嵌入式设备固件升级方案

固件升级

本文将介绍一种固件升级的基本方法，使嵌入式设备可以通过U盘、SD卡、主文件系统三种方式升级固件。使用这种方式的目的是为了避免使用调试串口，而使用telnet，ssh等网络终端即可控制开发板升级系统

在阅读本文之前应当了解inirtd/initramfs、switchroot命令

基本思路

整体上固件分为四个部分，uboot,env,kernel,rootfs。

1）启动方式选择

通过上述的流程图可以看出，整个系统的三种启动模式由boottype进行控制，boottype在启动时追加到bootargs参数后面，变为bootargs的一部分。在启动时由uboot传递给内核。从initrd启动之后可以通过/proc/cmdline文件获取启动参数，在启动脚本中判断boottype的值选择启动方式进行启动。

在这个过程中需要对uboot的环境变量进行修改，某则就无法进行启动模式的切换。因此需要将环境变量单列分区，并通过uboot中的工具操作分区中的环境变量。

2）升级操作细节

在升级操作中只需要遍历预设的存储设备，挂载设备并获取其中的配置文件，根据配置文件指定的固件文件进行升级操作。例如本次使用的U盘升级、SD卡升级、主文件系统升级三种方式分别对应/dev/sda1、/dev/mmcblk1p1、/dev/mmcblk0p4三个设备文件。分别是U盘设备的第一分区、SD卡设备的第一分区、当前主文件系统所在设备。只需遍历三个设备文件，在设备文件存在时尝试挂载、在挂载成功时查找配置文件。找到配置文件后即可根据配置文件指定的固件文件进行升级。由于当前的内核和文件系统都在内存中，而不依赖于主文件系统所在的存储设备。因此直接通过dd命令将文件写入到设备中即可。固件存储在主文件系统中时，删除主文件系统中的所有文件，固件文件除外，随后解压rootfs压缩包到根目录即可。