linux下OTA升级方案

在Linux下实现应用程序的OTA（空中升级）升级，并确保升级失败后能自动回退到旧版本，保证系统不宕机，可通过以下方案实现：

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核心方案：双版本共存 + 原子切换 + 回滚机制

1. 文件系统布局

bash

复制

下载

/app
├── versions
│   ├── v1.0.0       # 旧版本（当前运行）
│   │   └── bin
│   │       └── myapp
│   └── v1.1.0       # 新版本（待升级）
│       └── bin
│           └── myapp
├── current -> /app/versions/v1.0.0  # 符号链接指向当前版本
└── update.sh         # 升级脚本

2. 升级流程

1. 下载新版本
   将新版本解压到独立目录（如/app/versions/v1.1.0），不影响当前运行版本。

2. 预验证新版本（关键步骤）
   在切换前检查新版本完整性：

   bash

   # 示例：检查文件哈希、执行测试用例
   sha256sum -c /app/versions/v1.1.0/checksum.txt
   /app/versions/v1.1.0/bin/myapp --self-test

3. 原子切换版本
   使用符号链接的原子操作切换版本：

   bash

   ln -sfn /app/versions/v1.1.0 /app/current.tmp && mv -Tf /app/current.tmp /app/current

4. 重启应用程序
   通过进程管理器（如systemd）重启应用：

   bash

   systemctl restart myapp

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3. 失败回滚机制

方案一：进程管理器自动回退

使用 systemd 的 Restart= 和 StartLimitBurst= 策略：

ini

# /etc/systemd/system/myapp.service
[Service]
ExecStart=/app/current/bin/myapp
Restart=on-failure         # 失败时重启
RestartSec=5s              # 等待5秒后重启
StartLimitInterval=60s     # 60秒内最多尝试3次
StartLimitBurst=3

# 若连续失败，触发回滚脚本
ExecStartPost=/bin/sh -c 'if [ $EXIT_STATUS != 0 ] && [ $(systemctl show -p NRestarts myapp.service | cut -d= -f2) -ge 3 ]; then /app/rollback.sh; fi'

方案二：独立看门狗进程

编写看门狗脚本 (/app/watchdog.sh)：

bash

#!/bin/bash
while true; do
    # 启动应用并记录PID
    /app/current/bin/myapp &
    APP_PID=$!
    wait $APP_PID
    EXIT_CODE=$?
    
    # 检测是否异常退出（非主动退出）
    if [ $EXIT_CODE -ne 0 ] && [ $EXIT_CODE -ne 130 ]; then  # 130=Ctrl+C
        echo "App crashed! Attempting rollback..."
        /app/rollback.sh
    fi
    sleep 5
done

回滚脚本 (/app/rollback.sh)

bash

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下载

#!/bin/bash
# 切换回上一个可用版本（如v1.0.0）
ln -sfn /app/versions/v1.0.0 /app/current
systemctl restart myapp  # 或看门狗自动重启

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4. 增强安全性设计

• 版本保留策略
  保留至少一个旧版本，升级成功后清理历史版本。

• 断电保护
  使用 fsync() 或 sync 确保写操作落盘，避免断电导致符号链接损坏。

• 备份用户数据
  升级前备份配置文件（如 cp -a /etc/myapp /backup）。

• 灰度发布
  先升级少量设备，验证成功后再全量推送。

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5. 完整升级流程示例

bash

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下载

#!/bin/bash
# /app/update.sh

NEW_VERSION="v1.1.0"
DOWNLOAD_URL="http://example.com/myapp-$NEW_VERSION.tar.gz"

# 1. 下载并解压新版本
mkdir -p "/app/versions/$NEW_VERSION"
curl -sL "$DOWNLOAD_URL" | tar -xz -C "/app/versions/$NEW_VERSION"

# 2. 预验证
if ! sha256sum -c "/app/versions/$NEW_VERSION/checksum.txt"; then
    echo "Checksum failed! Aborting."
    rm -rf "/app/versions/$NEW_VERSION"
    exit 1
fi

# 3. 原子切换
ln -sfn "/app/versions/$NEW_VERSION" /app/current.tmp
mv -Tf /app/current.tmp /app/current

# 4. 重启应用
systemctl restart myapp

# 5. 验证新版本（可选）
if ! curl -s http://localhost:8080/health; then
    echo "New version failed! Rolling back."
    /app/rollback.sh
fi

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关键点总结

机制	实现方式	作用
版本隔离	每个版本独立目录	新旧版本互不干扰
原子切换	ln -sfn + mv -Tf	避免切换中途失败
自动回滚	systemd失败重启策略或看门狗脚本	崩溃时退回旧版本
安全更新	预校验哈希、灰度发布	防止损坏版本被激活

注意：对于关键系统（如嵌入式设备），推荐结合 双系统分区（A/B更新） 方案（如Android OTA），由Bootloader决定启动分区，彻底避免软故障。