KR100720274B1

KR100720274B1 - 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법

Info

Publication number: KR100720274B1
Application number: KR1020050097004A
Authority: KR
Inventors: 진정훈
Original assignee: 삼성에스디에스 주식회사
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-05-22
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: KR20070041155A

Abstract

본 발명은 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에 관한 것으로, 외부의 서버로부터 생성된 업데이트 패키지를 무선으로 제공받는 단계와, 상기 임베디드 시스템 내에 설치된 기존 커널이미지를 헤더부와 부분 압축된 커널부로 분리하는 단계와, 상기 부분 압축된 커널부를 압축해제하여 상기 기존 커널이미지의 헤더부와 병합한 후, 상기 제공된 업데이트 패키지와 변경 패칭(Delta Patching)을 수행하여 새로운 커널이미지를 생성하는 단계와, 상기 생성된 새로운 커널이미지를 헤더부와 커널부로 분리한 후, 상기 분리된 커널부를 압축하는 단계와, 상기 압축된 커널부와 상기 새로운 커널이미지의 헤더부를 병합하여 상기 기존 커널이미지 영역에 기록하는 단계를 포함함으로써, 무선상의 네트워크 효율성을 높이고 메모리자원을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 압축된 커널들의 변경(Delta) 크기를 최대한 줄일 수 있다.

임베디드 시스템, 펌웨어, 업데이트, 리눅스, 커널이미지

Description

임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법{Method for firmware updating of a embedded system}

도 1은 본 발명에 적용된 임베디드 리눅스의 커널이미지를 설명하기 위한 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에서 업데이트 패키지를 생성하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에서 업데이트 패키지를 이용하여 새로운 커널이미지를 생성하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***

100 : 리눅스 커널부, 200 : 압축해제부

본 발명은 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에 관한 것으로, 보다 상 세하게는 무선환경에서 임베디드 리눅스(Embedded Linux)를 운영 시스템(Operating System, OS)으로 사용하는 임베디드 시스템의 펌웨어(Firmware) 업데이트 시 최소한의 비휘발성 메모리(Flash Memory)를 사용함과 아울러 네트워크의 효율성을 최대한 높일 수 있는 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에 관한 것이다.

최근에 무선 통신이 가능한 디바이스(Device)들은 점차 다양화되어가고, 수명 주기(life-cycle)가 짧아지고 있으며 새로운 서비스 및 기능들이 추가되는 등의 이유로 디바이스를 구동하는 펌웨어(Firmware)를 업데이트(Update)할 필요성도 높아지고 있다.

일반적으로, 기존 디바이스 펌웨어 업데이트의 경우 무선환경에 적합하지 않은 펌웨어 전체이미지 전송으로 버전 업데이트(Version Update)를 실시하였으며, 일부 운영 시스템(OS) 환경의 경우 변경 알고리즘(Delta Algorithm)을 이용하여 최소화된 업데이트 패키지(Update Package)를 생성 및 전송하였으나, 리눅스(Linux)와 같은 부분 압축된 커널이미지(Kernel Image)를 가진 디바이스에는 사용할 수 없었다.

즉, 종래의 변경 처리(Delta Processing)를 통한 펌웨어 업데이트의 경우 통상의 이진 파일(Binary File)에 대한 처리만 고려하고 있기 때문에, 임베디드 리눅스(Embedded Linux)와 같은 부분 압축된 커널이미지의 경우 기존 버전(Old version)과 새로운 버전(New version)의 변경(Delta)을 생성하더라도 바이트(byte) 단위 비교에서 더욱 큰 복잡도를 나타낸다.

따라서, 상기 생성된 업데이트 패키지의 크기(size)가 기존 커널이미지보다 비슷하거나 더 크게 만들어지므로, 상기 기존 커널이미지 크기만큼의 비휘발성 메모리(Flash Memory)의 여유공간이 필요하다.

