Android OTA 升级

来源：互联网发布：lol检测出游戏数据异常编辑：程序博客网时间：2024/05/16 07:28

Android OTA 升级之一：编译升级包

作者：宋立新

Email：zjujoe@yahoo.com

前言

OTA 升级是 Android 系统提供的标准软件升级方式。它功能强大，提供了完全升级、增量升级模式，可以通过 SD 卡升级，也可以通过网络升级。

这里，我们先研究最简单的情况，通过 SD 卡进行完全升级。

如何执行升级就不多说了，网上有很多资料。（比如，介绍HTC手机如何升级）。我们感兴趣的是它是如何实现的，作为开发者，如何修改它以符合我们的定制化需求。

首先，我们研究一下 ota 升级包的编译过程。

Quick start

首先编译出android, 然后执行：

make otapackage

即可获得：out/target/product/{product_name}/ {product_name}-ota-eng.{uid}.zip

将该文件改名为update.zip放到T卡根目录, 即可开始recovery模式下的 OTA 升级。

编译过程研究

主要分两步，第一步，会准备一个包，其中包含升级需要的内容(原材料)，比如，system 目录。

第二步，运行python 脚本 ./build/tools/releasetools/ota_from_target_files，以步骤一准备的ZIP包作为输入，最终生成需要的升级包。

步骤一

编译脚本如下:

(From: build/core/Makefile)

