基于Linux的固件，如何实现更新的好方法？

Question

我正在使用alix 2d13开发基于Linux的设备。

我已经开发了一个脚本，负责创建映像文件，创建分区，安装引导加载程序（syslinux），内核和initrd，并负责将根文件系统文件放入正确的分区。

配置文件位于tmpfs文件系统上，并在系统启动时由读取驻留在自己分区上的XML文件的软件创建。

我正在寻找一种更新文件系统的方法，并且我考虑了两种解决方案：

• 固件更新是一个压缩文件，可以包含内核，initrd和/或rootfs分区，以这种方式，在重新引导时，initrd将注意将rootfs映像dd到正确的分区；
• 固件更新是一个压缩文件，其中可能包含两个tar存档，一个用于引导，一个用于根文件系统。

每个解决方案都有其自身的优点：-文件系统映像可以让我删除所有未使用的文件，但需要很多时间，并且会迅速杀死紧凑型闪存；-归档文件较小，需要较少的时间进行更新，但是我很快就会在根文件系统上遇到麻烦。

另一种解决方案是将文件列表放置在tar归档文件中，然后将更新前/更新后的脚本放入tar归档文件中，以便删除所有不在文件列表中的文件。

你怎么看？

Answer 1

我使用以下方法。这是有点根据的论文“构建墨菲兼容的嵌入式Linux系统”，可在这里。我使用了该论文中描述的versions.conf文件，而不是cfgsh文件。

• 使用其工作是回送安装“主”根文件系统的引导内核。如果您需要更新的内核，则在将其回送安装后，立即将kexec插入该更新的内核。我选择将启动内核的完整初始化以及busybox和kexec（都静态链接）放入initramfs中，而我的初始化是我编写的一个简单的shell脚本。
• 一个或多个“主OS”根文件系统作为磁盘映像文件存在于“ OS映像”文件系统上。引导内核根据versions.conf文件选择其中之一。我仅维护两个主要的OS映像文件，即当前文件和后备文件。如果当前服务器失败（稍后会详细介绍故障检测），则引导内核将引导回退。如果两者都失败或没有回退，则引导内核将提供一个外壳程序。
• 系统配置位于单独的分区上。这通常不会升级，但是没有理由不能升级。
• 总共有四个分区：引导，操作系统映像，配置和数据。数据分区用于旨在频繁写入的用户应用程序内容。引导永远不会以读/写方式安装。升级期间仅（重新）安装了操作系统映像读/写。仅在需要更改配置内容时（希望永远不会），才将配置装载为读/写。数据始终以读/写方式装入。
• 每个磁盘映像文件都包含一个完整的Linux系统，包括内核，初始化脚本，用户程序（例如，busybox，产品应用程序）以及一个默认配置，该默认配置在首次引导时被复制到配置分区。这些文件的大小足以容纳其中的所有内容。只要我有足够的增长空间，以便OS映像分区始终足够大以容纳三个主要OS映像文件（在升级期间，在提取新的后备备份之前，我不会删除旧的后备），我可以允许主操作系统映像根据需要增长。这些映像文件始终（循环）安装为只读。使用这些文件还消除了在rootfs中升级单个文件失败的痛苦。
• 通过将自解压的tarball转移到tmpfs来完成升级。该脚本的开头重新安装了读/写的OS映像，然后将新的主OS映像提取到OS映像文件系统，然后更新versions.conf文件（使用“墨菲”文件中所述的重命名方法）。完成此操作后，我触摸指示升级已发生的图章文件，然后重新启动。
• 引导内核会寻找该图章文件。如果找到它，它将移动到另一个标记文件，然后引导新的主OS映像文件。成功启动后，主OS映像文件应会删除标记文件。如果没有，看门狗将触发重新启动，然后启动内核将看到此情况并检测到故障。
• 您会注意到，升级过程中可能会出现一些故障点：在升级过程中同步versions.conf，并触摸/删除标记文件（三个实例）。我找不到办法进一步减少这些损失并实现我想要的一切。如果有人有更好的建议，我很想听听。写入OS映像时也可能发生文件系统错误或电源故障，但是我希望ext3文件系统在这种情况下能够提供一些生存的机会。