The stability of embedded system: 嵌入式系統可靠性發想

在做嵌入式系統時，總會遇到幾個問題，先列舉如下:
一、正常操作下系統是否穩定不當機？
二、正常操作下系統是否反應夠快速？
三、不當操作會不會導致系統不穩或不能執行，甚至造成不能開機？
四、是否允許不正常操作，例如快速連續按按鍵或者在隨時(尤其錄影時)切斷電源？
五、能不能 cost down?

其實問題大大小小很多，這邊要講的是系統更新問題。系統更新有時是必要的，尤其在研發當中，但是研發當中通常不會一起考慮穩定性，也就是更新失敗。像 PC/NB 主機板有做雙 BIOS, 我覺得嵌入式系統也應該做此考量，其中有一個永遠唯讀的部份，它起動後能做的不多，可以是做系統更新或/且做 debug/test就可以。這樣的部份可以不必載入所有硬體的驅動程式，也不必全功能。甚至可以不必有 console, 只需搭配像 reset 即可達到。但是它必須判斷當系統更新失敗時的處置。

至於主系統部份，也建議類似 unionfs 那樣，把主系統做成唯讀的，可以是像 cramfs 採壓縮的方式，而把需要寫入的部份寫入到另一塊區域。採用 unionfs 的好處是，它可以做到沒寫入前，只有唯讀部份，當要存檔才改為寫入可讀寫區。如此一來，當要系統還原的時候就很容易，而系統更新也可以只更新唯讀區。

綜合以上所述，大約如下分割系統:
- default boot area, 約需 1M
- read only area, 做主系統，大小視需要而定
- read-writable, 做設定存檔用，大小通常不大於 1M.

採用這塊 default boot area 會增加儲存空間的需求，但是能讓系統更穩定。而採用後面的架構，則讓系統預設值可以儲存，而且不必另行放在可讀寫區，也不必事先占用該區，算是可以縮小系統儲存空間。甚至降低系統更新的頻率與區域，繼而增加系統的可靠與穩定性。