專利名稱：嵌入式系統中用虛擬機鏡像替代nand存儲器的方法
技術領域：
本發明屬于嵌入式虛擬化領域，具體涉及一種嵌入式系統中用虛擬機鏡像替代 NAND存儲器的方法。
背景技術：
目前，在手機設備中，操作系統內核設置于NAND存儲器(或者是ROM)上。系統啟動時直接從NAND存儲器加載操作系統。然而。現有的NAND存儲器具有兩個很明顯的缺點1、容量有限手機NAND存儲器一般只是用來存放固有的操作系統和短信，電話之類的信息，容量幾乎都在IG以下，而且這不大的容量有很大一部分要用來存儲嵌入式操作系統系統，導致可用的空間就更小了 ；2、壽命有限，更換不易NAND存儲器的操作分為讀、寫、擦除3種。擦除操作有一定的次數限制，快閃存儲器中每一塊擦除的次數一般在10萬到100萬之間，如果超過上限， 數據就會出錯；此外，NAND存儲器出錯之后要想更換非常麻煩。
發明內容
本發明的目的在于提供一種嵌入式系統中用虛擬機鏡像替代NAND存儲器的方法，其解決了 NAND存儲器空間不足的問題，使得更換虛擬機鏡像非常方便，并提高了嵌入式虛擬化的實用性和使用的方便程度。本發明是通過以下技術方案實現的一種嵌入式系統中用虛擬機鏡像替代NAND存儲器的方法，包括以下步驟啟動虛擬機管理器，初始化嵌入式虛擬機的內存卡設備及其文件系統，執行嵌入式虛擬機的控制臺程序，并等待用戶輸入虛擬機加載命令，根據虛擬機加載命令加載虛擬機鏡像，并根據虛擬機鏡像的頭部中的偏移地址獲取虛擬機鏡像在內存卡設備上的存放地址，啟動虛擬機內核，在虛擬機內核的NAND存儲器驅動中獲取讀寫NAND存儲器的指令，以得到指令的操作類型和操作地址，將指令的操作類型映射為內存卡的操作類型，累加虛擬機鏡像在內存卡設備上的存放地址和指令的操作地址，以獲取指令在內存卡設備中的操作地址，根據內存卡的操作類型和指令在內存卡設備中的操作地址生成對內存卡的操作指令，根據對內存卡的操作指令操作內存卡，獲得操作結果，并將操作結果保存在內存緩沖區中，虛擬機內核從內存緩沖區中獲得操作結果，并根據操作結果完成對NAND存儲器的讀寫操作。虛擬機鏡像的組織方式為前512位為虛擬機鏡像的頭部，用于記錄NAND存儲器的分區的相關信息，每個分區的相關信息的大小為64位。NAND存儲器的分區的相關信息包括標志位、頁大小、校驗塊大小、最小擦除單位、 分區大小以及起始地址。分區的相關信息具體為第0第-第3位為分區的標識位，第4第-第7位為分區每個頁的大小，第8第-第11位為分區每個頁的校驗塊大小，第12第-第15位為分區擦除塊的大小，第16第-第23位為分區的大小，第M第-第31位為分區在虛擬機鏡像中的起始位置，第32第-第63位為分區的名稱。本發明具有以下優點(1)節省了 NAND存儲器上的存儲空間由于嵌入式設備中內存卡的存儲空間大小比NAND存儲器大得多，將NAND存儲器中的數據放到內存卡中可以大量節省NAND存儲器空間，使得用戶可選擇的虛擬機的數量大大增加。(2)延長NAND存儲器壽命NAND存儲器卡的讀寫次數有限，減少對NAND存儲器的讀寫可以增加NAND存儲器卡的使用壽命。(3)方便更換虛擬機更換虛擬機時，可以通過簡單的復制命令將虛擬機鏡像加入內存卡中，而不需要通過刷機的方式來修改NAND存儲器。
圖1為本發明嵌入式系統中用虛擬機鏡像替代NAND存儲器的方法的流程圖。圖2為虛擬機鏡像的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實例對本發明作進一步詳細的說明。如圖1所示，本發明方法的具體步驟為(1)啟動虛擬機管理器；(2)初始化嵌入式虛擬機的內存卡設備及其文件系統；(3)執行嵌入式虛擬機的控制臺程序，并等待用戶輸入虛擬機加載命令；(4)根據虛擬機加載命令加載虛擬機鏡像，并根據虛擬機鏡像的頭部中的偏移地址獲取虛擬機鏡像在內存卡設備上的存放地址；(5)啟動虛擬機內核；(6)在虛擬機內核的NAND存儲器驅動中獲取讀寫NAND存儲器的指令，以得到指令的操作類型和操作地址；(7)將(6)中指令的操作類型映射為內存卡的操作類型；(8)累加(4)中獲取的虛擬機鏡像在內存卡設備上的存放地址和(6)中指令的操作地址，以計算出指令在內存卡設備中的操作地址；(9)根據(7)中得到的操作類型和⑶中得到的操作地址，生成對內存卡的操作指令；(10)根據對內存卡的操作指令操作內存卡，獲得操作結果，并將操作結果保存在內存緩沖區中；(11)虛擬機內核從內存緩沖區中獲得操作結果，并根據結果完成對NAND存儲器的讀寫操作。如圖2所示，本發明方法中虛擬機鏡像的組織結構如下
