CN110032377B - 通信模块软件升级方法、***及通信模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通信模块软件升级方法、***及通信模块，通过将待升级的各文件放入同一固件，根据升级前的源文件固件和目标文件固件生成整个固件的差分包，即针对整个固件的底层二进制码生成差分包；模块在进行升级时，根据差分包和其设备当前的固件文件生成整个固件的目标固件文件，并存入指定分区，升级时将该指定分区中的新固件文件烧写至原***固件中。由于是对整个固件进行烧写，因此即便在烧写过程中，出现掉电情况，无法重新启动***，只需要重新将指定分区中的固件文件再次烧写到原固件位置即可，而不需要对复杂的文件***进行读取、辨识和重新烧写，不会出现掉电后无法识别文件***的情况，进而也不会出现模块***crash现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种软件升级技术，尤其涉及一种通信模块软件升级技术。
背景技术
现有的文件***采用无序区块镜像文件***(Unsorted Block Image FileSystem,UBIFS)文件***，简称UBI文件***。其差分升级方案是对文件***中每个文件的差异生成的差分包，通过更新文件***中的每个文件的方式实现升级。
本发明的发明人发现，现有的FOTA升级方式存在掉电易crash的情况。在逐个文件升级过程中，如果出现异常掉电的情况需重新启动***，因为当前所升级的文件发生变更，重新启动***时容易发生文件***无法mount的情况，导致***crash的情况，造成***无法恢复和启动。增加了大量需要维护人员到现场进行支持的工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通信模块软件升级方法、***及通信模块，使得通信模块在升级过程中即便发生掉电也不会故障，提升了模块软件升级的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种通信模块软件升级方法，包括：
服务侧将待升级文件的各源文件放入同一个固件，将待升级文件的各目标文件放入同一个固件，根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包；
终端侧收到所述固件文件差分包后，将所述固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件，将所生成的新固件文件烧写到指定分区，根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。
本发明的实施方式还提供了一种通信模块软件升级***，包括：
差分包生成模块，用于将待升级文件的各源文件放入同一个固件，将待升级文件的各目标文件放入同一个固件，根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包。
本发明的实施方式还提供了一种通信模块，包括：
新文件生成模块，用于在模块收到所述固件文件差分包后，将所述固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件，将所生成的新固件文件烧写到指定分区；
升级模块，用于根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。
本发明实施方式相对于现有技术而言，通过将待升级的各类文件放入同一个固件，根据升级前的源文件固件和之后的目标文件固件生成整个固件的差分包，即针对整个固件的底层编码(二进制码)生成差分包；模块在进行升级时，根据差分包和其设备当前的固件文件生成整个固件的目标固件文件，并存入指定分区，在升级时，将该指定分区中的新固件文件烧写至原固件中，实现整个固件文件的整体升级。由于是对整个固件进行烧写，因此即便在烧写(升级)过程中，出现掉电情况，无法重新启动***，只需要重新将指定分区中的固件文件再次烧写到原固件位置即可，而不需要对复杂的文件***进行读取、辨识和重新烧写，不会出现掉电后无法识别文件***的情况，进而也不会出现模块***crash现象。
作为进一步改进，所述根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包的步骤中，生成的文件差分包中至少包括：源固件版本信息，目标固件版本信息；
所述源固件版本信息至少包括：源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值；
目标固件版本信息至少包括：目标固件文件大小，目标固件文件版本号，目标固件文件校验值。
作为进一步改进，所述将固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件之前，还包括：检验当前设备的固件文件版本信息与所述文件差分包中保存的源固件版本信息是否一致，如果一致，则执行所述将固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件的步骤；
作为进一步改进，所述将所生成的新固件文件烧写到指定分区之前，还包括：检验所生成的新固件文件的校验值与所述文件差分包中目标固件文件校验值是否一致，如果一致则执行所述将所生成的新固件文件烧写到指定分区的步骤。通过双重校验，确保软件升级的准确性。
作为进一步改进，所述根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包之前，还包括：
对所述源固件文件生成源固件第一镜像文件；
将所述源固件第一镜像文件、源固件版本信息生成源固件第二镜像文件；
对所述目标固件文件生成目标固件第一镜像文件；
