用新 Bootloader 为 AWS DeepRacer 安装自定义操作系统

2026-07-21 22 预计阅读时间: 1 分钟
来源: aws.amazon.com AI 摘要 Original link

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AWS DeepRacer 设备过去受限于原厂固件和软件，开发者难以升级到较新的操作系统，也无法自由调整底层环境。新发布的 bootloader 改变了这一点：设备现在可以升级或安装自定义 OS，原本可能因软件老化而闲置的硬件，也有机会继续承担机器人、边缘计算和机器学习实验任务。

Bootloader 解开的不只是操作系统版本

DeepRacer 的核心问题并不是算力突然不足，而是启动链限制了软件环境的演进。原厂系统停止更新后，内核、驱动、Python 运行时和用户态依赖都会逐渐落后。即使上层应用还能运行，开发者也可能遇到安全补丁缺失、软件包无法安装或新版本工具链不兼容等问题。

新的 bootloader 提供了安装或升级自定义操作系统的入口。由此带来的价值包括：

  • 使用仍受维护的 Linux 发行版和软件仓库；
  • 更新 Python、容器运行时及机器人开发工具；
  • 根据实验需要裁剪服务、存储和网络配置；
  • 将旧 DeepRacer 改造成边缘推理、传感器采集或机器人控制平台；
  • 借助采用该 bootloader 的社区发行版降低适配成本。

需要注意，bootloader 解决的是“设备能否启动自定义系统”的问题，不会自动保证摄像头、电机控制器、无线网络和其他外设全部兼容。最终可用性仍取决于内核驱动、设备树、固件文件以及用户态控制程序。

刷写前先处理三个风险

安装自定义 OS 会触及启动和存储链路，操作前应先确认恢复路径。

保留原始系统。 如果官方流程允许读取系统盘或分区，应先制作镜像备份，并把校验值保存在另一台机器上。仅备份项目代码不够，因为设备专用驱动、校准数据和网络配置也可能位于原系统中。

核对硬件与镜像版本。 社区发行版通常会声明支持的 DeepRacer 硬件版本、bootloader 版本和已验证外设。不要因为镜像基于常见 Linux 发行版，就假定它适用于所有设备批次。

准备本地回退手段。 在修改启动项之前，应确认是否能通过显示器、串口、恢复介质或其他本地方式观察启动日志。远程 SSH 不能替代恢复通道，因为网络驱动或服务本身就可能启动失败。

可以这样实践：校验并写入社区系统镜像

下面是一个通用的 Linux 主机侧流程，用于校验并写入社区发行版镜像。它不是特定 DeepRacer bootloader 的官方命令；实际镜像格式、目标介质和启动步骤必须以所选发行版说明为准。

运行前需要修改 IMAGE、EXPECTED_SHA256 和 TARGET。其中 TARGET 必须是准备写入的可移动设备，写错会覆盖本机磁盘。

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

IMAGE="$HOME/Downloads/deepracer-community-os.img"
EXPECTED_SHA256="REPLACE_WITH_PUBLISHED_SHA256"
TARGET="/dev/sdX"

if [[ ! -f "$IMAGE" ]]; then
  echo "Image not found: $IMAGE" >&2
  exit 1
fi

if [[ "$EXPECTED_SHA256" == "REPLACE_WITH_PUBLISHED_SHA256" ]]; then
  echo "Set EXPECTED_SHA256 before writing the image." >&2
  exit 1
fi

echo "Detected block devices:"
lsblk -o NAME,SIZE,MODEL,TRAN,MOUNTPOINTS

ACTUAL_SHA256=$(sha256sum "$IMAGE" | awk '{print $1}')
if [[ "$ACTUAL_SHA256" != "$EXPECTED_SHA256" ]]; then
  echo "Checksum mismatch." >&2
  echo "Expected: $EXPECTED_SHA256" >&2
  echo "Actual:   $ACTUAL_SHA256" >&2
  exit 1
fi

if [[ ! -b "$TARGET" ]]; then
  echo "Target is not a block device: $TARGET" >&2
  exit 1
fi

read -r -p "Type the target device ($TARGET) to confirm destructive write: " CONFIRM
if [[ "$CONFIRM" != "$TARGET" ]]; then
  echo "Cancelled."
  exit 1
fi

sudo umount "${TARGET}"?* 2>/dev/null || true
sudo dd if="$IMAGE" of="$TARGET" bs=4M status=progress conv=fsync
sync

echo "Image written successfully. Re-check the distribution's bootloader instructions before installing it in the device."

在 macOS 上，块设备通常形如 /dev/diskN，写入工具和卸载命令也不同，不应直接照搬这段脚本。无论在哪个平台，都要先用系统工具确认设备容量、型号和连接方式。

镜像首次启动后，可以用一组小范围检查验证系统，而不是立刻部署完整的自动驾驶环境：

uname -a
cat /etc/os-release
ip address
lsusb
lspci -nn 2>/dev/null || true
systemctl --failed
journalctl -b -p warning --no-pager

这些命令分别检查内核与发行版、网络接口、USB/PCI 设备、失败的 systemd 服务和本次启动中的告警。接下来还应单独验证摄像头、执行器和急停机制，并在车轮悬空或车辆固定的条件下进行首次电机测试。

把自定义系统当成一台机器人维护

能够启动只是迁移的起点。为了避免系统升级后突然失去控制能力，可以把环境拆成三层：

  • 启动层：bootloader、分区布局、内核与恢复机制；
  • 硬件层：设备树、驱动、固件、摄像头和电机接口；
  • 应用层：推理服务、控制程序、模型、容器和监控。

升级时应逐层验证，并记录版本组合。对于需要长期运行的设备，还可以固定内核版本，在测试机验证更新后再应用到实际车辆。社区发行版能缩短适配路径，但其维护周期、安全更新和硬件覆盖范围仍需自行评估。

采用前检查清单

决定替换原厂系统前，至少确认以下事项：

  • 当前硬件版本受到 bootloader 和目标发行版支持；
  • 已备份原系统、配置、模型与设备校准数据；
  • 镜像来源可信，并已核对发布方提供的校验值；
  • 有本地控制台或其他恢复路径；
  • 摄像头、网络和电机接口均有可验证的驱动支持；
  • 首次运动测试在受控环境中进行，并保留物理急停能力；
  • 系统更新策略不会未经测试就替换关键内核或驱动。

新 bootloader 延长 DeepRacer 使用寿命的关键，不只是让设备运行“更新的 Linux”，而是把底层系统的选择权交还给开发者。这个自由也意味着维护责任随之转移：备份、驱动验证、恢复设计和安全测试，都会成为自定义 OS 生命周期的一部分。

# AI # AWS # 云平台 # 机器学习

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