各位看官好，上一篇文章我們聊了一下關(guān)于 OTA 升級(jí)過(guò)程中，新的軟件包是如何從開(kāi)發(fā)者的電腦上，安全的下載到嵌入式設(shè)備中的。

這個(gè)流程似乎很簡(jiǎn)單，不就是下載一個(gè)文件而已嘛，怎么還值得寫(xiě)成一篇文章呢？

其實(shí)這不僅僅是下載文件這么簡(jiǎn)單，這其中涉及到如何對(duì)眾多的終端設(shè)備進(jìn)行批量升級(jí)的策略問(wèn)題。

如果你親自在AWS的平臺(tái)上操刀一次，就知道這其中有很多細(xì)節(jié)問(wèn)題是需要考慮的。

一失足成千古恨哪！一旦設(shè)備升級(jí)策略忽略了一個(gè)小細(xì)節(jié)，也許某一天就是我們的深淵！

包括產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程也是如此，那些踩過(guò)的坑，真是一把鼻涕一把淚，這個(gè)問(wèn)題后面有時(shí)間專(zhuān)門(mén)寫(xiě)一篇。

今天，我們繼續(xù)OTA升級(jí)過(guò)程中后續(xù)的階段。

還記得我們之前的假設(shè)嗎？

設(shè)備中正在執(zhí)行的V1版本的程序，包括這3個(gè)文件，它們位于文件系統(tǒng)中的/root/app目錄下：

main: 主程序;

config.ini: 配置文件(包括一個(gè)配置項(xiàng)：version=V1_0);

mylib.so: 實(shí)現(xiàn)了某個(gè)算法的動(dòng)態(tài)庫(kù)，被 main 程序調(diào)用;

現(xiàn)在，新的版本V2優(yōu)化了算法，壓縮包名稱(chēng)是app_V2.0.tgz，其中包括文件：

main: 沒(méi)有變化;

config.ini: 配置項(xiàng)修改了：version=V2_0;

mylib.so: 優(yōu)化了算法，主要就是想升級(jí)這個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù);

upgrade.sh: 一個(gè)腳本程序，新增的文件;

升級(jí)包app_V2.0.tgz已經(jīng)被下載到設(shè)備本地的文件系統(tǒng)中了，假設(shè)解壓到目錄/root/upgrade中。

現(xiàn)在需要做的事情就是：新版本程序，去替代/root/app目錄中的舊版本程序。

upgrade.sh 升級(jí)腳本
我們首先要明白一個(gè)問(wèn)題：執(zhí)行升級(jí)指令、下載壓縮包，都是此刻正在執(zhí)行的main程序來(lái)執(zhí)行的。

如果把復(fù)制替換的操作也讓main程序來(lái)執(zhí)行的話(huà)，肯定是會(huì)出問(wèn)題的：它不可能去復(fù)制一個(gè)新的main文件，來(lái)把自己替換掉！

寫(xiě)過(guò)單片機(jī)程序的小伙伴肯定都知道：當(dāng)新的固件下載到flash之后，一般都是重新啟動(dòng)設(shè)備，然后由bootloader來(lái)執(zhí)行具體的文件復(fù)制操作。

那么對(duì)于帶有文件系統(tǒng)的設(shè)備來(lái)說(shuō)，也可以模仿類(lèi)似的操作方式。

比如：當(dāng)設(shè)備重新啟動(dòng)后，當(dāng)執(zhí)行/etc/rc.local時(shí)，此時(shí)main應(yīng)用程序還沒(méi)有啟動(dòng)。

此時(shí)就可以在rc.local這個(gè)文件中去做升級(jí)操作。

但是這樣的方式，相當(dāng)于是輕微的侵入了操作系統(tǒng)，總感覺(jué)這樣做不太好。

此刻，upgrade.sh升級(jí)腳本開(kāi)始登場(chǎng)了！

這個(gè)腳本文件的主要作用就是用來(lái)控制升級(jí)過(guò)程。

這里隱藏這一個(gè)很重要的思想：upgrade.sh是放在升級(jí)包中的，它并沒(méi)有固化在終端設(shè)備中。

這樣的話(huà)，每次執(zhí)行升級(jí)任務(wù)時(shí)，都可以根據(jù)本次的升級(jí)需要，來(lái)靈活的編寫(xiě)升級(jí)腳本。