将所述目标固件第一镜像文件、目标固件版本信息生成目标固件第二镜像文件；
所述根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包的步骤中，根据所述源固件第二镜像文件、目标固件第二镜像文件生成所述差分包。
从而可以将源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值，目标固件文件大小，目标固件文件版本号，目标固件文件校验值分别包含到源固件镜像文件、目标固件镜像文件中，以便在生成差分包时，能包含源固件版本信息和目标固件版本信息。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的通信模块软件升级方法流程图；
图2是本发明第一实施方式中UBI文件***结构示意图；
图3是本发明第一实施方式中差分包文件结构示意图；
图4是根据本发明第二实施方式的通信模块软件升级***结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种通信模块软件升级方法，本实施方式中，服务侧将待升级文件的各源文件放入同一个固件，将待升级文件的各目标文件放入同一个固件，根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包；终端侧(即通信模块)收到所述固件文件差分包后，将所述固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件，将所生成的新固件文件烧写到指定分区，根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。
通过将待升级的各类文件放入同一个固件，根据升级前的源文件固件和之后的目标文件固件生成整个固件的差分包，即针对整个固件的底层编码(二进制码)生成差分包；模块在进行升级时，根据差分包和其设备当前的固件文件生成整个固件的目标固件文件，并存入指定分区，在升级时，将该指定分区中的新固件文件烧写至原固件中，实现整个固件文件的整体升级。由于是对整个固件进行烧写，因此即便在烧写(升级)过程中，出现掉电情况，无法重新启动***，只需要重新将指定分区中的固件文件再次烧写到原固件位置即可，而不需要对复杂的文件***进行读取、辨识和重新烧写，不会出现掉电后无法识别文件***的情况，进而也不会出现模块***crash现象。
具体通信模块软件升级流程如图1所示。
步骤101中，服务侧将待升级文件的各类源文件放入同一个固件分区(固件分区A)，将待升级文件的各类目标文件放入同一个固件分区(固件分区B)。
待升级文件具体可以包括内核镜像文件，linux应用程序文件和modem文件等。
步骤102中，分别对源固件文件(即存储源文件的固件的底层文件，即二进制码文件)和目标固件文件(即存储目标文件的固件的底层文件，即二进制码文件)生成镜像文件。
具体地说，步骤102-1中，对所述源固件文件生成源固件第一镜像文件。第一镜像文件可以为通过squashfs文件***生成的rootfs镜像文件。具体可以采用只读的squashfs文件***，用mksquashfs命令生成rootfs镜像文件，打包时采用LZO的压缩算法。
步骤102-2中，将所述源固件第一镜像文件、源固件版本信息生成源固件第二镜像文件；所述第二镜像文件可以为UBI(Unsorted Block Images)镜像文件。所述源固件版本信息包括：源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值(如MD5值)。
具体地说，UBI文件***分两个volume(volume 1和volume 2)，如图2所示。首先在源固件第一镜像文件(rootfs镜像文件)末尾加上固件版本信息(版本号)，形成volume 1。将volume 1和源固件文件大小信息打包成UBI镜像文件(第二镜像文件)。UBI镜像文件的volume 2中即源固件第一镜像文件的大小信息。
步骤102-3中，对所述目标固件文件生成目标固件第一镜像文件；具体方式同步骤102-1。
步骤102-4中，将所述目标固件第一镜像文件、目标固件版本信息生成目标固件第二镜像文件；具体方式同步骤102-2。
通过两次生产镜像文件，可以将源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值，目标固件文件大小，目标固件文件版本号，目标固件文件校验值分别包含到源固件镜像文件、目标固件镜像文件中，以便在生成差分包时，能包含源固件版本信息和目标固件版本信息供终端侧进行校验。
步骤103中，根据所述源固件第二镜像文件、目标固件第二镜像文件生成整个固件文件差分包。生成的文件差分包中至少包括：源固件版本信息，目标固件版本信息；所述源固件版本信息至少包括：源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值；目标固件版本信息至少包括：目标固件文件大小，目标固件文件版本号，目标固件文件校验值。
具体地说，可以采用HdiffPatch差分算法得到差分文件，制作差分包的源文件是源固件第二镜像文件中的volume 1部分，目标文件是目标部件第二镜像文件中的volume 1部分。在生成的差分包文件开头附上如下信息：magic number，源固件版本信息，目标固件版本信息，差分包文件结构如图3所示。
步骤104中，终端侧(即无线通信模块)下载差分文件包。下载方式可以包括：
(1)通过网络下载的方式，主要有https和OTA(Over－the－Air Technology)空中下载的方式。
(2)本地通过USB发送到终端侧。
步骤105中，检验当前设备的固件文件版本信息与所述文件差分包中保存的源固件版本信息是否一致，如果一致，则进入步骤106，如果不一致，则生成新固件文件失败，返回错误信息。
