RK3568 AB分区+OTA升级（Linux）

文章目录

1、前言
2、概念理清
[3、Rockchip Linux A/B](#3、Rockchip Linux A/B)
4、实践
5、AB系统升级流程的详细介绍
- 5.1、数据结构
- 5.2、引导流程
6、总结

1、前言

硬件：飞凌ok3568-c开发板

软件：原厂rk356x sdk（Linux）

2、概念理清

前段时间发布了一个基于uboot的镜像更新菜单：https://github.com/Cohen0415/USUM，可以通过uboot菜单来更新镜像。但这种方式在更新镜像时，整个系统是不可被使用的，必须升级完后才可使用，我们将这种更新称为"离线更新"。

而AB分区概念的诞生，是为了实现"在线更新"，即镜像更新过程中，不影响当前系统的正常运行。

3、Rockchip Linux A/B

这里简单介绍下原理，文章结尾会再着重介绍。

目前只对 boot 和 system 进⾏了双分区：

其实就是为内核和rootfs多弄了一个分区。届时uboot根据misc分区的一些标志位来决定引导那个分区。

4、实践

4.1、替换分区表

sdk中提供了AB分区的分区表parameter-buildroot-fit-ab.txt：

shell 复制代码

FIRMWARE_VER: 1.0
MACHINE_MODEL: RK3568
MACHINE_ID: 007
MANUFACTURER: RK3568
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: 0xffffffff
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
GROW_ALIGN: 0
CMDLINE: mtdparts=:0x00002000@0x00004000(uboot),0x00002000@0x00006000(misc),0x00020000@0x00008000(boot_a),0x00020000@0x00028000(boot_b),0x00010000@0x00048000(backup),0x00c00000@0x00058000(system_a),0x00c00000@0x00c58000(system_b),0x00040000@0x01858000(oem),-@0x01898000(userdata:grow)

将方案中的分区表换成parameter-buildroot-fit-ab.txt，以便于后续打包生成的镜像是支持AB分区的：

4.2、uboot配置

uboot需开启以下配置：

shell 复制代码

CONFIG_AVB_LIBAVB=y
CONFIG_AVB_LIBAVB_AB=y
CONFIG_AVB_LIBAVB_ATX=y
CONFIG_AVB_LIBAVB_USER=y
CONFIG_RK_AVB_LIBAVB_USER=y
CONFIG_ANDROID_AB=y						# 启用 A/B 引导槽机制（核心）

4.3、buildroot配置

buildroot开启以下配置后，系统会多出一个工具叫updateEngine，该工具由rk实现，后续将使用该工具完成镜像的更新操作。

shell 复制代码

BR2_PACKAGE_RECOVERY=y					# 开启升级功能
BR2_PACKAGE_RECOVERY_BOOTCONTROL=y		# 开启引导控制脚本
BR2_PACKAGE_RECOVERY_RETRY=y			# 引导⽅式为retry模式，不配置则默认为successful_boot模式
BR2_PACKAGE_RECOVERY_USE_UPDATEENGINE=y # 使⽤新升级程序
BR2_PACKAGE_RECOVERY_UPDATEENGINEBIN=y 	# 编译新升级程序
BR2_PACKAGE_RECOVERY_NO_UI=y			# 关掉UI

