难点与风险
差分包的制作与还原算法验证,在bootload还原出新软件包时考虑到RAM,差分包是按块生成,还原也是按块执行,每块新软件写入前,需要先备份旧块,防止异常断电无法还原。图片万一出现异常,重启还是进入bootlaod,查询上次已经还原到第几块,继续后面操作。有些为了再次减小差分包大小,还会对文件进行压缩,还原前先解压。
升级时,必须保证生成的差分包是基于当前设备内运行的版本,如设备运行V01,但是提供的差分包却是基于V02到V03的,则会导致异常。或者在文件中预设特殊版字符,版本匹配才进行差分还原升级。而整包没有该缺点,只要bootlaod正常,任意app软件版本可以互相升级。
3.3. 动态加载
动态加载在PC软件中很常见,多个exe可执行文件共用dll库文件,这样exe文件很小,缺点是要保证exe正常运行,需要在指定的路径下存放dll文件。图片对嵌入式平台,动态加载的可以理解为始终保持底层基础框架不变,修改或替换不同的上层业务逻辑,实现不同的效果。为保证底层和上层之间调用关系,必须固定部分接口地址,也就是两者中间的接口映射,主要通过链接实现。图片嵌入式软件从源码到可下载到设备的映像文件,需要经过的步骤:图片动态加载就是在链接阶段,将上层代码obj编译成axf可动态加载的文件,而不是直接与其他obj合并成可执行文件。主要是使用armlink配置-entry指定映像文件的初始入口点或者在代码中使用#pragma arm section code关键字,保证动态的上层有固定的入口地址。凡是上层调用的底层接口,在编译阶段函数体指针都赋为空指令保证编译,后续再指向底层的真实地址。图片
其作用发生在系统启动阶段,从flash加载到内存,整个文件内的接口相对地址不变,整体偏移。这样,软件还是可以计算获取动态映像文件的入口地址。加载到内存区域,需确保该区域不会被占用,否则内存覆盖肯定会导致异常。
底层启动后,只能查到动态加载文件的入口函数,但实际底层与上层交互的接口肯定不止一个,而且上层也必然会调用底层接口,这就需要在第一个明确地址的函数体内实现上下层地址映射。这里有2种方案,一种是函数指针赋值,一种是根据字符串查找。底层需要给上层调用的接口,底层映射接口函数指针表,按固定顺序赋值给上层函数指针;或者底层只提供上层一个函数,但是改函数体内查字符串获取函数指针。这样实现上层调用事先固定的底层接口。