具体地说，105-1、读取差分包文件中的源固件版本信息和目标固件版本信息；105-2、获取本设备当前版本的固件版本信息和固件volume 0镜像的MD5值；105-3、比较以上获取的源固件版本信息、目标固件版本信息以及源固件镜像MD5值和目标固件镜像MD5值一致吗？如果一致，则进入步骤106，如果不一致，则生成新固件文件失败。
步骤106中，将固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件。具体地说，可以利用HdiffPatch算法生成目标固件镜像文件。
步骤107中，检验所生成的新固件文件的校验值与所述文件差分包中目标固件文件校验值是否一致。具体可以校验目标镜像的MD5值是否和差分文件中的目标版本MD5值信息一致。如果一致则进入步骤108；如果不一致则生成新固件文件失败，返回错误信息。
步骤108中，将所生成的新固件文件烧写到模块指定分区。该指定分区为预先指定的，固定用于存储升级的固件文件。通过步骤105和步骤107的双重校验，可以有效确保软件升级的准确性。
步骤109中，根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。即将指定分区中的固件文件烧写到当前文件所存储的固件中，替换当前固件文件。
具体地说，在对当前固件文件整体升级之前，先在某个分区写入升级标记。之后，***重启进入recovery模式，在recovery模式下对目标版本进行烧写。升级完成后清除升级标记。
在升级过程中，如果发生掉电，通信模块重新启动，在启动时如果发现所述升级标记，则直接根据指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。而不需要对复杂的文件***进行读取、辨识和重新烧写，不会出现掉电后无法识别文件***的情况，进而也不会出现模块***crash现象。
或者，本实施方式中也可以不设置升级标记，而通过其他条件设置，来促使***重新根据指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。
本发明第二实施方式涉及一种通信模块软件升级***，如图4所示，包括服务侧的软件升级***401，以及通信模块侧的升级***402。
其中，服务侧的软件升级***401包括：
差分包生成模块，用于将待升级文件的各源文件放入同一个固件，将待升级文件的各目标文件放入同一个固件，根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包。所述差分包生成模块生成的文件差分包中至少包括：源固件版本信息，目标固件版本信息；所述源固件版本信息至少包括：源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值；目标固件版本信息至少包括：目标固件文件大小，目标固件文件版本号，目标固件文件校验值。以便终端侧(通信模块侧)能根据源固件版本信息和目标固件版本信息进行校验。
第一镜像文件生成模块，用于将所述源固件文件生成源固件第一镜像文件。
第二镜像文件生成模块，用于将所述源固件第一镜像文件、源固件版本信息生成源固件第二镜像文件。
所述第一镜像文件生成模块还用于将所述目标固件文件生成目标固件第一镜像文件。
所述第二镜像文件生成模块还用于将所述目标固件第一镜像文件、目标固件版本信息生成目标固件第二镜像文件。
所述差分包生成模块根据所述源固件第二镜像文件、目标固件第二镜像文件生成所述差分包。
通信模块侧的升级***402包括：
新文件生成模块，用于在模块收到所述固件文件差分包后，将所述固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件，将所生成的新固件文件烧写到指定分区。
升级模块，用于根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。
第一校验模块，用于检验当前设备的固件文件版本信息与所收到的文件差分包中保存的源固件版本信息是否一致，如果一致，则指示所述新文件生成模块所述将固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件。
第二校验模块，用于检验所生成的新固件文件的校验值与所述文件差分包中目标固件文件校验值是否一致，如果一致则指示所述生产模块将所生成的新固件文件烧写到指定分区。
标记模块，用于在所述升级模块对当前固件文件整体升级前，标注升级标记，在所述升级模块对当前固件文件整体升级完成后，擦除所述升级标记；
启动模块，用于在所述通信模块启动时，发现所述升级标记时，指示所述升级模块根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级。
通过将待升级的各类文件放入同一个固件，根据升级前的源文件固件和之后的目标文件固件生成整个固件的差分包，即针对整个固件的底层编码(二进制码)生成差分包；模块在进行升级时，根据差分包和其设备当前的固件文件生成整个固件的目标固件文件，并存入指定分区，在升级时，将该指定分区中的新固件文件烧写至原固件中，实现整个固件文件的整体升级。由于是对整个固件进行烧写，因此即便在烧写(升级)过程中，出现掉电情况，无法重新启动***，只需要重新将指定分区中的固件文件再次烧写到原固件位置即可，而不需要对复杂的文件***进行读取、辨识和重新烧写，不会出现掉电后无法识别文件***的情况，进而也不会出现模块***crash现象。
在具体实现时，本实施方式的服务侧的软件升级***包括至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如第一实施方式中提到的软件升级方法。