1073 # Depending on the various images guarantees that the underlying
1074 # directories are up-to-date.
1075 $(BUILT_TARGET_FILES_PACKAGE): /
1076 $(INSTALLED_BOOTIMAGE_TARGET) /
1077 $(INSTALLED_RADIOIMAGE_TARGET) /
1078 $(INSTALLED_RECOVERYIMAGE_TARGET) /
1079 $(INSTALLED_FACTORYIMAGE_TARGET) /
1080 $(INSTALLED_SYSTEMIMAGE) /
1081 $(INSTALLED_USERDATAIMAGE_TARGET) /
1082 $(INSTALLED_SECROIMAGE_TARGET) /
1083 $(INSTALLED_ANDROID_INFO_TXT_TARGET) /
1084 $(built_ota_tools) /
1085 $(APKCERTS_FILE) /
1086 $(HOST_OUT_EXECUTABLES)/fs_config /
1087 | $(ACP)
1088 @echo "Package target files: $@"
1089 $(hide) rm -rf $@ $(zip_root)
1090 $(hide) mkdir -p $(dir $@) $(zip_root)
1091 @# Components of the recovery image
1092 $(hide) mkdir -p $(zip_root)/RECOVERY
1093 $(hide) $(call package_files-copy-root, /
1094 $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT),$(zip_root)/RECOVERY/RAMDISK)
1095 ifdef INSTALLED_KERNEL_TARGET
1096 $(hide) $(ACP) $(INSTALLED_KERNEL_TARGET) $(zip_root)/RECOVERY/kernel
1097 $(hide) $(ACP) $(recovery_ramdisk) $(zip_root)/RECOVERY/ramdisk
1098 endif
1099 ifdef INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET
1100 $(hide) $(ACP) /
1101 $(INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET) $(zip_root)/RECOVERY/second
1102 endif
1103 ifdef BOARD_KERNEL_CMDLINE
1104 $(hide) echo "$(BOARD_KERNEL_CMDLINE)" > $(zip_root)/RECOVERY/cmdline
1105 endif
1106 ifdef BOARD_KERNEL_BASE
1107 $(hide) echo "$(BOARD_KERNEL_BASE)" > $(zip_root)/RECOVERY/base
1108 endif
1109 @# Components of the factory image
1110 $(hide) mkdir -p $(zip_root)/FACTORY
1111 $(hide) $(call package_files-copy-root, /
1112 $(TARGET_FACTORY_ROOT_OUT),$(zip_root)/FACTORY/RAMDISK)
1113 ifdef INSTALLED_KERNEL_TARGET
1114 $(hide) $(ACP) $(INSTALLED_KERNEL_TARGET) $(zip_root)/FACTORY/kernel
1115 endif
1116 ifdef INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET
1117 $(hide) $(ACP) /
1118 $(INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET) $(zip_root)/FACTORY/second
1119 endif
1120 ifdef BOARD_KERNEL_CMDLINE
1121 $(hide) echo "$(BOARD_KERNEL_CMDLINE)" > $(zip_root)/FACTORY/cmdline
1122 endif
1123 ifdef BOARD_KERNEL_BASE
1124 $(hide) echo "$(BOARD_KERNEL_BASE)" > $(zip_root)/FACTORY/base
1125 endif
1126 @# Components of the boot image
1127 $(hide) mkdir -p $(zip_root)/BOOT
1128 $(hide) $(call package_files-copy-root, /
1129 $(TARGET_ROOT_OUT),$(zip_root)/BOOT/RAMDISK)
1130 ifdef INSTALLED_KERNEL_TARGET
1131 $(hide) $(ACP) $(INSTALLED_KERNEL_TARGET) $(zip_root)/BOOT/kernel
1132 $(hide) $(ACP) $(INSTALLED_RAMDISK_TARGET) $(zip_root)/BOOT/ramdisk
1133 endif
1134 ifdef INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET
1135 $(hide) $(ACP) /
1136 $(INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET) $(zip_root)/BOOT/second
1137 endif
1138 ifdef BOARD_KERNEL_CMDLINE
1139 $(hide) echo "$(BOARD_KERNEL_CMDLINE)" > $(zip_root)/BOOT/cmdline
1140 endif
1141 ifdef BOARD_KERNEL_BASE
1142 $(hide) echo "$(BOARD_KERNEL_BASE)" > $(zip_root)/BOOT/base
1143 endif
1144 $(hide) $(foreach t,$(INSTALLED_RADIOIMAGE_TARGET),/
1145 mkdir -p $(zip_root)/RADIO; /
1146 $(ACP) $(t) $(zip_root)/RADIO/$(notdir $(t));)
1147 @# Contents of the system image
1148 $(hide) $(call package_files-copy-root, /
1149 $(SYSTEMIMAGE_SOURCE_DIR),$(zip_root)/SYSTEM)
1150 @# Contents of the data image
1151 $(hide) $(call package_files-copy-root, /
1152 $(TARGET_OUT_DATA),$(zip_root)/DATA)
1153 @# Extra contents of the OTA package
1154 $(hide) mkdir -p $(zip_root)/OTA/bin
1155 $(hide) $(ACP) $(INSTALLED_ANDROID_INFO_TXT_TARGET) $(zip_root)/OTA/
1156 $(hide) $(ACP) $(PRIVATE_OTA_TOOLS) $(zip_root)/OTA/bin/
1157 @# Files that do not end up in any images, but are necessary to
1158 @# build them.
1159 $(hide) mkdir -p $(zip_root)/META
1160 $(hide) $(ACP) $(APKCERTS_FILE) $(zip_root)/META/apkcerts.txt
1161 $(hide) echo "$(PRODUCT_OTA_PUBLIC_KEYS)" > $(zip_root)/META/otakeys.txt
1162 $(hide) echo "$(PRIVATE_RECOVERY_API_VERSION)" > $(zip_root)/META/recovery-api-version.txt
1163 $(hide) echo "blocksize $(BOARD_FLASH_BLOCK_SIZE)" > $(zip_root)/META/imagesizes.txt
1164 $(hide) echo "boot $(call image-size-from-data-size,$(BOARD_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE))" >> $(zip_root)/META/imagesizes.txt
1165 $(hide) echo "recovery $(call image-size-from-data-size,$(BOARD_RECOVERYIMAGE_PARTITION_SIZE))" >> $(zip_root)/META/imagesizes.txt
1166 $(hide) echo "system $(call image-size-from-data-size,$(BOARD_SYSTEMIMAGE_PARTITION_SIZE))" >> $(zip_root)/META/imagesizes.txt
1167 $(hide) echo "secro $(call image-size-from-data-size,$(BOARD_SECROIMAGE_PARTITION_SIZE))" >> $(zip_root)/META/imagesizes.txt
1168 $(hide) echo "userdata $(call image-size-from-data-size,$(BOARD_USERDATAIMAGE_PARTITION_SIZE))" >> $(zip_root)/META/imagesizes.txt
1169 $(hide) echo "$(tool_extensions)" > $(zip_root)/META/tool-extensions.txt
1170 @# Zip everything up, preserving symlinks
1171 $(hide) (cd $(zip_root) && zip -qry ../$(notdir $@) .)
1172 @# Run fs_config on all the system files in the zip, and save the output
1173 $(hide) zipinfo -1 $@ | awk -F/ 'BEGIN { OFS="/" } /^SYSTEM/// {$$1 = "system"; print}' | $(HOST_OUT_EXECUTABLES)/fs_config > $(zip_root)/META/filesystem_config.txt
1174 $(hide) (cd $(zip_root) && zip -q ../$(notdir $@) META/filesystem_config.txt)

