OTA概述大家好，我是软件升级包。这几天，我将踏上一段神奇的网络之旅，从开发者的电脑到终端嵌入式设备。大家把我的出行流程称为OTA，也就是在线升级。那么什么是OTA？全称是：OvertheAirTechnology。其实就是通过网络从服务器上下载一个新的软件包，更新到设备上。首先有个问题：为什么叫软件升级包而不叫固件升级包？其实固件本质上也是软件，大家都是用代码写的！虽然这两个名词非常相似，但还是有一些朋友在狭义上对它们进行了一些区分。既然如此，我们先将两者进行区分：固件：是指在一些没有文件系统的嵌入式设备中，将Flash划分为不同的功能分区。可执行程序需要放在一个固定的起始位置，才能被bootloader启动。软件：指带有文件系统的嵌入式设备，可执行程序直接放在文件系统中。当设备启动时，操作系统启动文件系统中的可执行程序。没有文件系统的嵌入式设备：有文件系统的设备：我知道上面的区分不是很严格，但是谁能说清楚什么是严格的定义呢？先区分一下，只要不影响文章看懂就够了！嵌入式设备在升级软件时，从宏观上可以分为两个阶段：下载升级包；解压升级包并写入flash或文件系统；第一阶段为主，我会一步步展示我是如何被嵌入式设备从开发者电脑下载到本地的。下面是一个完整的流程，让你先睹为快！上传升级包为了描述方便，我们假设一个场景：设备上运行的软件一共有3个文件：主文件：可执行程序；config.ini：配置文件；mylib.so：动态库文件，里面包含算法，被主文件调用；目前设备上运行的版本是V1.0，现在开发者已经对mylib.so库中的算法进行了优化，升级到了V2.0版本，现在这个新版本需要升级到嵌入式设备上。首先，我们可以想象一下，第一步要做的就是将V2.0版本的程序软件上传到文件服务器。提醒一点：很多云平台都会区分应用服务器和文件服务器。当然，如果只是为了测试，它们可以共存于同一台物理服务器上。例如：亚马逊的AWS平台将升级包上传到S3服务器。现在是时候打包程序的V2.0版本了。这里除了main、config.ini、mylib.so这三个文件外，我们还将另外一个脚本文件upgrade.sh放入包文件中。暂且不说这个文件的作用，稍后为大家揭晓答案。Bingo-V2.0升级包诞生：app_v2_0.tgz，上传到文件服务器后，地址为：http://fileserve/app_v2_0.tgz。上传升级包描述文件V2.0版本的升级包已经上传到文件服务器，现在可以命令嵌入式设备下载升级吗？我们知道，在一个物联网系统中，一般会有很多终端设备。这些设备可能正在运行或关闭，我们不能假设所有设备都会在同一时间点升级。而且，一个设备升级后变成了最新的V2.0版本，那么这个设备应该能够知道服务器上的最新版本是V2.0，这样就不需要升级了。因此需要在文件服务器中新建一个文件来描述V2.0版本升级包，文件名为：升级包描述文件app_desc.json，其内容为json格式的字符串：version字段描述了文件服务器更新升级包的版本，以便设备可以知道服务器中的最新版本。url字段描述了升级包的下载地址。如果设备发现自己的版本低于版本字段中的版本，则可以从该地址下载新的升级包。md5字段描述了服务器最新升级包的指纹信息。设备在服务器上下载升级包后，需要计算升级包的MD5值，然后与这里的md5字段进行比较。如果相同，则说明下载的升级包没有问题，没有被恶意家伙掉线。了解升级包描述文件app_desc.json的作用后，将该文件上传至应用服务器。下载升级包描述文件此时，作为升级包，我已经悄悄的躺在文件服务器中，而我弟弟的升级包描述文件app_desc.json也在应用服务器中准备好了，现在等待嵌入式设备开始升级。万事俱备，只欠东风！应该说触发嵌入式设备升级的动作只有一个！那么，应该是什么时候呢？通过谁？告诉设备：你运行的软件太旧了，现在服务器运行有最新版本，可以升级了！这个问题的答案是：八仙过海，各显神通！例如：亚马逊的AWS平台通过在云平台上部署作业来通知每台需要升级的设备；也可以通过手机APP向嵌入式设备发起指令：嘿，兄弟，请升级你的软件；终端设备接收到升级命令后，首先下载升级包的描述信息。下载后解析json格式的文本内容，提取版本信息，与当前运行的软件版本进行对比。如果服务器中的版本比较新，则继续在url字段中提取升级包下载地址，然后开始从文件服务器下载新的升级包。如果当前运行的版本已经是最新的，那么到此结束！下载升级包的过程很简单。可以直接使用wget等工具下载，也可以使用curl库自己手写下载代码。简而言之，您可以通过一百万种方式将我下载到您的设备。下载完成后，有一件很重要的事情千万不要忘记，那就是：检查下载的升级包是否正确！还记得升级包描述文件中的md5字段吗？那是我的指纹信息。需要先计算下载的升级包的md5值，然后与升级包描述文件中md5字段的值进行比较。如果完全一致，那就放心开始解压升级吧！本文转载自微信公众号“IOT物联网小镇”，可通过以下二维码关注。转载本文请联系物联小镇公众号。