한편, 상업용 임베디드 시스템의 경우 원가절감을 위해 메모리 여유공간을 최소화하기 때문에, 종래의 변경 처리 방식으로는 임베디드 리눅스 커널이미지를 업데이트(Update)할 수 없으며, 기존 커널이미지 전체를 전송하는 방식은 네트워크 전송량 또한 늘어나기 때문에 출시제품에 대한 대량 업데이트 시 부적합하다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선환경에서 임베디드 리눅스를 운영 시스템(OS)으로 사용하는 시스템의 펌웨어 업데이트 시 최소한의 비휘발성 메모리를 사용함과 아울러 무선상의 네트워크 효율성을 높이며, 압축된 커널들의 변경(Delta) 크기를 최대한 줄일 수 있는 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에 있어서, (a) 외부의 서버로부터 생성된 업데이트 패키지를 무선으로 제공받는 단계; (b) 상기 임베디드 시스템 내에 설치된 기존 커널이미지를 헤더부와 부분 압축된 커널부로 분리하는 단계; (c) 상기 부분 압축된 커널부를 압축해제하여 상기 기존 커널이미지의 헤더부와 병합한 후, 상기 제공된 업데이트 패키지와 변경 패칭(Delta Patching)을 수행하여 새로운 커널이미지를 생성하는 단계; (d) 상기 생성된 새로운 커널이미지를 헤더부와 커널부로 분리한 후, 상기 분리된 커널부를 압축하는 단계; 및 (e) 상기 압축된 커널부와 상기 새로운 커널이미지의 헤더부를 병합하여 상기 기존 커널이미지 영역에 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법을 제공하는 것이다.

여기서, 상기 단계(a)에서 상기 업데이트 패키지의 생성은, (a-1) 기존 및 새로운 커널이미지를 각각 헤더부와 압축된 커널부로 분리하는 단계; (a-2) 상기 기존 및 새로운 커널이미지의 압축된 커널부를 압축해제하여 상기 기존 및 새로운 커널이미지의 헤더부와 각각 병합하는 단계; 및 (a-3) 상기 병합된 기존 커널이미지와 새로운 커널이미지를 이용하여 변경 생성(Delta Generating)을 수행하는 단계를 포함함이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 단계(d)에서, 상기 분리된 커널부는 gzip 압축방식을 이용하여 압축한다.

바람직하게는, 상기 임베디드 시스템은 임베디드 리눅스를 운영 시스템(OS)으로 사용한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도 1은 본 발명에 적용된 임베디드 리눅스의 커널이미지를 설명하기 위한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 적용된 임베디드 리눅스의 커널이미지(Kernel Image)는 예컨대, Piggy.o가 gzip으로 압축되어 있는 리눅스 커널부(100)와 압축을 풀어주기 위한 압축해제부(Head+misc)(200)로 구성되어 있다.

이때, 상기 리눅스 커널부(100)의 시작은 예컨대, gzip 매직 헤더(Magic Header)인 '1F 8B = \037\213'으로 시작하게 된다.

상기 압축해제부(200)의 마지막은 'Uncompressing Linux...'로 끝나므로 커널 시작부분의 주소(address)를 알아낼 수 있어, 헤더부(Header)와 상기 압축된 리눅스 커널부(100)를 용이하게 분리할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에서 업데이트 패키지를 생성하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도로서, 통상의 이진 차분 알고리즘(Binary Difference Algorithm)을 이용하여 업데이트 패키지(Update Package)를 생성하는 변경 생성(Delta Generate)과정이다.

도 2를 참조하면, 먼저, 외부의 업데이트 서버(Server)(미도시)에서는 임베디드 리눅스를 운영 시스템(OS)으로 사용하는 임베디드 시스템(예컨대, 노트북, 휴대폰, PDA, 디지털 카메라, MP3 플레이어, 셋톱박스 및 디지털 캠코더 등)으로부터 펌웨어 업데이트 요청을 받을 경우, 상기 임베디드 시스템으로부터 기존(Old) 커널이미지를 무선으로 전송 받게 된다.

이후에, 상기 업데이트 서버는 통상의 이진 차분 알고리즘(Binary Difference Algorithm)을 이용하여 업데이트 패키지(Update Package)를 생성한다.

즉, 기존(Old) 커널이미지 및 새로운(New) 커널이미지 각각에 대해서 헤더부(Header)와 압축된 커널부를 분리하고(S100), 상기 기존 커널이미지 및 상기 새로운 커널이미지의 압축된 커널부를 압축해제(Decompress)한 후(S110), 상기 압축해제된 기존 커널이미지 및 상기 새로운 커널이미지의 커널부와 상기 기존 커널이미지 및 상기 새로운 커널이미지의 헤더부를 각각 병합한다(S120).

