英创信息技术Linux主板系统还原方案
为了满足用户对于系统安全性保障的要求，英创公司推出了针对linux主板的系统还原方案，该方案依靠一个外部存储器件，可以使用u盘或者tf卡。用户只需要将英创公司提供的内核、文件系统镜像文件和用户程序拷贝到u盘或者tf卡中就可以了，u盘和tf卡需要是fat32文件系统格式。用户可以通过英创公司提供的库文件，在应用程序中设置u-boot的参数来实现还原的方案，下面首先详细介绍整个流程：
bootloader阶段
主板启动后，作为bootloader的u-boot会打开看门狗，并检查环境变量bootstate的值，默认情况bootstate的值为0，说明系统还原的功能没有启用。将bootstate的值设置为1就可以启用该功能。
同时用户可以设置允许的最大尝试启动次数bootnum，如果bootstate的值小于等于bootnum那么u-boot会将bootstate的值加1后进行正常启动，如果bootstate的值大于bootnum，说明连续启动（bootnum-1）次失败，u-boot开始进入还原的流程。通过对于bootnum的设置，可以防止板卡对于系统还原的误判，比如在启动中突发的异常断电等情况造没有正常启动完成，流程可参考下图：
u-boot流程
还原的固件可以通过u盘或者tf卡存放，u-boot中通过环境变量system-recovery来判断从哪一种设备中读取固件，system-recovery等于system-recovery-usb则u-boot会通过u盘进行还原，如果system-recovery等于system-recovery-sd则u-boot会通过tf卡进行还原，用户可以根据实际情况配置。
kernel阶段
进入到kernel启动之后，系统的运行模式下会重新初始化并使能看门狗，如果系统启动正常，板卡在启动完成后，英创公司提供的程序boot_recovery会自行启动，检测u-boot中bootstate的值，如果大于bootnum，说明系统经过了还原，初始化程序会将u盘或者tf卡中存放的用户的应用程序和文件拷贝到/mnt/nandflash目录，然后将bootstate的值置为1（注意，需要拷贝的程序和文件必须放在u盘或者tf卡的update文件夹下）。如果检测到bootstate的值小于bootnum，那么说明板卡正常启动，将bootstate的值置为1后退出程序，执行正常启动过程。考虑到启动过程中可能会遇到断电或者供电不稳等特殊情况，造成板卡启动失败，可以将bootnum的值适当增大。最后系统会根据用户配置自动启动应用程序，这时需要用户的应用程序第一时间接管看门狗并开始喂狗，否则等到看门狗超时系统还是会重新启动。
如果遇到系统启动不正常的情况，不会执行到程序boot_recovery，所以bootstate的值不会改变，等待看门狗超时（60s）后，系统便会重启，反复尝试次（bootnum-1）次后，进入到还原流程，整个过程可参考下图：
kernel流程
还原流程
当u-boot检测到bootstate的值大于等于bootnum，就会进入到还原流程。这时u-boot将根据配置读取u盘或者tf卡中的内核和文件系统镜像文件，擦除nandflash对应的位置重新烧写进去，烧写完成后启动系统，为了防止烧写过程中出现意外情况，所以并没有修改bootstate的值，而是等到系统完全启动后执行程序boot_recovery中再来修改bootstate的值。
在板卡中英创公司通过专门的库librecovery.so，给用户提供了对系统还原参数的查询和设置接口，这样就能够自定义系统还原后的操作。ibrecovery.so中提供的接口函数为：
int recovery_config(int cmd, char *s);
可以根据cmd的值来执行不同的操作，具体定义如下：
#define get_boot_state 0 //查询bootstate的值
#define set_boot_state 1 //设置bootstate的值
#define set_boot_maxnum 2 //设置最大启动次数
#define get_boot_maxnum 3 //查询最大启动次数
#define set_way_recovery 4 //设置系统还原方式
#define get_way_recovery 5 //查询系统还原方式
下面通过boot_recovery中的部分代码来说明函数接口的使用，首先是查询bootstate的值，判断板卡是否使能系统还原，如果没有使能就退出：
recovery_config(get_boot_state, buf);
if(!strlen(buf))
return 0;
i1 = atoi(buf);
printf(%d\n, i1);
if(!i1)
return 0;
如果使能就判断是正常启动还是进行了系统还原，如果进行了系统还原，就根据系统还原的方式，将u盘或者tf卡中update文件夹的内容拷贝到/mnt/nandflash中，并且把bootstate的值设置为1：
recovery_config(get_boot_maxnum, buf);
if(i1 > (atoi(buf) + 1))
{
recovery_config(get_way_recovery, buf);
s = strstr(buf, usb);
if(s != null)
system(cp /mnt/usb1/update/* /mnt/nandflash/ -r);
s = strstr(buf, sd);
if(s != null)
system(cp /mnt/sdcard/update/* /mnt/nandflash/ -r);
}
sprintf(buf, %d, 1);
recovery_config(set_boot_state, buf);
如果用户有一些需要自行设置的参数，可以在应用程序中进行设置，比如最大的尝试启动次数和系统还原的方式，都可以在应用程序的开始设置一遍。