通信模块侧包括至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如第一实施方式中提到的软件升级方法。
本发明第三实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (7)
1.一种通信模块软件升级方法，其特征在于，包括：
服务侧将待升级文件的各源文件放入同一个固件，将待升级文件的各目标文件放入同一个固件，根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包；
终端侧收到所述整个固件文件差分包后，将所述整个固件文件差分包与当前设备的固件文件生成整个新固件文件，将所生成的整个新固件文件烧写到指定分区，在升级时，将该指定分区中的整个新固件文件烧写至原固件中，以根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级；
所述根据指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级的步骤前，还包括：标注升级标记；
所述根据指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级完成后，擦除所述升级标记；
所述通信模块启动时，如果发现所述升级标记，则执行所述根据指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级的步骤；
所述文件差分包中至少包括：源固件版本信息，目标固件版本信息；
所述源固件版本信息至少包括：源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值；
目标固件版本信息至少包括：目标固件文件大小，目标固件文件版本号，目标固件文件校验值。
2.根据权利要求1所述的通信模块软件升级方法，其特征在于，所述将固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件之前，还包括：检验当前设备的固件文件版本信息与所述文件差分包中保存的源固件版本信息是否一致，如果一致，则执行所述将固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件的步骤；
所述将所生成的新固件文件烧写到指定分区之前，还包括：检验所生成的新固件文件的校验值与所述文件差分包中目标固件文件校验值是否一致，如果一致则执行所述将所生成的新固件文件烧写到指定分区的步骤。
3.根据权利要求1所述的通信模块软件升级方法，其特征在于，所述根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包之前，还包括：
对所述源固件文件生成源固件第一镜像文件；
将所述源固件第一镜像文件、源固件版本信息生成源固件第二镜像文件；
对所述目标固件文件生成目标固件第一镜像文件；
将所述目标固件第一镜像文件、目标固件版本信息生成目标固件第二镜像文件；
所述根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包的步骤中，根据所述源固件第二镜像文件、目标固件第二镜像文件生成所述差分包。
4.根据权利要求3所述的通信模块软件升级方法，其特征在于，所述第一镜像文件为通过squashfs文件***生成的rootfs镜像文件，所述第二镜像文件为UBI镜像文件。
5.一种通信模块软件升级***，其特征在于，包括：
差分包生成模块，用于将待升级文件的各源文件放入同一个固件，将待升级文件的各目标文件放入同一个固件，根据原固件文件和目标固件文件生成整个固件文件差分包；
新文件生成模块，用于在终端侧收到所述整个固件文件差分包后，将所述整个固件文件差分包与当前设备的固件文件生成整个新固件文件，将所生成的整个新固件文件烧写到指定分区；
升级模块，用于在升级时，将该指定分区中的整个新固件文件烧写至原固件中，以根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级；
标记模块，用于在所述升级模块对当前固件文件整体升级前，标注升级标记，在所述升级模块对当前固件文件整体升级完成后，擦除所述升级标记；
启动模块，用于在所述通信模块启动时，发现所述升级标记时，指示所述升级模块根据所述指定分区的固件文件对当前固件文件整体升级；
所述文件差分包中至少包括：源固件版本信息，目标固件版本信息；
所述源固件版本信息至少包括：源固件文件大小，源固件文件版本号，源固件文件校验值；
目标固件版本信息至少包括：目标固件文件大小，目标固件文件版本号，目标固件文件校验值。
6.根据权利要求5所述的通信模块软件升级***，其特征在于，还包括：
第一镜像文件生成模块，用于将所述源固件文件生成源固件第一镜像文件；
第二镜像文件生成模块，用于将所述源固件第一镜像文件、源固件版本信息生成源固件第二镜像文件；
所述第一镜像文件生成模块还用于将所述目标固件文件生成目标固件第一镜像文件；
所述第二镜像文件生成模块还用于将所述目标固件第一镜像文件、目标固件版本信息生成目标固件第二镜像文件；
所述差分包生成模块根据所述源固件第二镜像文件、目标固件第二镜像文件生成所述差分包。
7.根据权利要求5所述的通信模块软件升级***，其特征在于，还包括：
第一校验模块，用于检验当前设备的固件文件版本信息与所述文件差分包中保存的源固件版本信息是否一致，如果一致，则指示所述新文件生成模块所述将固件文件差分包与当前设备的固件文件生成新固件文件；
第二校验模块，用于检验所生成的新固件文件的校验值与所述文件差分包中目标固件文件校验值是否一致，如果一致则指示所述生产模块将所生成的新固件文件烧写到指定分区。
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