QCA、MTK嵌入式Linux系统在线升级断电自动恢复方案分析、对比
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2021-01-09
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QCA、、MTK嵌入式嵌入式Linux系统在线升级断电自动恢复方案分析、对比系统在线升级断电自动恢复方案分析、对比
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QCA Fail Safe Boot
MTK Dual Image Boot
嵌入式Linux系统从内部功能划分角度主要包含三个核心组成部分：BootLoader（多采用开源源码的U-Boot）、Kernel（Linux内核）、RootFS（根文件系统）。
嵌入式Linux系统启动过程均是先从BootLoader引导，由BootLoader初始化CPU、DDR、Cache等硬件设备，再对Linux内核进行解压并拷贝到内存，随后转到内
核地址执行；Linux内核在完成系统初始化之后将挂载RootFS根文件系统，并加载必要内核模块，启动应用程序。
正如我们所熟知的，嵌入式Linux设备在出厂前均会对固件进行首次烧录保证设备能正常启动且功能正常，而后续使用过程中大多都是通过在线升级的方式对设备
进行固件更新以修正问题或迭代功能。然而固件在线升级时，可能会出现断电导致固件未完全更新从而引发设备无法正常启动的异常情况。因此，嵌入式Linux设
备升级固件时应具备容错校验功能，如果升级失败，应能自动恢复并正常运行。
对于不同的硬件平台，升级失败之后自动恢复的方案也存在着些许差异，下面就对QCA、MTK平台的双Image备份方案进行分析总结与对比，期望帮助大家理解
镜像备份原理，或者拓展其他可行方案。
QCA Fail Safe Boot
QCA Fail-safe boot机制正是为了避免设备固件升级异常断电而导致无法正常启动的问题。因Nor Flash售价高，而且相同成本容量比Nand Flash小，出于成本考
虑，大多涉及双Image备份功能的嵌入式Linux系统均采用Nand Flash作为存储介质，QCA Fail-safe机制也是在Nand Flash存储介质下提供支持的。下面将对
Fail-safe boot机制进行详细分析：
1、Fail-safe boot对嵌入式系统所有需要更新的所有需要更新的Flash分区创建备选分区分区创建备选分区；
主要分区作用如下所示：
SBL1 ：二级引导程序（secondary boot loader），根据系统状况决定设备是从主分区还是备选分区启动；
MIBIB ：系统分区表信息；
BOOTCONFIG 、 BOOTCONFIG1 ：故障保护分区信息(Failsafe partition information)，存储主引导标志、分区名、开始主引导标志、分区名、开始/结束标志、备份分区数量结束标志、备份分区数量等信息；
APPSBLENV ：分区大小512KB，存储u-boot环境变量；
APPSBL 、 APPSBL_1 ：分区大小1536KB，U-boot引导程序；
rootfs 、 rootfs_1 ：Linux Kernel与RootFS分区；
2、Fail-safe boot使用BOOTCONFIG(1)分区记录各可选分区引导信息分区记录各可选分区引导信息；
故障保护分区信息（BOOTCONFIG）主要由如下信息构成：
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