SPINAND OTA 参数配置

1. SWUpdate 包配置

   Recovery 系统配置文件路径为 target/configs/d211_ota_defconfig

   1. 进入到 Recovery 系统 SDK 生产环境

      lunch ota
      

   2. 在 Luban 根目录下执行命令

      make m
      

   3. 进入 SDK 功能配置, 按如下选择:

      Third-party packages  --->
          -*- libubootenv  --->
          -*- libconfig  --->
          -*- libcurl  --->
          [*] swupdate  --->
      
          [*] mtd, jffs2 and ubi/ubifs tools  --->        //SPINAND 平台需要
      

2. 配置 RootFS 为 initramfs
   1. 默认切换 RootFS 配置为 initramfs, 执行命令

      make m
      

   2. 配置如下:

      Filesystem images  --->
      RootFS images  --->
          -*- cpio the root filesystem (for use as an initial RAM filesystem)
              Compression method (gzip)  --->
      [*] initial RAM filesystem linked into linux kernel
      

   3. 默认将 initramfs 编译进 Kernel, 执行命令

      make km
      

      配置如下:

      General setup  --->
      [*] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support
      [*]   Support initial ramdisk/ramfs compressed using gzip
      

1. 进入主系统 SDK 生产环境

   lunch d211_demo100_nand
   

2. 在 Luban 根目录下执行配置命令

   make m
   

3. 进入 SDK 功能配置, 按如下配置选择:

   Third-party packages  --->
       -*- libubootenv  --->
       -*- libconfig  --->
       -*- libcurl  --->
       [*] swupdate  --->
   
       [*] mtd, jffs2 and ubi/ubifs tools  --->        //SPINAND 平台需要
   

4. 查看 SWUpdate 库相关配置如下:

   [*]   use prebuilt binary instead of building from source
   (package/third-party/swupdate/luban_swupdate.config) swupdate configuration file
   [*]   swupdate webserver

5. 查看 SWUpdate 相关配置, 需要先关闭 SWUpdate 预编译功能:

   [ ]   use prebuilt binary instead of building from source

6. 执行命令查看 SWUpdate 相关配置

   make swupdate-menuconfig
   

   SWUpdate 包重要配置信息解析:

   文件	说明
   CONFIG_UBOOT=y	支持 U-Boot
   CONFIG_DOWNLOAD=y	使能通过 libcurl 的方式下载程序
   CONFIG_DOWNLOAD_SSL=y	在使用 libcurl 时使能 ssl 校验
   CONFIG_WEBSERVER=y	编译 web 服务器, 设备端作为服务器使用
   CONFIG_HASH_VERIFY=y	解析升级包时使能 sha256 校验
   CONFIG_BOOTLOADERHANDLER=y	在升级过程中允许修改 Boot 环境变量
   CONFIG_CFI=y	允许给 flash 烧录程序
   CONFIG_RAW=y	默认烧录方式, 给 eMMC 使用
   CONFIG_SHELLSCRIPTHANDLER=y	支持 shell 脚本升级
   CONFIG_UBIVOL=y	支持 UBI 分区升级
   CONFIG_UBIBLACKLIST=”0 1”	执行 ubiattach 时跳过的分区号

   1. 执行 ubiattach 时跳过的分区号, 与实际不匹配, 执行 ubiattach 时会报错信息, 不影响正常升级过程

   2. 如果需要重新配置 SWUpdate 参数, 必须关掉 SWUpdate 预编译功能, 修改的 SWUpdate 配置才能够生效

"kernel":   { "size": "12m" },
+ "recovery": { "size": "10m" },          //在 kernel 分区后面增加 recovery 分区

"kernel": {
        "file": "kernel.itb",
        "attr": ["mtd", "required"],      //在 kernel 镜像烧录配置后面添加 recovery 镜像烧录配置
        "part": ["kernel"]
},
+ "recovery": {
+    "file": "recovery.itb",              //将 itb 镜像文件烧录到 recovery 分区里面
+    "attr": ["mtd", "required"],
+    "part": ["recovery"]
+ },

