飛凌嵌入式i.MX8M Plus開發板的OTA遠程升級方案

在傳統印象中，Linux上的鏡像替換方式相對單一，無法像Android那樣實現OTA升級。然而，我們通過RAUC的工具就可以實現類似安卓OTA的系統升級功能。RAUC為Linux系統提供了靈活而強大的方式，可升級系統內核、文件系統和應用。接下來，將以飛凌嵌入式OKMX8MP-C開發板為例，基于Linux 5.4.70版本內核，展示升級前后的切換效果。

切換前，系統啟動讀取系統的boot.0和rootfs.0分區：

切換后，讓uboot引導系統從boot.1和rootfs.1進行啟動：

Linux-OTA的實現方法是很簡單的，本篇文章小編將展示在飛凌嵌入式OKMX8MP-C開發板上實現OTA的詳細步驟。

一、環境搭建

1. 下載虛擬機22.04鏡像

RAUC需要使用1.6版本，首先下載虛擬機 22.04的iso鏡像，下載網址：

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-releases/22.04/

2. 修改虛擬機 GCC版本

(1) 修改apt源

forlinx@ubuntu:~$ sudo gedit /etc/apt/source.list

(2) 在文件最后添加源

deb [arch=amd64] http://archive.ubuntu.com/ubuntu focal main universe

(3) 更新源

forlinx@ubuntu:~$ sudo apt update

(4) 安裝GCC

forlinx@ubuntu:~$ sudo apt install gcc-7 g++-7

(5) 備份原來的GCC和G++

forlinx@ubuntu:~$ sudo mv /usr/bin/gcc /usr/bin/gcc.bak

forlinx@ubuntu:~$ sudo mv /usr/bin/g++ /usr/bin/g++.bak

(6) 鏈接到gcc-7

forlinx@ubuntu:~$ sudo ln -s /usr/bin/gcc-7 /usr/bin/gcc

forlinx@ubuntu:~$ sudo ln -s /usr/bin/g++-7 /usr/bin/g++

(7) 安裝完成后測試

forlinx@ubuntu:~$ gcc --version

forlinx@ubuntu:~$ g++ --version

GCC測試運行結果

G++測試運行結果

3. 安裝RAUC工具

forlinx@ubuntu:~$ sudo apt install rauc

二、源碼配置

1. eMMC分區

需要修改源碼中的：OK8MP-linux-fs/rootfs/etc/init.d/Init.sh

#! /bin/sh ## add forlinx user useradd-k /etc/skel -m -U forlinx -s /bin/bash passwd forlinx <

2. RAUC及依賴工具解壓

(1) liblz4.tar.bz2在OK8MP-linux-fs/rootfs/usr/lib目錄下解壓

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk/OK8MP-linux-fs/rootfs/usr/lib$ tar -xvf liblz4.tar.bz2

(2) fw_setenv.tar.b z2在OK8MP-linux-fs/rootfs/目錄下解壓

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk/OK8MP-linux-fs/rootfs$ tar -xvf fw_setenv.tar.bz2

(3) unsquashfs.tar.bz2在OK8MP-linux-fs/rootfs/目錄下解壓

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk/OK8MP-linux-fs/rootfs$ tar -xvf unsquashfs.tar.bz2

(4) yocto-rauc-1.5.1.tar.bz2在OK8MP-linux-fs/rootfs/目錄下解壓

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk/OK8MP-linux-fs/rootfs$ tar -xvf yocto-rauc-1.5.1.tar.bz2

3. 修改工具配置

(1) 修改fw_env.config指定env基地址

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk/OK8MP-linux-fs/rootfs/etc$ gedit fw_env.config

刪除原有內容只添加：

/dev/mmcblk2 0x400000 0x2000

(2) 修改RAUC配置文件

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk/OK8MP-linux-fs/rootfs/etc/rauc$ gedit system.conf

注意：需要保證compatible和升級包內一致，分區內容正確。

(3) 修改編譯腳本

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk$ gedit tools/fakeroot.fs

需要注掉腳本的該部分

(4) 修改掛載配置文件

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk/OK8MP-linux-fs/rootfs/etc$ gedit fstab

修改OK8MP-linux-fs/rootfs/etc/fstab文件如下

/dev/mmcblk2p3 /run/media/mmcblk2p3 auto defaults,sync,noauto 0 0

/dev/mmcblk2p4 /run/media/mmcblk2p4 auto defaults,sync,noauto 0 0

注：在這里主要是防止服務自動掛載分區導致升級時報分區已經掛載問題。

三、生成升級包

1. 全編譯獲取所需鏡像

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk$ . /opt/fsl-imx-xwayland/5.4-zeus/environment-setup-aarch64-poky-linux

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk$ . environment-setup-aarch64-poky-linux

forlinx@ubuntu:~/OK8MP-linux-sdk$ ./build.sh all

2. 拷貝鏡像以及密鑰文件

(1) 創建rauc文件夾

forlinx@ubuntu:~$ mkdir rauc

(2) 在rauc文件夾下創建build和bundle文件夾

forlinx@ubuntu:~/rauc$ mkdir build

forlinx@ubuntu:~/rauc$ mkdir bundle

(3) 將images下編譯生成的boot.img和rootfs.ext4拷貝到bundle的文件夾

(4) 將提供測試的密鑰文件解壓到rauc文件夾下

forlinx@ubuntu:~/rauc$ tar -xvf key.tar.bz2

3. 創建升級包配置文件

在bundle文件夾下創建manifest.raucm升級包配置文件

forlinx@ubuntu:~/rauc/bundle$ geidt manifest.raucm

內容如下：

[update] compatible=forlinx-imx8mp version=r0 description=rauc bundle based on Forlinx-LINUX-5.4.70 build=20240306 [image.rootfs] filename=rootfs.ext4 [image.boot] filename=boot.img

4. 制作升級包

(1) 創建打包腳本

forlinx@ubuntu:~/rauc$ gedit run.do_bundle.sh

腳本內容如下：

#!/bin/sh if[ -e build/bundle.raucb ]; then rm build/bundle.raucb echo "---------------------rm old bundle.raucb-------------------------" fi rauc bundle --debug --cert="development-1.cert.pem"--key="development-1.key.pem" bundle build/bundle.raucb

(2) 賦予腳本權限

forlinx@ubuntu:~/rauc$ chmod 777 run.do_bundle.sh

(3) 生成升級包

forlinx@ubuntu:~/rauc$ ./run.do_bundle.sh

會在build文件夾下生成bundle.raucb升級包

四、系統升級

1. 把bundle.raucb升級包傳到OKMX8MP-C開發板ext4分區內，以防有權限問題。

2. 查看系統狀態和升級

root@OK8MP:~# rauc info bundle.raucb

（1）查看壓縮包信息

（2）查看系統狀態

root@OK8MP:~# rauc status

（3）系統升級

root@OK8MP:~# rauc install bundle.raucb

3. 切換啟動分區

查看uboot環境變量

root@OK8MP:~# fw_printenv

配置從systme_1進行啟動

root@OK8MP:~# fw_setenv doraucboot 1

root@OK8MP:~# sync

root@OK8MP:~# reboot

重新啟動后查看系統狀態

root@OK8MP:~# rauc status

五、回退版本

重新配置為system_0啟動

root@OK8MP:~# fw_setenv doraucboot 0

root@OK8MP:~# fw_printenv //打印環境變量

root@OK8MP:~# sync

RAUC升級為兩個系統交替替換，升級時一定要注意目前uboot引導的分區。以上就是OKMX8MP-C開發板上實現OTA的詳細步驟，希望能夠對各位工程師朋友有所幫助。