如果对此方案感兴趣的客户，可以直接和英创的工程师连续，索取相关文件和程序。
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bootloader阶段
主板启动后，作为bootloader的u-boot会打开看门狗，并检查环境变量bootstate的值，默认情况bootstate的值为0，说明系统还原的功能没有启用。将bootstate的值设置为1就可以启用该功能。
同时用户可以设置允许的最大尝试启动次数bootnum，如果bootstate的值小于等于bootnum那么u-boot会将bootstate的值加1后进行正常启动，如果bootstate的值大于bootnum，说明连续启动（bootnum-1）次失败，u-boot开始进入还原的流程。通过对于bootnum的设置，可以防止板卡对于系统还原的误判，比如在启动中突发的异常断电等情况造没有正常启动完成，流程可参考下图：
u-boot流程
还原的固件可以通过u盘或者tf卡存放，u-boot中通过环境变量system-recovery来判断从哪一种设备中读取固件，system-recovery等于system-recovery-usb则u-boot会通过u盘进行还原，如果system-recovery等于system-recovery-sd则u-boot会通过tf卡进行还原，用户可以根据实际情况配置。
kernel阶段
进入到kernel启动之后，系统的运行模式下会重新初始化并使能看门狗，如果系统启动正常，板卡在启动完成后，英创公司提供的程序boot_recovery会自行启动，检测u-boot中bootstate的值，如果大于bootnum，说明系统经过了还原，初始化程序会将u盘或者tf卡中存放的用户的应用程序和文件拷贝到/mnt/nandflash目录，然后将bootstate的值置为1（注意，需要拷贝的程序和文件必须放在u盘或者tf卡的update文件夹下）。如果检测到bootstate的值小于bootnum，那么说明板卡正常启动，将bootstate的值置为1后退出程序，执行正常启动过程。考虑到启动过程中可能会遇到断电或者供电不稳等特殊情况，造成板卡启动失败，可以将bootnum的值适当增大。最后系统会根据用户配置自动启动应用程序，这时需要用户的应用程序第一时间接管看门狗并开始喂狗，否则等到看门狗超时系统还是会重新启动。
如果遇到系统启动不正常的情况，不会执行到程序boot_recovery，所以bootstate的值不会改变，等待看门狗超时（60s）后，系统便会重启，反复尝试次（bootnum-1）次后，进入到还原流程，整个过程可参考下图：
kernel流程
还原流程
当u-boot检测到bootstate的值大于等于bootnum，就会进入到还原流程。这时u-boot将根据配置读取u盘或者tf卡中的内核和文件系统镜像文件，擦除nandflash对应的位置重新烧写进去，烧写完成后启动系统，为了防止烧写过程中出现意外情况，所以并没有修改bootstate的值，而是等到系统完全启动后执行程序boot_recovery中再来修改bootstate的值。
在板卡中英创公司通过专门的库librecovery.so，给用户提供了对系统还原参数的查询和设置接口，这样就能够自定义系统还原后的操作。ibrecovery.so中提供的接口函数为：
int recovery_config(int cmd, char *s);
可以根据cmd的值来执行不同的操作，具体定义如下：
#define get_boot_state 0 //查询bootstate的值
#define set_boot_state 1 //设置bootstate的值
#define set_boot_maxnum 2 //设置最大启动次数
#define get_boot_maxnum 3 //查询最大启动次数
#define set_way_recovery 4 //设置系统还原方式
#define get_way_recovery 5 //查询系统还原方式
下面通过boot_recovery中的部分代码来说明函数接口的使用，首先是查询bootstate的值，判断板卡是否使能系统还原，如果没有使能就退出：
recovery_config(get_boot_state, buf);
if(!strlen(buf))
return 0;
i1 = atoi(buf);
printf(%d\n, i1);
if(!i1)
return 0;
如果使能就判断是正常启动还是进行了系统还原，如果进行了系统还原，就根据系统还原的方式，将u盘或者tf卡中update文件夹的内容拷贝到/mnt/nandflash中，并且把bootstate的值设置为1：
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if(i1 > (atoi(buf) + 1))
{
recovery_config(get_way_recovery, buf);
s = strstr(buf, usb);
if(s != null)
system(cp /mnt/usb1/update/* /mnt/nandflash/ -r);
s = strstr(buf, sd);
if(s != null)
system(cp /mnt/sdcard/update/* /mnt/nandflash/ -r);
}
sprintf(buf, %d, 1);
recovery_config(set_boot_state, buf);
如果用户有一些需要自行设置的参数，可以在应用程序中进行设置，比如最大的尝试启动次数和系统还原的方式，都可以在应用程序的开始设置一遍。
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