前512位為虛擬機鏡像的頭部，用于記錄NAND存儲器的分區的相關信息，包括標志位、頁大小、校驗塊大小、最小擦除單位、分區大小以及起始地址。每個分區的相關信息的大小為64位，具體為第0第-第3位為分區的標識位；第4第-第7位為分區每個頁的大小；第8第-第11位為分區每個頁的校驗塊大小；第12第-第15位為分區擦除塊的大小；第16第-第23位為分區的大小；第M第-第31位為分區在鏡像中的起始位置；第32第-第63位為分區的名稱。由上分析可以發現本發明方法，在使用嵌入式虛擬機時，用內存卡上的虛擬機鏡像代替NAND存儲器設備。使得用戶節省了大量NAND存儲器空間，而且還可以很方便的定制和修改原有的虛擬機。
權利要求
1.一種嵌入式系統中用虛擬機鏡像替代NAND存儲器的方法，包括以下步驟(1)啟動虛擬機管理器；(2)初始化所述嵌入式虛擬機的內存卡設備及其文件系統；(3)執行所述嵌入式虛擬機的控制臺程序，并等待用戶輸入虛擬機加載命令；(4)根據所述虛擬機加載命令加載虛擬機鏡像，并根據所述虛擬機鏡像的頭部中的偏移地址獲取所述虛擬機鏡像在所述內存卡設備上的存放地址；(5)啟動虛擬機內核；(6)在所述虛擬機內核的NAND存儲器驅動中獲取讀寫NAND存儲器的指令，以得到所述指令的操作類型和操作地址；(7)將所述指令的操作類型映射為所述內存卡的操作類型；(8)累加所述虛擬機鏡像在所述內存卡設備上的存放地址和所述指令的操作地址，以獲取所述指令在所述內存卡設備中的操作地址；(9)根據所述內存卡的操作類型和所述指令在所述內存卡設備中的操作地址生成對所述內存卡的操作指令；(10)根據對所述內存卡的操作指令操作所述內存卡，獲得操作結果，并將所述操作結果保存在內存緩沖區中；(11)所述虛擬機內核從所述內存緩沖區中獲得所述操作結果，并根據所述操作結果完成對所述NAND存儲器的讀寫操作。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述虛擬機鏡像的組織方式為前512位為所述虛擬機鏡像的頭部，用于記錄所述NAND存儲器的分區的相關信息；每個分區的相關信息的大小為64位。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述NAND存儲器的分區的相關信息包括標志位、頁大小、校驗塊大小、最小擦除單位、分區大小以及起始地址。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述分區的相關信息具體為第0第-第3位為所述分區的標識位；第4第-第7位為所述分區每個頁的大小；第8第-第11位為所述分區每個頁的校驗塊大小；第12第-第15位為所述分區擦除塊的大小；第16第-第23位為所述分區的大小；第M第-第31位為所述分區在所述虛擬機鏡像中的起始位置；第32第-第63位為所述分區的名稱。
全文摘要
本發明公開了一種嵌入式系統中用虛擬機鏡像替代NAND存儲器的方法，包括啟動虛擬機管理器，初始化嵌入式虛擬機的內存卡設備及其文件系統，執行嵌入式虛擬機的控制臺程序，等待用戶輸入虛擬機加載命令，根據虛擬機加載命令加載虛擬機鏡像，并根據虛擬機鏡像的頭部中的偏移地址獲取虛擬機鏡像在內存卡設備上的存放地址，啟動虛擬機內核，在虛擬機內核的NAND存儲器驅動中獲取讀寫NAND存儲器的指令，以得到指令的操作類型和操作地址，將指令的操作類型映射為內存卡的操作類型，累加虛擬機鏡像在內存卡設備上的存放地址和指令的操作地址，以獲取指令在內存卡設備中的操作地址，根據內存卡的操作類型和指令在內存卡設備中的操作地址生成對內存卡的操作指令。
文檔編號G06F9/455GK102521013SQ201110391490
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者伍箴水, 李海峰, 王強, 羅晶, 邵志遠, 金海 申請人:華中科技大學