一种嵌入式Linux本地和远程升级程序的方法

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嵌入式linux设备要进行软件升级有很种多方式方法，总的来说可以分为本地升级和远程升级。本地升级包括升级工具升级，存储介质升级等，远程升级是指通过网络进行程序升级。这里介绍一种同时支持本地和远程升级的方法，以供参考。

本地升级

1. 升级工具升级

现在的升级工具有很多，不同的芯片支持不同的工具，比如 jlink、串口等，海思的芯片提供Hitool升级工具。升级工具升级直接参考芯片手册就可以了，这里不再介绍。

2. 存储设备升级

常见的存储设备有SD卡，TF卡，U盘，硬盘等。将升级文件拷贝到存储设备中，设备启动的时候，通过uboot去检索存储设备中是否有升级文件，如果有，则直接进行升级。

远程升级

1. uboot通过FTP服务下载升级文件升级

其实该方法可以说是本地升级也可以说是网络升级，uboot启动之后，设置uboot的网络参数和FTP服务，通过网络将升级文件下载到内存中，然后再通过uboot的flash擦除了写入指令，将升级文件直接写入到flash的指定位置上。这种方式用来进行设备调试就可以，方便快捷，但它不能批量操作，也不能程序自动升级，需要人为的辅助。

2. 通过应用程序网络升级

该方法是嵌入式Linux设备远程升级的最常用的方式。基本流程是：Linux系统启动之后，通过应用程序从服务器中下载升级文件进行程序升级。该方法不需要任何操作，可设计程序自动全部升级。

下面介绍一种可以同时至此本地升级和远程升级的方法，首先看下图：

假设有个64M的flash，Flash分成uboot、kernel、roootfs、app、para 五个分区。然后我们在参数区para分区的开始一段空间用来存储升级文件的版本信息。参数区的深蓝色区域用来存储软件的版本信息，橙色区域用来存储网络升级参数。下面以kernel升级为例，具体说明本地升级与网络升级的流程，其它模块升级与此相同。

（1）制作升级文件

编译器或是交叉编译工具编译生成的文件多数是二进制文件，也就是单纯的一个升级文件，不包含其他信息。携带更多的升级信息，我们可以将二进制升级文件.bin 打包成img 文件。在Linux系统中可以直接使用mkimage命令，该命令可以指定CPU类型，img类型，压缩类型，内核的入口地址，头结构的名字，image的载入地址等等信息。

（2）本地升级实现

将img文件拷贝到U盘中插入设备。uboot需要为升级做如下操作：uboot起来之后，去扫描是否有插入存储设备，如果有存储设备，则扫描存储设备中是否有升级文件，以升级kernel为例，假设升级文件名为update_kernl.img。当uboot检测到update_kernel.img文件后，去解析该img文件的文件头。将有用信息提取出来，比如文件头里的时间、img的创建时间等。以这些作为升级参数，与上面flash图参数区中的Kernel Para版本做比较，如果一样则不进行升级操作，如果不一样，则将img文件中的升级文件数据写入到flash的指定位置中去。最后更新Flash参数区kernel的版本信息。也就是上面图中参数区深蓝色中的Kernel Para。到此就完成了本地升级的操作。

（3）远程升级实现

首先将升级文件update_kernel.img从服务器中下载下来，与本地升级类似，提取update_kernel.img的头文件信息与Kernel Para参数做比较，如果不一样就升级。一般升级地址是存在uboot的参数里，所以我们可以先将升级文件放到内存中(Hi3520芯片有一部分内存是用来做编解码的，软重启内存的数据不会被清空)，uboot重启之后再进行升级操作。在重启之前，将升级文件存放的地址AddrPhy，升级文件的校验信息DataCrc32，版本信息Version存放到flash的参数区去。也就是上图参数区的橙色位置。uboot重启之后，去读取上图中flash参数区的橙色区域信息，看是否有需要升级的文件，如果有就按照升级参数的地址去读取升级文件，然后再将升级文件写到flash的固定位置去，最后更新参数区的升级信息。这样就完成了远程的升级操作。

上面介绍的升级方法，只介绍了基本的思路，详细实现内容太多不再介绍。如有更好的方法，欢迎评论指导。

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