可见往里面添加了很多内容。

L1089-1090 , 造一个目录。

L1091-1108，填充 RECOVERY 子目录的内容。用于生成recovery.img。包括：kernel 的image, recovery 根文件系统的 image, recovery 根文件系统的内容：

RECOVERY$ tree -L 2

├── kernel

├── ramdisk

└── RAMDISK

    ├── advanced_meta_init.rc

    ├── data

    ├── default.prop

    ├── dev

    ├── etc

    ├── init

    ├── init.factory.rc

    ├── init.goldfish.rc

    ├── init.mt6516.rc

    ├── init.rc

    ├── meta_init.rc

    ├── proc

    ├── res

    ├── sbin

    ├── sys

    ├── system

    └── tmp

L1109-1125, 填充 FACTORY 子目录的内容， 没有用到，包括：kernel 的image

L1126-1143, 填充 BOOT子目录的内容，用于生成boot.img。和 RECOVERY目录类似，包括：kernel 的image,根文件系统的 image,根文件系统的内容：

BOOT$ tree -L 2

├── kernel

├── ramdisk

└── RAMDISK

    ├── advanced_meta_init.rc

    ├── data

    ├── default.prop

    ├── dev

    ├── init

    ├── init.factory.rc

    ├── init.goldfish.rc

    ├── init.mt6516.rc

    ├── init.rc

    ├── meta_init.rc

    ├── proc

    ├── res -> /system/res

    ├── sbin

    ├── sys

    └── system

L1144-1146, 填充 RADIO子目录的内容， 没有用到。

L1147-1149, 填充 SYSTEM子目录的内容。 这是升级的主要内容。

L1150-1152, 填充 DATA子目录的内容。缺省没有用到。

L1153-1156, 填充 OTA/bin子目录的内容,这是OTA升级自己使用的程序。后面会遇到。

OTA/bin$ tree

├── applypatch

├── applypatch_static

├── check_prereq

└── updater

L1159-1169, 填充 META子目录的内容,这里包含了OTA脚本需要的一些附加信息。

L1170-1171,将所有内容打包。供下一阶段使用。

L1173-1174,生成 META/filesystem_config.txt 并将其加入到 zip 包中。该文件保存了 system 目录下各目录、文件的权限及 owner.

$ head META/filesystem_config.txt

system 0 0 755

system/usr 0 0 755

system/usr/srec 0 0 755

system/usr/srec/config 0 0 755

system/usr/srec/config/en.us 0 0 755

system/usr/srec/config/en.us/grammars 0 0 755

system/usr/srec/config/en.us/grammars/phone_type_choice.g2g 0 0 644

system/usr/srec/config/en.us/grammars/VoiceDialer.g2g 0 0 644

system/usr/srec/config/en.us/grammars/boolean.g2g 0 0 644

system/usr/srec/config/en.us/g2p 0 0 755

这里，目录由 zipinfo –l 提供， 而权限则由 fs_config 设定。此程序的源码位于：build/tools/fs_config, 其中fs_config 包含了一个头文件：

54 #include "private/android_filesystem_config.h"

这个文件(system/core/include/private/android_filesystem_config.h)以hardcoding 的方式设定了 system 下各目录、文件的权限、属主。比如：

152     { 00440, AID_ROOT,      AID_SHELL,     "system/etc/init.goldfish.rc" },

153     { 00550, AID_ROOT,      AID_SHELL,     "system/etc/init.goldfish.sh" },

154     { 00440, AID_ROOT,      AID_SHELL,     "system/etc/init.trout.rc" },

155     { 00550, AID_ROOT,      AID_SHELL,     "system/etc/init.ril" },

如果需要升级其它内容，比如 bootloader, 则可以在这里加入。

步骤二

编译脚本如下:

