Jetson Xavier NX / AGX Xavier / TX2 更新和冗余

引导加载程序更新过程提供安全的引导加载程序更新，并确保在更新期间，启动存储器上始终保留可用的引导加载程序分区。它通过 A/B 更新来实现这一点，A/B 更新是一种维护两组引导加载程序分区（插槽 A 和插槽 B）的功能，其中一个插槽是一组包含启动镜像的分区。

A/B 冗余是在 A/B 更新之上添加的一项功能。它自动在两个引导加载程序插槽上维护相同的引导加载程序镜像，从而允许系统在当前插槽损坏时从未使用的插槽启动。

A/B 更新和 A/B 冗余降低了引导加载程序更新后以及当前引导加载程序插槽上的镜像损坏时启动失败的风险。

默认情况下，A/B 冗余处于禁用状态。要启用它，请参阅 启用 A/B 冗余。

影子副本的原理允许多个占位符。所有占位符（但一个除外）都保存备份副本。每个副本都构成一个潜在的启动候选对象。但是，根据运行时决策，会加载正确的二进制副本以继续启动过程。这两个影子副本通常被称为插槽 A 和插槽 B。这种双插槽实现如下：

下图给出了插槽实现的概念性示例。

A/B 插槽系统更新影响以下组件：

A/B 系统更新使用两组分区，称为 插槽。每个插槽都有几个属性：

如果可启动插槽启动失败一定次数，引导加载程序会重置其可启动属性，并交换当前插槽和未使用插槽的角色。以前未使用的、现在是当前插槽的插槽通常是上次更新之前的当前插槽，并且包含用于最近一次成功启动的与启动相关的软件。

插槽状态详细信息在存储在 插槽元数据 (SMD) 分区中的结构中定义：

其中：

A/B 系统更新使用更新引擎来更新 A/B 插槽，并准备系统以启动更新版本的引导加载程序。更新引擎执行以下操作：

有关更多信息，请参阅：

A/B 系统使用启动插槽元数据来存储插槽状态。它在更新引擎和引导加载程序之间进行通信。引导加载程序运行状态机来选择启动插槽。它按如下方式处理更新失败的情况：

MB1 使用插槽元数据来查找当前插槽。它将当前插槽号（0（插槽 A）或 1（插槽 B））以及“有效”标志缓存在暂存寄存器 99 中，供 MB2、CBoot 或后续阶段的加载程序使用。

如果 MB1 找不到当前插槽，设备将挂起。

正在加载的分区的名称按如下方式派生：

所有 A/B 分区都必须按如下方式命名：

插槽 A 的空后缀是为了确保向后兼容传统的不感知 A/B 的分区加载机制。

更新引擎 (UE) nv_update_engine 使用插槽元数据来指示引导加载程序从哪个插槽启动。以下场景标识了所有 UE 状态。

下表显示了系统在正常状态下（插槽 B 为当前插槽）的状态。插槽 A 是未使用插槽，因为其优先级低于插槽 B。

下表显示了系统在插槽 B 为当前插槽且正在更新插槽 A 的状态。如果系统必须在此状态下重启，它将从插槽 B 重启。

下表显示了系统在插槽 A 上应用了更新并且重启挂起（从插槽 A 重启）的状态。

下表显示了系统正在从插槽 A 上的新更新启动的状态。

下表显示了系统正在进行从插槽 A 到插槽 B 的插槽复制的状态。

下表显示了系统已完成从插槽 A 到插槽 B 的插槽复制的状态。

下表显示了系统从插槽 A 启动失败并通过从插槽 B 启动恢复的状态。

在此状态下，不允许更新引擎复制插槽。在系统更新现在的未使用插槽并从中成功启动之前，不允许复制。更新引擎也不允许修改分区表或未分配给插槽 A 或 B 的分区的内容。

更新引擎在以下情况下启动：

有两种启用 A/B 冗余的方法：

Jetson Linux 可以使用单个文件系统分区启用 A/B 冗余，即无需 rootfs 冗余。但是，要获得 A/B 冗余的全部优势，您还必须启用 root 文件系统冗余。有关更多信息，请参阅 设置文件系统 部分中的主题 设置文件系统。