"kernel.itb": {
        "its": "kernel.its"               //在 kernel 镜像生成方法后面增加 recovery 镜像生成方法

},
+ "recovery.itb": {
+    "its": "recovery.its"                //配置 itb 文件通过 recovery.its 指导编译完成
+ },

1. 通过环境变量 partition 决定从 kernel 分区还是 recovery 分区引导启动

   在 d211/common/env.txt 修改如下:

   + set_commonargs_recovery=setenv bootargs earlycon=${earlycon} earlyprintk console=${console} rdinit=/linuxrc
   + //从 Recovery 系统启动, 引导 initramfs 启动
   
   + set_nand_bootargs_recovery=run set_nand_mtdargs; \      //设置环境变量 set_nand_bootargs_recovery
   +    run set_commonargs_recovery; \
   +    setenv bootargs ${bootargs} mtdparts=${MTD}
   
   + ubi_rootfs_mtd=10       //适配环境变量 ubi_rootfs_mtd, 保证主系统能够正常启动
   + boot_partition=kernel   //初始化环境变量 partition 从 kernel 分区启动
   
   + run set_nand_bootargs_recovery; \
   + loadknl mtd recovery ${knl_addr}; \
   + bootm ${knl_addr};      //nand_boot 环境变量增加从 recovery 分区引导启动
   

   手动配置环境变量 partition 并保存, 重启测试 Boot 是否能够引导 Recovery 系统启动, 判断配置文件是否生效

2. 分区表配置增加 env 备份分区

   添加 env 备份分区, 保障 env 数据掉电安全, 在 json 配置修改如下:

   "env":      { "size": "256k" },
   + "env_r":    { "size": "256k" },         //在 env 分区后面增加 env_r 分区
   
   "env": {
       "file": "env.bin",
       "attr": ["mtd", "required"],
   -    "part": ["env"]
   +    "part": ["env","env_r"]             //将 bin 文件同时烧录到 env、env_r 分区
   },
   

   通过升级串口打印信息可以判断 bin 文件是否烧录到 env_r 分区, 判断配置是否生效

3. U-Boot 使能 env redundant 配置

   执行 um 使能 env redundant 机制:

   Environment  --->
       [*] Enable redundant environment support
       (0x220000) Redundant environment offset
   

   1. 当升级过程中掉电时, 其中一份环境变量如果被破坏, 另外一份环境变量还能够继续引导启动

   2. 客户可以手动擦除其中一份环境变量, 测试系统能否正常启动, 写入保存环境变量后, 被擦除的环境变量是否能够恢复

   3. CONFIG_ENV_OFFSET_REDUND 为 r 分区的偏移值, 需要与分区表匹配

   当使能了 redundant 机制, 编译后烧录程序, 可能会出现以下错误信息:

   Loading Environment from RAM... *** Warning - bad CRC, using default environment

   主要原因是,U-Boot 解析的方法发生了改变, 解析数据格式增加了一个字节, 判断那一份 env 数据最新, 具体可以通过 redundant 宏查看对应的程序。 解决问题办法, 在 json 修改如下:

           "uboot_env": {
                   "env.bin": {
                           "file": "env.txt",
                           "size": "0x4000",
   +                       "redundant": "enable",
                   },
           },

   不使能 env 备份区域，”redundant” 设置为 “disable” 或者不设置

4. fw_env.config 配置

   OTA 升级过程中, 主系统和 Recovery 系统都使用到 SWUpdate 命令, SWUpdate 依赖 Boot 环境变量, 需要在 Linux 中配置 U-Boot 环境变量索引路径。

   fw_printenv/fw_setenv 命令默认索引路径为:

   /etc/fw_env.config

   因为使用到了 env_r 备份分区, fw_env.config 需要包含 env, env_r 分区信息, SPINAND 的默认的配置信息如下:

   /dev/mtd4               0x0000          0x4000          0x20000
   /dev/mtd5               0x0000          0x4000          0x20000
   