这个工具倒不是必须的，你也可以自己实现镜像的更新操作。

4.4、编译打包镜像

至此，编译打包镜像，并更新到板卡，以确保系统镜像是支持AB分区的：

shell 复制代码

./build.sh

进入系统后，在根目录下创建一个文件，用于验证后续rootfs是否更新成功：

shell 复制代码

echo 666 > flag.txt

4.5、生成OTA镜像

我们需要生成一个专门用于AB系统的ota镜像，在sdk根目录下执行：

shell 复制代码

./build.sh ota-updateimg

ota镜像位于：

shell 复制代码

<sdk>/output/update-ota/update.img

将update.img拷贝至板卡。

4.6、OTA升级

使用updateEngine工具进行本地ota升级：

shell 复制代码

# 后台运行，不影响目前系统正常工作
updateEngine --image_url=/mnt/udisk/update.img --update --reboot &

# 如果想网络升级
# updateEngine --image_url=http://172.16.21.110:8080/linuxab/update.img --update --reboot &

4.7、验证

更新完后，系统会自动重启，此时观察根目录已经不存在flag.txt文件，说明系统在线更新成功。

5、AB系统升级流程的详细介绍

5.1、数据结构

misc分区的2k偏移处存放了如下结构体，用于存放 slot_a 和 slot_b 的引导信息：

c 复制代码

// Rockchip A/B 分区信息结构（存放于 misc 分区偏移 2048 处，共 32 字节）
typedef struct AvbABData {			
    uint8_t magic[4];  				// 结构体头部魔术字："\0AB0"
    uint8_t version_major;			// 主版本号
    uint8_t version_minor;			// 次版本号
    uint8_t reserved1[2];			// 保留字节（对齐）

    // A/B 分区引导槽状态（两个槽）
    struct SlotData {				
        uint8_t priority;			// 启动优先级，0~15，0 表示禁用
        uint8_t tries_remaining;	// 剩余启动尝试次数（最多 7 次）
        uint8_t successful_boot;	// 1 表示已成功启动过
        uint8_t is_update;			// 1 表示升级成功，后 7 位为保留（或平台自定义）
    } slots[2]; // slot_a、slot_b，共 8 字节

    uint8_t last_boot;				// 上次成功启动的槽：0 表示 slot_a，1 表示 slot_b
    uint8_t reserved2[11];			// 保留字节（填充到 32 字节）
    uint32_t crc32;					// 结构体 CRC 校验（覆盖前 28 字节）
} AvbABData;

整个AvbAbData结构体大小为32Byte，存储在misc分区的2KByte偏移处。可以通过dd命令查看其数据，如下是第一次烧录镜像后的misc分区数据：

shell 复制代码

root@rk3568-buildroot:/# dd if=/dev/mmcblk0p2 bs=1 skip=2048 count=32 | hexdump -C
00000000  00 41 42 30 01 00 00 00  0f 07 00 00 0e 07 00 00  |.AB0............|
00000010  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 79 f1 e5 bf  |............y...|

解析后得到结论如下：

shell 复制代码

字段							值						含义
magic						00 41 42 30				"\0AB0"，结构有效
version						1.0						A/B 数据结构版本
slot_a.priority				15						启动优先级
slot_a.tries_remaining		7						剩余启动尝试次数
slot_a.successful_boot		0						未标记成功启动（Successful boot模式才有用）
slot_a.is_update			0						表示升级是否成功（可选，平台自定义）
slot_b.priority				14						启动优先级
slot_b.tries_remaining		7						剩余启动尝试次数
slot_b.successful_boot		0						未标记成功启动（Successful boot模式才有用）
slot_b.is_update			0						表示升级是否成功（可选，平台自定义）
last_boot					0						上次引导的是 slot_a
crc32						0x79f1e5bf				CRC 校验值

5.2、引导流程

引导⽅式分为 successful_boot 和 reset retry。两种模式的对⽐如下：

下图为引导流程图：

例如现在我们使用的是reset retry模式：

uboot读取misc分区
镜像的crc校验
比较优先级
当系统A优先级最高时，同时tries_remaining>0，tries_remaining减一
开始引导系统A，引导失败重回第一步。引导成功后，通过bootcontrol设置misc

这里最后一步中的通过bootcontrol设置misc，其实就是通过/etc/init.d/S99_bootcontrol脚本，将tries_remaining设置为7，last_boot设置为0。

若此时通过updateEngine升级镜像，升级的就是系统B。升级结束后会将系统B的优先级设置为15，系统A的优先级设置为14。下次重启，将引导的是系统B，流程和上述一样。

6、总结

参考文章：

《Rockchip_Developer_Guide_Linux_Upgrade_CN.pdf》

rk3568 A/B系统 OAT升级实践_ok3568-c配置ab分区-CSDN博客