OTA常见方案分析（差分升级 全量升级 AB面升级 Recovery系统升级）

Posted 2021-09-09 qlexcel

1.全量升级：

  完整的下载新版本固件，下载完成后将固件搬运到APP程序运行的位置。（一般来说是将APP从片外flash搬运到片内flash上）。搬运完成后校验通过后重启APP。

2.差分升级：

  利用算法，做出原版APP和新版APP程序的差分包，将差分包下载到flash，内部的BootLoader程序在利用算法将新版APP合成，合成后在搬运，搬运后校验，重启。
  一般制作出来的差分包只有原包的5%左右。省空间！

服务器端： 生成差分包，bsdiff算法

1．对old文件中所有子字符串形成一个字典；
2．对比old文件和new文件，产生diff string和extra string；

3．将diff string 和extra string 以及相应的控制字用zip压缩成一个patch包。

设备端： 生成new File，bspatch算法

1．接收patch包；

2．解压patch包；

3．还原new文件。

3.原地升级：

相比差分升级，合包的过程，直接搬运。
容错率低。

4.AB面升级（AB系统升级）

  android从7.0开始，引入了新的OTA升级方式：A/B System Updates
  A/B系统是指设备上有A和B两套可以工作的系统(用户数据只有一份，为两套系统共用)，我们可以理解为一套系统分区，另外一套为备份分区。其系统版本可能一样，也可能不一样；通过升级，可以将旧版本也更新为新版本。当然，设备出厂时这两套系统肯定是一样的。

如图所示：

A/B 系统更新可带来以下好处：

• OTA 更新可以在系统运行期间进行，而不会打断用户。用户可以在 OTA 期间继续使用其设备。在更新期间，唯一的一次宕机发生在设备重新启动到更新后的磁盘分区时。
• 更新后，重新启动所用的时间不会超过常规重新启动所用的时间。
• 如果 OTA 无法应用（例如，因为刷机失败），用户将不会受到影响。用户将继续运行旧的操作系统，并且客户端可以重新尝试进行更新。
• 如果 OTA 更新已应用但无法启动，设备将重新启动回旧分区，并且仍然可以使用。客户端可以重新尝试进行更新。
• 任何错误（例如 I/O 错误）都只会影响未使用的分区组，并且用户可以进行重试。由于 I/O 负载被特意控制在较低水平，以免影响用户体验，因此发生此类错误的可能性也会降低。
  更新包可以流式传输到 A/B 设备，因此在安装之前不需要先下载更新包。流式更新意味着用户没有必要在 /data 或 /cache 上留出足够的可用空间来存储更新包。
• 缓存分区不再用于存储 OTA 更新包，因此无需确保缓存分区的大小要足以应对日后的更新。
• dm-verity 可保证设备将使用未损坏的启动映像。如果设备因 OTA 错误或 dm-verity问题而无法启动，则可以重新启动到旧映像。（Android 验证启动不需要 A/B 更新。）

Recovery系统升级

Recovery系统安卓7.0以前传统的OTA方式：设备上有一个Android主系统和一个Recovery系统，Android主系统运行时检测是否需要升级，如果需要升级，则将升级的数据包下载并存放到cache分区，重启系统后进入Recovery系统，并用cache分区下载好的数据更新Android主系统，更新完成后重新启动进入Android主系统。如果更新失败，设备重启后就不能正常使用了，唯一的办法就是重新升级，直到成功为止。