   1. /dev/mtd4 表示 env 分区的设备号, /dev/mtd5 表示 r 分区的设备号

   2. 第二列表示 Device offset

   3. 第三列表示 Env. size

   4. 第四列表示块擦除大小

   Recovery 系统 SDK 生产环境默认存在 config 文件, 具体路径如下:

   target/d211/ota/rootfs_overlay/etc/fw_env.config

   主系统 SDK 生产环境默认存在 config 文件, 具体路径如下:

   fw_env.config 在主系统的路径如下:

   target/d211/<board>/rootfs_overlay/etc/fw_env.config

   1. 客户 env、env_r 分区信息如果修改, 以上两个 config 文件需要同时更新

   2. 在 Linux 环境下执行 fw_printenv/fw_setenv 命令, 测试能够正常打印 Boot 环境变量信息

5. 配置 ota 分区烧录 OTA 升级包
   在 target/d211/demo100_nand/image_cfg.json 文件修改

   "ubisystem": {
       "size": "-",
       "ubi": { // Volume in UBI device
       +    "ota":   { "size": "48m" },                //ubisystem 分区上增加 ota 分区
           "user":   { "size": "-" },
       },
   },
   
   "rootfs": {
           "file": "rootfs*.ubifs",
           "attr": ["ubi", "required"],
           "part": ["ubiroot:rootfs"]                  //在根文件系统烧录之后增加 ota 分区烧录
   },
   + "ota":   { "size": "48m" },
       +               "ota": {
       +                       "file": "ota*.ubifs",
       +                       "attr": ["ubi", "optional"],
       +                       "part": ["ubisystem:ota"]               //将 ota*.ubifs 文件烧录到 ota 分区里面
       +               },

6. 主系统配置生成 ota*.ubifs 目标文件
   1. 将 OTA 升级包下载到 ota 分区里面, 方便测试 OTA 本地升级功能

      ota 分区如下所示:

      

   2. 进入主系统 SDK 生产环境

      lunch d211_demo100_nand
      

   3. 在 Luban 根目录下执行配置命令

      make m
      

      配置如下:

      [*] UserFS 1  --->
           (ota) Name
           FS Type (UBIFS)  --->
           (1x3000000) ubifs size(Should be aligned to MB)
           (target/$(LUBAN_CHIP_NAME)/$(LUBAN_BOARD_NAME)/ota) Overlay directory
      

   4. 将 target/$(LUBAN_CHIP_NAME)/$(LUBAN_BOARD_NAME)/ota 目录里的内容生成 ubifs 镜像文件, 之后整个文件烧录到 ota 分区里面。
7. 启动脚本配置
   主系统和 Recovery 系统默认启动脚本 S90swupdate, 路径如下:

   package/third-party/swupdate/S90swupdate

   S90swupdate 后台执行 progress 命令, 可以接受 SWUpdate 传递的升级信息, 并打印到调试串口, 客户也可以重定向到显示屏上。

   主系统自动挂载 ota 分区脚本路径如下:

   target/d211/<board>/rootfs_overlay/init.d/S91swupdate_main

   主要内容如下:

   ubiattach dev/ubi_ctrl -m $mtd_num          //识别 ota 分区
   mount -t ubifs /dev/$ubi_param /mnt/ota     //挂载 ota 分区到 mnt/ota 目录下
   

   Recovery 系统启动脚本路径如下:

   target/d211/<board>/rootfs_overlay/init.d/S91swupdate_ota

   主要内容如下:

   ubiattach dev/ubi_ctrl -m $mtd_num          //识别 ota 分区
   mount -t ubifs /dev/$ubi_param /mnt/ota     //挂载 ota 分区到 mnt/ota 目录下
   ./usr/lib/swupdate/swupdate_cmd.sh          //执行 OTA 升级程序
   

   该脚本的主要功能是挂载好对应的升级分区, 并执行 Recovery 系统 OTA 升级程序

   主系统和 Recovery 系统挂载设备节点不同