[发明专利]基于RS编译码的操作系统的容错启动方法

摘要

本发明公开了一种基于RS编译码的操作系统容错启动方法。基于小容量的抗辐射PROM加大容量商用存储器如FLASH，使用PROM实现容错启动引导，FLASH存储经过RS容错编码的操作系统和应用程序；航天计算机上电后从PROM启动PROM搬移软件，PROM搬移软件从PROM读取PROM译码软件存储到内存的指定地址并运行；PROM译码软件利用RS译码算法从FLASH读取操作系统并进行译码纠错，搬移到系统内存后启动运行；操作系统利用RS译码算法从FLASH读取应用软件并译码纠错，搬移到内存池后加载运行。本发明同时解决了抗辐射PROM容量小和大容量操作系统安全引导和应用程序容错启动的问题。

主权项

一种基于RS编译码的操作系统容错启动方法，其特征在于，该方法包括：预先在航天计算机中设置两种类型的程序存储器和一种数据存储器作为系统内存，包括抗辐射的小容量PROM，商用大容量存储器——FLASH或E2PROM，以及作为系统内存的SRAM或SDRAM；预先在PROM中存储PROM系统参数、PROM搬移软件和PROM译码软件，其中，PROM搬移软件存储在PROM中的CPU上电启动地址上，PROM译码软件内设RS编译码算法和搬移纠错功能，PROM系统参数记载PROM译码软件在PROM中的存储地址即搬移地址以及PROM译码软件被搬移到航天计算机内存中的目标地址1；预先在商用大容量存储器中存储操作系统和应用软件相关的系统参数、操作系统软件和应用程序；操作系统和应用程序均采用RS编码存储，而且均分别独立存储至少3份；操作系统软件开发了RS编译码算法和应用程序加载模块；系统参数记载操作系统软件和应用程序在商用大容量存储器中的存储地址即搬移地址，还记载操作系统搬移到内存中的目标地址2；相对于目标地址1来说，目标地址2为低端地址，目标地址1为高端地址；操作系统容错启动过程包括如下步骤：步骤1：由于PROM搬移软件入口地址为CPU的上电启动地址，航天计算机上电后，CPU首先执行CPU启动地址上的PROM搬移软件；步骤2：PROM搬移软件读取记录在PROM的PROM系统参数，根据PROM系统参数，从PROM读取PROM译码软件并搬移到内存的目标地址1，然后启动PROM译码软件的执行；步骤3：PROM译码软件读取记录在商用大容量存储器的系统参数，根据该系统参数将经过RS编码存储在商用大容量存储器中的操作系统软件进行RS译 码并搬移到内存的目标地址2；步骤4：译码搬移完成后，跳转到操作系统的入口地址，启动操作系统的引导过程；操作系统启动后，高端地址同时被回收，作为操作系统内存池的一部分；步骤5：操作系统读取记录在商用大容量存储器的系统参数，根据该系统参数将经过RS编码存储在商用大容量存储器中的应用程序进行RS译码并以文件的形式存储到在内存区创建的虚拟磁盘″/ram0″中；虚拟磁盘″/ram0″为由操作系统在内存池内动态开辟的一段地址空间，其位置为高端地址和低端地址之间；操作系统软件和应用程序的译码并搬移均为：先读取3个备份中的备份1，同时进行RS译码并搬移到目标地址，译码搬移过程中同时纠正编码组的错误，如果备份1出现RS编码无法译码纠正的错误，对备份2进行译码和搬移，并将搬移地址切换为指向备份2，以此类推；如果3个备份均不能正确译码，则确定启动故障，跳出本流程；步骤6：通过运行操作系统中的应用程序加载模块，将存储在虚拟磁盘″/ram0″中的应用程序加载到操作系统中，并启动应用程序任务的执行。