換句話(huà)說(shuō)：只要能保證升級(jí)的通道沒(méi)有問(wèn)題，那么升級(jí)的過(guò)程就完全由這個(gè)腳本文件來(lái)控制，你想怎么搞，就怎么搞！

完全升級(jí)
所謂的完全升級(jí)，就是把舊版本的程序全部丟棄，把升級(jí)包中的新程序全部復(fù)制過(guò)去。

此時(shí)，升級(jí)腳本文件upgrade.sh就完成下面這幾個(gè)主要工作：

1. 停止(kill)當(dāng)前正在執(zhí)行的 V1.0 版本的程序;

   
   

2. 刪除 /root/app 目錄下的所有舊文件;

   
   

3. 把升級(jí)包中所有的新版本文件 /root/upgrade/* 復(fù)制到 /root/app 目錄下;

   
   

這樣的完全升級(jí)方式是最無(wú)腦、最粗魯?shù)摹?

當(dāng)然，還有一些細(xì)節(jié)問(wèn)題是需要考慮的。比如：如果復(fù)制文件過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤怎么辦？

還有一點(diǎn)，既然剛才提到了配置文件config.ini，不知您是否會(huì)有這樣一個(gè)疑問(wèn)：

如果配置信息被用戶(hù)修改了，那么升級(jí)之后，所有的配置信息又被恢復(fù)為默認(rèn)值了，用戶(hù)的私人配置信息全丟了怎么辦？

關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，我們就繼續(xù)來(lái)聊一下增量升級(jí)！

增量升級(jí)
所謂的增量升級(jí)：就是升級(jí)時(shí)并不會(huì)把所有的文件全部進(jìn)行替換，而只是替換那些需要更新的文件。

對(duì)于我們假設(shè)的升級(jí)場(chǎng)景，只需要做2件事情：

1. 替換 mylib.so 庫(kù)文件;

   
   

2. 把配置文件 config.ini 中的版本字段修改為：version=V2_0;

   
   

同樣的，所有的升級(jí)過(guò)程仍然是寫(xiě)在upgrade.sh這個(gè)升級(jí)腳本中：

1. 停止(kill)當(dāng)前正在執(zhí)行的 V1.0 版本的程序;

   
   

2. 把 /root/upgrade/mylib.so 文件復(fù)制到 /root/app 目錄下;

   
   

3. 使用 sed 命令來(lái)修改 config.ini 文件中的 version 字段;

   
   

PS：此時(shí)升級(jí)包中，只需要包含必要的文件就可以了，不需要把其他用不到的文件也放進(jìn)去了。

從我描述的文字來(lái)看，似乎完全升級(jí)和增量升級(jí)差別不大。

這是因?yàn)檫@里的示例太簡(jiǎn)單，如果是一個(gè)比較復(fù)雜的、有多個(gè)模塊相互配合的應(yīng)用程序，增量升級(jí)的優(yōu)勢(shì)就明顯了。

關(guān)于OTA升級(jí)過(guò)程，就先說(shuō)這么多了，主要是以思想為主，畢竟每一個(gè)項(xiàng)目的需求場(chǎng)景是不一樣的，從大方向上明白OTA的升級(jí)過(guò)程就可以了。

One more thing
為了表示我不是在胡說(shuō)八道，這里提供一個(gè)很多年前的項(xiàng)目中，升級(jí)腳本文件的模板。

在公眾號(hào)后臺(tái)留言：601，即可收到。

另外，不知道是否有小伙伴對(duì)于ESP32中的升級(jí)流程感興趣，下次再專(zhuān)門(mén)寫(xiě)一篇ESP32模組，如何與AWS后臺(tái)通過(guò)MQTT指令進(jìn)行交互，以及固件的下載、升級(jí)流程。

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