(From: build/core/Makefile)

1186 name := $(TARGET_PRODUCT)
1187 ifeq ($(TARGET_BUILD_TYPE),debug)
1188 name := $(name)_debug
1189 endif
1190 name := $(name)-ota-$(FILE_NAME_TAG)
1191
1192 INTERNAL_OTA_PACKAGE_TARGET := $(PRODUCT_OUT)/$(name).zip
1193
1194 $(INTERNAL_OTA_PACKAGE_TARGET): KEY_CERT_PAIR := $(DEFAULT_KEY_CERT_PAIR)
1195
1196 ifeq ($(TARGET_OTA_SCRIPT_MODE),)
1197 # default to "auto"
1198 $(INTERNAL_OTA_PACKAGE_TARGET): scriptmode := auto
1199 else
1200 $(INTERNAL_OTA_PACKAGE_TARGET): scriptmode := $(TARGET_OTA_SCRIPT_MODE)
1201 endif
1202
1203 $(INTERNAL_OTA_PACKAGE_TARGET): $(BUILT_TARGET_FILES_PACKAGE) $(OTATOOLS)
1204 @echo "Package OTA: $@"
1205 $(hide) ./build/tools/releasetools/ota_from_target_files /
1206 -m $(scriptmode) /
1207 -p $(HOST_OUT) /
1208 -k $(KEY_CERT_PAIR) /
1209 $(BUILT_TARGET_FILES_PACKAGE) $@

核心是一个python脚本: ota_from_target_files, 它以前一步骤生成的ZIP包作为输入，生成可用于OTA升级的zip包。具体内容我们后文继续分析。

Android OTA 升级之二：脚本 ota_from_target_files

作者：宋立新

Email：zjujoe@yahoo.com

前言

前面介绍了ota package 的编译过程，其中最核心的部分就是一个 python 脚本：ota_from_target_files. 现在我们分析这个脚本。

先看一下帮助

不带任何参数，先看一下它的帮助：

$ ./ota_from_target_files
Given a target-files zipfile, produces an OTA package that installs
that build. An incremental OTA is produced if -i is given, otherwise
a full OTA is produced.
Usage: ota_from_target_files [flags] input_target_files output_ota_package
-b (--board_config) <file>
Deprecated.
-k (--package_key) <key>
Key to use to sign the package (default is
"build/target/product/security/testkey").
-i (--incremental_from) <file>
Generate an incremental OTA using the given target-files zip as
the starting build.
-w (--wipe_user_data)
Generate an OTA package that will wipe the user data partition
when installed.
-n (--no_prereq)
Omit the timestamp prereq check normally included at the top of
the build scripts (used for developer OTA packages which
legitimately need to go back and forth).
-e (--extra_script) <file>
Insert the contents of file at the end of the update script.
-m (--script_mode) <mode>
Specify 'amend' or 'edify' scripts, or 'auto' to pick
automatically (this is the default).
-p (--path) <dir>
Prepend <dir>/bin to the list of places to search for binaries
run by this script, and expect to find jars in <dir>/framework.
-s (--device_specific) <file>
Path to the python module containing device-specific
releasetools code.
-x (--extra) <key=value>
Add a key/value pair to the 'extras' dict, which device-specific
extension code may look at.
-v (--verbose)
Show command lines being executed.
-h (--help)
Display this usage message and exit.

简单翻译一下：

-b 过时，不再使用。

-k 签名用的密钥

-i 生成增量OTA包时用于定义对比包

-w 是否清除 userdata 分区

-n 是否在升级时不检查时间戳，缺省情况下只能基于老的版本升级。

-e 定义额外运行的脚本

-m 定义采用的脚本格式，目前有两种，amend & edify, 其中amend为较老的格式。对应的，升级时会采用不同的解释器。缺省情况下，ota_from_target_files 会同时生成两个脚本。这提供了最大灵活性。

-p 定义脚本用到的一些可执行文件的路径

-s 定义额外运行的脚本的路径

-x 定义额外运行的脚本可能用到的键/值对

-v 老朋友，冗余模式，让脚本打印出执行的命令

-h 老朋友，这个就不用说了吧。

我们调用如下命令生成我们的升级包：

./build/tools/releasetools/ota_from_target_files /

-m auto /

-p out/host/linux-x86 /

-k build/target/product/security/testkey -n /

out/target/product/{product-name}/obj/PACKAGING/target_files_intermediates/{product-name}-target_files-eng.{uid}.zip {output_zip}

