Buildroot에서 업데이트 스크립트 작성 및 배포

Buildroot에서 업데이트 스크립트 작성 및 배포

개요

Buildroot를 활용한 시스템에서 Over-the-Air(OTA) 업데이트를 구현하기 위해서는 업데이트 스크립트를 작성하고 이를 배포하는 과정이 필요합니다. 본 포스팅에서는 업데이트 스크립트 작성 방법과 이를 Buildroot 환경에서 적용하는 과정을 설명합니다.

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1. OTA 업데이트 개념

OTA 업데이트는 네트워크를 통해 시스템을 원격으로 업데이트하는 방식입니다. 이를 통해 제품을 현장에서 직접 업데이트할 필요 없이 소프트웨어를 유지보수할 수 있습니다. 일반적으로 OTA 업데이트는 다음과 같은 방식으로 이루어집니다.

1. 업데이트 파일 다운로드: 원격 서버에서 최신 업데이트 파일을 다운로드합니다.
2. 무결성 검증: 다운로드한 파일이 손상되지 않았는지 확인합니다.
3. 백업 및 롤백 전략 적용: 업데이트 실패 시 기존 버전으로 복구할 수 있도록 합니다.
4. 업데이트 적용: 새로운 파일을 기존 시스템에 덮어씌우거나, A/B 파티션을 활용하여 교체합니다.
5. 재부팅 및 검증: 업데이트가 성공적으로 완료되었는지 확인하고 시스템을 재부팅합니다.

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2. 업데이트 스크립트 작성

Buildroot 기반 시스템에서 OTA 업데이트를 수행하기 위한 스크립트는 일반적으로 shell script로 작성됩니다. 기본적인 OTA 업데이트 스크립트는 다음과 같은 기능을 수행해야 합니다.

• 업데이트 패키지 다운로드
• 다운로드한 파일의 무결성 검증 (해시 또는 서명 확인)
• 기존 시스템을 백업 또는 롤백 가능하도록 구성
• 새로운 파일을 적용하고 재부팅 수행

예제: 기본적인 OTA 업데이트 스크립트

다음은 간단한 OTA 업데이트 스크립트 예제입니다.

#!/bin/sh

UPDATE_SERVER="https://update.example.com"
UPDATE_FILE="firmware_update.tar.gz"
DOWNLOAD_PATH="/tmp/${UPDATE_FILE}"
TARGET_DIR="/opt/firmware"
BACKUP_DIR="/opt/firmware_backup"
LOG_FILE="/var/log/ota_update.log"

log() {
    echo "$(date) - $1" | tee -a "$LOG_FILE"
}

log "OTA 업데이트 시작"

# 1. 기존 펌웨어 백업
log "기존 펌웨어 백업 중..."
rm -rf "$BACKUP_DIR"
mv "$TARGET_DIR" "$BACKUP_DIR"
mkdir -p "$TARGET_DIR"

# 2. 업데이트 파일 다운로드
log "업데이트 파일 다운로드 중: $UPDATE_SERVER/$UPDATE_FILE"
wget -O "$DOWNLOAD_PATH" "$UPDATE_SERVER/$UPDATE_FILE"
if [ $? -ne 0 ]; then
    log "다운로드 실패"
    exit 1
fi

# 3. 무결성 검증 (SHA256 체크섬 사용)
log "파일 무결성 검증 중..."
EXPECTED_HASH="abcdef1234567890"  # 서버에서 제공한 올바른 해시 값
DOWNLOADED_HASH=$(sha256sum "$DOWNLOAD_PATH" | awk '{print $1}')
if [ "$DOWNLOADED_HASH" != "$EXPECTED_HASH" ]; then
    log "무결성 검증 실패"
    exit 1
fi

# 4. 업데이트 적용
log "업데이트 적용 중..."
tar -xzf "$DOWNLOAD_PATH" -C "$TARGET_DIR"
if [ $? -ne 0 ]; then
    log "업데이트 적용 실패"
    exit 1
fi

# 5. 재부팅
log "업데이트 완료, 시스템 재부팅 중..."
reboot

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3. Buildroot에서 업데이트 스크립트 패키징

위에서 작성한 업데이트 스크립트를 Buildroot 시스템에 포함하려면 패키지를 생성해야 합니다. Buildroot에서 사용자 정의 패키지를 추가하는 방법은 다음과 같습니다.

3.1 패키지 디렉터리 생성

먼저 Buildroot의 package/ 디렉터리 내에 ota_update/ 디렉터리를 생성합니다.

mkdir -p buildroot/package/ota_update

3.2 Config.in 파일 생성

패키지의 Config.in 파일을 작성하여 Buildroot의 설정 메뉴에서 활성화할 수 있도록 합니다.

menu "OTA Update"
    config BR2_PACKAGE_OTA_UPDATE
        bool "Enable OTA Update"
        help
          Enables the OTA update script for remote firmware updates.
endmenu

3.3 ota_update.mk 파일 생성

Buildroot에서 패키지를 빌드하기 위한 ota_update.mk 파일을 생성합니다.

################################################################################
# OTA Update Package
################################################################################

OTA_UPDATE_VERSION = 1.0
OTA_UPDATE_SITE = $(TOPDIR)/package/ota_update
OTA_UPDATE_INSTALL_TARGET = YES

define OTA_UPDATE_INSTALL_TARGET_CMDS
    $(INSTALL) -D -m 0755 $(OTA_UPDATE_SITE)/ota_update.sh $(TARGET_DIR)/usr/bin/ota_update.sh
endef

$(eval $(generic-package))

3.4 업데이트 스크립트 추가

앞서 작성한 ota_update.sh 스크립트를 buildroot/package/ota_update/ 디렉터리에 추가합니다.

3.5 Buildroot 패키지 설정에 추가

buildroot/package/Config.in 파일의 마지막 부분에 source "package/ota_update/Config.in"을 추가합니다.

이제 Buildroot 메뉴 설정에서 make menuconfig를 실행하여 OTA Update 패키지를 활성화할 수 있습니다.

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4. OTA 업데이트 배포 및 실행

OTA 업데이트가 패키지로 포함된 경우, 시스템에서 해당 스크립트를 실행하여 업데이트를 진행할 수 있습니다.

/usr/bin/ota_update.sh

업데이트를 자동으로 수행하려면 cron을 이용하여 정기적으로 실행하거나, 특정 조건에서 실행되도록 설정할 수 있습니다.

예를 들어, 매일 새벽 3시에 업데이트 스크립트를 실행하려면 crontab -e를 열어 다음 내용을 추가합니다.

0 3 * * * /usr/bin/ota_update.sh

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5. 결론

이번 포스팅에서는 Buildroot 환경에서 OTA 업데이트 스크립트를 작성하고 이를 시스템에 포함하는 방법을 다루었습니다. OTA 업데이트를 통해 원격으로 펌웨어를 안전하게 업데이트할 수 있으며, 이를 자동화하여 유지보수를 효율적으로 수행할 수 있습니다.