NVIDIA 提供了以下工具，以便于使用引导加载程序更新过程。

nvbootctrl 工具旨在用于调试目的，以加载 SMD 镜像并转储插槽信息。它还可用于设置活动插槽，以强制更改下次启动时的启动插槽。

引导加载程序更新有效负载 (BUP) 是更新引擎在更新期间应用的有效负载。BUP 由主机脚本 build_l4t_bup.sh 生成，该脚本与 Jetson 板级支持包 (BSP) 的 Linux 中的 flash.sh 脚本一起打包。

本节介绍生成多规范 BUP 或单规范 BUP 的步骤。多规范 BUP 包括多个二进制文件和 BCT 镜像，可用于更新包含特定处理器的所有 Jetson 设备。当您运行更新程序时，它会为要更新的设备使用每种类型的适当二进制文件。单规范 BUP 仅包含每种类型的一个二进制文件，并且可用于仅更新一个 Jetson 设备。

该过程将 BUP 存储在文件：

其中 <payload_dir> 是适用于特定类型的 Jetson 或 Tegra® 处理器的 BUP 目录。有关更多信息，请参阅BUP 文件存储位置，下方。

有关生成 BUP 的更多信息，请参阅 生成引导加载程序更新有效负载 (BUP)。

该过程将 BUP 存储在文件：

其中 <payload_dir> 是适用于特定类型的 Jetson 或 Tegra 处理器的 BUP 目录。有关更多信息，请参阅BUP 文件存储位置，下方。

有关生成 BUP 的更多信息，请参阅 生成引导加载程序更新有效负载 (BUP)。

这两个过程都将 BUP 文件存储在：

其中 <payload_dir> 是：

多规范过程在这些位置中的每一个位置为相应的处理器组存储一个 BUP。单规范过程仅在一个位置为相应类型的处理器存储一个 BUP。

您必须在运行更新引擎之前将 BUP 文件放置在目标系统下的此目录中：

在 X86 主机系统上运行 nv_smd_generator 工具以生成默认 SMD 镜像 slot_metadata.bin，该镜像被刷写到 SMD 分区中。

MAX_BL_RETRY_COUNT 指定最大启动插槽重试计数。其默认值为 7。您可以设置介于 0 和 7 之间的任何值。

在目标系统上运行更新引擎脚本。

如果当前启动插槽不是 0，则命令失败。

更新引擎状态机流程如下：

NVIDIA 提供 nvbootctrl 工具用于测试和开发目的。但是，您可能希望手动更改启动插槽或从用户空间对 SMD 分区进行修改。

输入以下命令之一：

启动插槽由 MB1 选择。以下示例日志显示插槽 1 被选为启动插槽。从 MB1 显示的消息可从启用了消息的 MB1 调试版本中获得。MB2 的消息始终可用。

引导加载程序更新有效负载 (BUP) 用于实现引导加载程序更新。它包含更新 Jetson 设备所需的每种类型的固件二进制文件。

本节介绍生成单规格 BUP 的步骤，该 BUP 仅包含每种类型的一个二进制文件，并且可用于仅更新一个 Jetson 设备配置。

还有一种生成多规格 BUP 的步骤，其中包括每种类型的多个固件二进制文件和 BCT 映像，并且可用于更新任何受支持类型的 Jetson 设备。当您运行更新程序时，它会为正在更新的设备使用每种类型的适当二进制文件。有关信息，请参阅生成多规格 BUP部分，以及下方的内容。

主题Jetson Nano / TX1 更新和冗余中的生成引导加载程序更新有效负载 (BUP)部分介绍了生成多规格 BUP 的步骤。当您运行更新程序时，它会为正在更新的设备使用每种类型的适当二进制文件。

要将多规格 BUP 步骤用于 Jetson Xavier NX 系列或 Jetson AGX Xavier 系列设备，请在生成 BUP 的命令中将 t21x 替换为 t19x。要将该步骤用于 Jetson TX2 系列设备，请将 t21x 替换为 t18x。