，用于根据每个模块在微小卫星系统内存中的区域地址，构建模块调用表；

接收单元，用于接收获取微小卫星系统中故障模块的ID；

查找编译单元，用于从本地找出与所述的ID对应的模块，并将该模块的代码编译成可执行文件；

上传单元，用于将所述的可执行文件上传至微小卫星系统中；

加载单元，用于根据可执行文件中的加载地址信息将可执行文件加载至微小卫星系统内存中相应的空闲区域；

更新单元，用于根据可执行文件在内存中的区域地址，更新所述的模块调用表中故障模块的区域地址。

本发明通过构建模块调用表采用局部更新的方式，有效的解决了现有技术更新速度慢的问题，由于大大减少了上传文件的大小，故极大的提高了星地间链路资源的利用率，同时能够保证其余程序正常运行。

附图说明

图1为微小卫星系统的结构示意图。

图2为模块调用表与系统内存区的映射示意图。

图3为模块存储表与内存区以及存储区的映射示意图。

图4为本发明更新方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。