OTA介紹

OTA（Over-The-Air，空中升級(jí)）是一種通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更新設(shè)備固件或軟件的方法。設(shè)備批量投入使用后，由于部署范圍太廣、設(shè)備數(shù)量太多、部署的位置特殊、沒有預(yù)留硬件有線升級(jí)接口等原因，用戶往往無法人為的通過有線方式更新設(shè)備固件，這時(shí)候就可以通過 OTA 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。

UpdateEngine介紹

Firefly 在 Linux 平臺(tái)上提供了 UpdateEngine 開源 OTA 升級(jí)工具，工具支持遠(yuǎn)程下載固件、固件校驗(yàn)、固件解包、完整固件/分區(qū)升級(jí)。

UpdateEngine工作原理

UpdateEngine 會(huì)解析 Rockchip 格式的固件，并且計(jì)算到每個(gè)分區(qū)鏡像在固件中的偏移。提取每個(gè)分區(qū)鏡像的末尾 crc 校驗(yàn)信息，對(duì)固件和分區(qū)鏡像進(jìn)行校驗(yàn)，確保完整性。

UpdateEngine 會(huì)把固件存放的路徑（如：/userdata/update.img）和需要升級(jí)的分區(qū)信息寫入 misc 分區(qū)，并且打上 ”update“標(biāo)志，讓設(shè)備在重啟后自動(dòng)進(jìn)入 recovery 模式。

在 recovery 模式中 userdata 分區(qū)會(huì)自動(dòng)掛載到 /userdata 下，系統(tǒng)如果檢查到 “update”標(biāo)志，recovery 就會(huì)調(diào)用 rkupdate 對(duì)固件進(jìn)行解析并且升級(jí)到存儲(chǔ)設(shè)備中。

設(shè)備在 recovery 模式時(shí)，根文件系統(tǒng)會(huì)運(yùn)行在 ramdisk 內(nèi)存上，而不是原系統(tǒng)存儲(chǔ)上（如：emmc）。所以程序可以正常的向存儲(chǔ)設(shè)備分區(qū)進(jìn)行寫操作。

OTA升級(jí)流程圖

OTA固件制作

“OTA 升級(jí)固件“”實(shí)際上就是 SDK 打包出來的 Rockchip 格式的固件。如果用戶只需要對(duì)某些分區(qū)進(jìn)行升級(jí)而不是完整固件升級(jí)，可以通過修改 package-file 來裁剪固件大小。

位置在 Firefly_SDK/tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/package-file

“RESERVED”代表預(yù)留不打包的意思。例如：用戶如果只需要更新 kernel 、uboot、bootloader，可以把 rootfs 分區(qū)設(shè)置成“RESERVED”，這樣可以大大的減少固件大小。

OTA固件升級(jí)步驟

本文實(shí)例的實(shí)際操作軟硬件環(huán)境：

設(shè)備：AIO-3588Q

固件：AIO-3588Q-RTLINUX_Ubuntu20.04-Gnome-r240_v1.1.1d_231018

1. 安裝 UpdateEngine

在 Firefly官方的 ubuntu20.04 和 ubuntu22.04 apt源中已經(jīng)添加了 updateEngine 包，可以直接使用 apt 安裝。

apt updateapt install updateengine

如果是其他 Linux 發(fā)行版，也可以直接編譯運(yùn)行。

apt install libdrm-dev libssl-dev libbz2-dev libcurl4-openssl-dev gitgit clone https://gitlab.com/firefly-linux/external/recovery.gitcd recoverymake -j8

2.升級(jí)遠(yuǎn)程固件

updateEngine --misc=update --image_url=http://172.16.0.123:8000/update.img --savepath=/userdata/update.img --partition=0xFFFC00 --reboot

--misc=update：misc 中寫入“update”標(biāo)志，通知 recovery 需要進(jìn)行 OTA 升級(jí)

--image_url：指定固件路徑

--savepath：指定固件存放路徑

--partition：指定需要升級(jí)的分區(qū)，不指定則默認(rèn)是 0X3FFC00

--reboot：執(zhí)行完成后是否自動(dòng) reboot

簡(jiǎn)單的搭建存放固件的 http 服務(wù)器。

python3 -m http.server 80

3. 升級(jí)本地固件

updateEngine --misc=update --image_url=/userdata/update.img --partition=0xFFFC00 --reboot

參數(shù)同上

4. 升級(jí)完成

執(zhí)行命令后會(huì)自動(dòng)重啟進(jìn)入 recovery 升級(jí)，user LED 燈閃爍，升級(jí)完成后設(shè)備會(huì)自動(dòng)重啟進(jìn)入正常的操作系統(tǒng)。

升級(jí)前：

升級(jí)后：

注意事項(xiàng)

1. 分區(qū)要求

如果你的設(shè)備只是單個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)，不是 A/B 啟動(dòng)，那么你的分區(qū)表中必須包含 misc 分區(qū)和 recovery 分區(qū)。另外如果固件存放在系統(tǒng)硬盤上的 userdata 分區(qū)，那么不能修改分區(qū)表中的 Userdata 起始位置。

2. 固件存放

無論遠(yuǎn)程更新或本地更新，固件最終的存放路徑必須要放在 /userdata 下，有其他的存儲(chǔ)介質(zhì)除外，但也需要在 recovery 上可以做到自動(dòng)掛載。

3.Userdata 用戶數(shù)據(jù)

Recovery 在 updateEning OTA 升級(jí)時(shí)會(huì)保留 userdata 數(shù)據(jù)，所以 misc 不會(huì)升級(jí)，也不會(huì)擦除 userdata 分區(qū)數(shù)據(jù)。如有需要可以自定義 recovery 的代碼，F(xiàn)irefly_SDK/external/rkupdate/RKAndroidDevice.cpp => DownloadImage，去掉 MISC 的判斷條件，重新編譯 recovery 打包 OTA 升級(jí)固件。

更加安全的 OTA 升級(jí)應(yīng)該配合A/B 系統(tǒng)來完成，后續(xù)我們還會(huì)單獨(dú)介紹 A/B 系統(tǒng)的 OTA 升級(jí)。