다음으로, 상기 각각 병합된 두 커널이미지 즉, 기존 커널이미지와 새로운 커널이미지를 이용하여 변경 생성(Delta Generating)을 과정을 거쳐 업데이트 패키지(Update Package)를 생성한다(S130).

한편, 상기 임베디드 시스템에서는 상기 업데이트 서버로부터 생성된 업데이트 패키지를 무선으로 제공받게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에서 업데이트 패키지를 이용하여 새로운 커널이미지를 생성하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도로서, 상기 업데이트 서버로부터 제공받은 업데이트 패키지(Update Package)를 이용하여 기존 커널이미지와 대조하여 새로운 커널이미지를 만들어내는 변경 패치(Delta Patch)과정이다.

도 3을 참조하면, 먼저, 상기 임베디드 시스템 내에 설치된 기존 커널이미지에 대해서 헤더부(Header)와 부분 압축된 커널부로 분리하고(S200), 상기 부분 압축된 커널부를 압축해제(Decompress)한 후(S210), 상기 분리된 기존 커널이미지의 헤더부와 상기 압축해제된 커널부를 병합한 후(S220), 상기 병합된 기존 커널이미 지와 상기 업데이트 서버로부터 제공받은 업데이트 패키지를 이용하여 변경 패칭(Delta Patching) 과정을 거쳐 새로운 커널이미지를 생성한다(S230).

다음으로, 상기 생성된 새로운 커널이미지에 대해서 임베디드 리눅스 커널형태로 저장하기 위해 커널부만을 떼어낸 후 즉, 헤더부와 커널부로 분리한 후(S240), 상기 분리된 커널부를 예컨대, gzip 압축방식을 이용하여 압축한다(S250).

이후에, 상기 압축된 커널부와 상기 새로운 커널이미지의 헤더부를 병합하여(S260) 상기 기존 커널이미지가 있던 비휘발성 메모리(Flash Memory) 주소에 대체하여 기록(Writing)한다(S270).

한편, 본 발명에 따른 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.

예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.

또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에 대한 바 람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에 따르면, 무선환경에서 임베디드 리눅스를 운영 시스템(OS)으로 사용하는 시스템의 펌웨어 업데이트 시 최소한의 비휘발성 메모리를 사용함과 아울러 무선상의 네트워크 효율성을 높이며, 압축된 커널들의 변경(Delta) 크기를 최대한 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims

임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법에 있어서,

(a) 외부의 서버로부터 생성된 업데이트 패키지를 무선으로 제공받는 단계;

(b) 임베디드 리눅스를 운영 시스템(OS)으로 사용하는 임베디드 시스템 내에 설치된 기존 커널이미지를 헤더부와 부분 압축된 커널부로 분리하는 단계;

(c) 상기 부분 압축된 커널부를 압축해제하여 상기 기존 커널이미지의 헤더부와 병합한 후, 상기 제공된 업데이트 패키지와 변경 패칭(Delta Patching)을 수행하여 새로운 커널이미지를 생성하는 단계;

(d) 상기 생성된 새로운 커널이미지를 헤더부와 커널부로 분리한 후, 상기 분리된 커널부를 압축하는 단계; 및

(e) 상기 압축된 커널부와 상기 새로운 커널이미지의 헤더부를 병합하여 상기 기존 커널이미지 영역에 기록하는 단계를 포함하되,

상기 단계(a)에서 상기 업데이트 패키지의 생성은,

(a-1) 기존 및 새로운 커널이미지를 각각 헤더부와 압축된 커널부로 분리하는 단계;

(a-2) 상기 기존 및 새로운 커널이미지의 압축된 커널부를 압축해제하여 상기 기존 및 새로운 커널이미지의 헤더와 각각 병합하는 단계; 및

(a-3) 상기 병합된 기존 커널이미지와 새로운 커널이미지를 이용하여 변경 생성(Delta Generating)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 단계(d)에서, 상기 분리된 커널부는 gzip 압축방식을 이용하여 압축하는 것을 특징으로 하는 임베디드 시스템의 펌웨어 업데이트 방법.
삭제
제 1 항 또는 제 3 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.