[發明專利]一種基于OverlayFS的IPC設備的固件補丁加載方式

在審

• 申請號: 202110372976.1
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112947979A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 陳桂鴻;林喆
• 申請（專利權）人: 上海商米科技集團股份有限公司;深圳米開朗基羅科技有限公司
• 主分類號: G06F8/654
• 分類號: G06F8/654;G06F8/71
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 史文軍

本發明提出一種基于Over l ayFS的I PC設備的固件補丁加載方式，包括運行L i nux系統以及加載SD卡補丁，本發明可以在不更改設備f l ash固件的情況下，通過加載外置存儲SD卡中的補丁文件，實現設備固件功能變更。該方案無固件升級風險，移除補丁也十分簡單，只需要移除外置存儲，或刪除外置存儲的補丁文件。外置補丁不占用f l ash存儲空間，可用于加載臨時可執行程序，例如只需要在產測時使用的文件、調試時使用的工具等。正式固件中不需要包含這些臨時使用的程序，有需要時通過外置補丁加載，可減少f l ash空間占用。

技術領域

本發明涉及IPC設備技術領域，尤其涉及一種基于OverlayFS的IPC設備的固件補丁加載方式。

背景技術

出于硬件成本考慮，目前一些嵌入式設備，會使用性價較高的小容量flash存儲固件，這些flash通常只有幾MB到幾十MB的存儲容量。為盡可能減少固件存儲空間占用，運行linux系統的嵌入式設備普遍采用高壓縮比的只讀文件系統，如squashfs、cramfs等。某些嵌入式設備也會采用只讀分區和可寫分區(如jffs2)相結合的方式，其中只讀分區用于存儲核心管理程序，可寫分區用于存儲配置文件和支持運行時安裝和卸載的軟件包。無論使用哪種方式，當設備固件功能更新時，都需要擦寫flash。對flash的擦寫會帶來固件損壞風險，特別是無經驗的普通用戶在協助開發人員調試問題，升級臨時固件可能出現誤操作導致固件損壞。出于產測和調試的需要，一些設備的固件中會加入用戶使用場景不需要的臨時程序，增加了flash存儲空間占用。

發明內容

本發明的目的在于提出一種降低固件損壞風險，減少FLASH空間占用的基于OverlayFS的IPC設備的固件補丁加載方式。

為達到上述目的，本發明提出一種基于OverlayFS的IPC設備的固件補丁加載方式，包括運行Linux系統以及加載SD卡補丁。

優選的，所述Linux系統對文件系統的操作包括以下步驟：

步驟1：Linux內核掛載flash mtd分區上的squashfs文件系統，該分區被掛載為根目錄，此時根目錄是只讀的；

步驟2：掛載內存文件系統tmpfs，掛在目錄為可寫的目錄；

步驟3：基于前兩個步驟的tmpfs和squashfs，使用OverlayFS堆疊成一個新的目錄，其中lowerdir為使用squashfs的根目錄，upperdir為使用tmpfs的內存目錄/tmp/overlay；將堆疊成的新目錄設置為Linux系統的新的根目錄；

步驟4：系統的根目錄支持寫操作后，讀取外置SD卡中的補丁數據，通過校驗后，解壓補丁并將補丁文件中的更新文件拷貝到堆疊的可寫overlay文件系統中，對文件系統中的文件進行更新；

步驟5：設備基于修改后的文件系統，完成后續服務進程初始化。

優選的，在步驟3中，執行overlay掛載操作后，新的根目錄變為可寫，對文件系統的修改會記錄在upperdir的tmpfs目錄中；操作系統對根目錄的讀取結果是上下兩層文件系統堆疊的結果。

優選的，所述加載SD卡包括以下步驟：

步驟1：系統啟動后，加載mmc驅動，用于SD卡的識別；

步驟2：掛載SD卡，實現SD卡目錄文件的讀取；

步驟3：檢查SD卡指定目錄，查找補丁文件；

步驟4；校驗補丁文件的簽名是否合法，忽略簽名非法的文件；

步驟5:檢查補丁文件的機型是否和當前機型匹配，檢測補丁文件的生效版本是否與當前固件版本匹配，忽略機型和版本不匹配的補丁文件；