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

這個流程似乎很簡單，不就是下載一個文件而已嘛，怎么還值得寫成一篇文章呢？

其實這不僅僅是下載文件這么簡單，這其中涉及到如何對眾多的終端設(shè)備進(jìn)行批量升級的策略問題。

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

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

包括產(chǎn)品的生產(chǎn)過程也是如此，那些踩過的坑，真是一把鼻涕一把淚，這個問題后面有時間專門寫一篇。

今天，我們繼續(xù)OTA升級過程中后續(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(包括一個配置項：version=V1_0);

mylib.so: 實現(xiàn)了某個算法的動態(tài)庫，被 main 程序調(diào)用;

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

main: 沒有變化;

config.ini: 配置項修改了：version=V2_0;

mylib.so: 優(yōu)化了算法，主要就是想升級這個動態(tài)庫;

upgrade.sh: 一個腳本程序，新增的文件;

升級包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 升級腳本
我們首先要明白一個問題：執(zhí)行升級指令、下載壓縮包，都是此刻正在執(zhí)行的main程序來執(zhí)行的。

如果把復(fù)制替換的操作也讓main程序來執(zhí)行的話，肯定是會出問題的：它不可能去復(fù)制一個新的main文件，來把自己替換掉！

寫過單片機(jī)程序的小伙伴肯定都知道：當(dāng)新的固件下載到flash之后，一般都是重新啟動設(shè)備，然后由bootloader來執(zhí)行具體的文件復(fù)制操作。

那么對于帶有文件系統(tǒng)的設(shè)備來說，也可以模仿類似的操作方式。

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

此時就可以在rc.local這個文件中去做升級操作。

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

此刻，upgrade.sh升級腳本開始登場了！

這個腳本文件的主要作用就是用來控制升級過程。

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

這樣的話，每次執(zhí)行升級任務(wù)時，都可以根據(jù)本次的升級需要，來靈活的編寫升級腳本。

換句話說：只要能保證升級的通道沒有問題，那么升級的過程就完全由這個腳本文件來控制，你想怎么搞，就怎么搞！

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

此時，升級腳本文件upgrade.sh就完成下面這幾個主要工作：

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;

   
   

這樣的完全升級方式是最無腦、最粗魯?shù)摹?

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

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

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

關(guān)于這個問題，我們就繼續(xù)來聊一下增量升級！

增量升級
所謂的增量升級：就是升級時并不會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。

對于我們假設(shè)的升級場景，只需要做2件事情：

1. 替換 mylib.so 庫文件;

   
   

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

   
   

同樣的，所有的升級過程仍然是寫在upgrade.sh這個升級腳本中：

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 命令來修改 config.ini 文件中的 version 字段;

   
   

PS：此時升級包中，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。

從我描述的文字來看，似乎完全升級和增量升級差別不大。

這是因為這里的示例太簡單，如果是一個比較復(fù)雜的、有多個模塊相互配合的應(yīng)用程序，增量升級的優(yōu)勢就明顯了。

關(guān)于OTA升級過程，就先說這么多了，主要是以思想為主，畢竟每一個項目的需求場景是不一樣的，從大方向上明白OTA的升級過程就可以了。

One more thing
為了表示我不是在胡說八道，這里提供一個很多年前的項目中，升級腳本文件的模板。

在公眾號后臺留言：601，即可收到。

另外，不知道是否有小伙伴對于ESP32中的升級流程感興趣，下次再專門寫一篇ESP32模組，如何與AWS后臺通過MQTT指令進(jìn)行交互，以及固件的下載、升級流程。

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