再看内容

ota_from_target_files为python 脚本，所以如果懂 python，会更顺利一点。

文件有1000行。分析过程中，我们只是贴代码片段。完整文件见：

build/tools/releasetools/ota_from_target_files （from Android 2.2）

入口：main

按照python惯例，单独执行的代码执行从__main__开始：

944 if __name__ == '__main__':

945   try:

946     main(sys.argv[1:])

947   except common.ExternalError, e:

948     print

949     print "   ERROR: %s" % (e,)

950     print

951     sys.exit(1)

它调用 main 函数：

844 def main(argv):
845
846 def option_handler(o, a):
847 if o in ("-b", "--board_config"):
848 pass # deprecated
849 elif o in ("-k", "--package_key"):
850 OPTIONS.package_key = a
851 elif o in ("-i", "--incremental_from"):
852 OPTIONS.incremental_source = a
853 elif o in ("-w", "--wipe_user_data"):
854 OPTIONS.wipe_user_data = True
855 elif o in ("-n", "--no_prereq"):
856 OPTIONS.omit_prereq = True
857 elif o in ("-e", "--extra_script"):
858 OPTIONS.extra_script = a
859 elif o in ("-m", "--script_mode"):
860 OPTIONS.script_mode = a
861 elif o in ("--worker_threads"):
862 OPTIONS.worker_threads = int(a)
863 else:
864 return False
865 return True
866
867 args = common.ParseOptions(argv, __doc__,
868 extra_opts="b:k:i:d:wne:m:",
869 extra_long_opts=["board_config=",
870 "package_key=",
871 "incremental_from=",
872 "wipe_user_data",
873 "no_prereq",
874 "extra_script=",
875 "script_mode=",
876 "worker_threads="],
877 extra_option_handler=option_handler)
878
879 if len(args) != 2:
880 common.Usage(__doc__)
881 sys.exit(1)

将用户设定的 Option 存入 OPTIONS 变量中。它是一个Python Class, 我们将其理解为一个C Struct 即可。

 883   if OPTIONS.script_mode not in ("amend", "edify", "auto"):

884     raise ValueError('unknown script mode "%s"' % (OPTIONS.script_mode,))

 Script_mode 只能是amend/edify/auto之一， auto 目前是选择两者都支持。

可以理解是为了向前兼容,(早期 Android 使用 amend)

 886   if OPTIONS.extra_script is not None:

887     OPTIONS.extra_script = open(OPTIONS.extra_script).read()

 读入 额外脚本的内容。（如果有）

 889   print "unzipping target target-files..."

890   OPTIONS.input_tmp = common.UnzipTemp(args[0])

 解开输入包。

892   if OPTIONS.device_specific is None:  
893     # look for the device-specific tools extension location in the input  
894     try:  
895       f = open(os.path.join(OPTIONS.input_tmp, "META", "tool-extensions.txt"))  
896       ds = f.read().strip()  
897       f.close()  
898       if ds:  
899         ds = os.path.normpath(ds)  
900         print "using device-specific extensions in", ds  
901         OPTIONS.device_specific = ds  
902     except IOError, e:  
903       if e.errno == errno.ENOENT:  
904         # nothing specified in the file  
905         pass  
906       else:  
907         raise

处理 device-specific extensions， 没用到。

 909   common.LoadMaxSizes()

910   if not OPTIONS.max_image_size:

911     print

912     print "  WARNING:  Failed to load max image sizes; will not enforce"

913     print "  image size limits."

914     print

 读入设定image大小的参数，没用到。

 916   OPTIONS.target_tmp = OPTIONS.input_tmp

917   input_zip = zipfile.ZipFile(args[0], "r")

918   if OPTIONS.package_key:

919     temp_zip_file = tempfile.NamedTemporaryFile()

920     output_zip = zipfile.ZipFile(temp_zip_file, "w",

921                                  compression=zipfile.ZIP_DEFLATED)

922   else:

923     output_zip = zipfile.ZipFile(args[1], "w",

924                  compression=zipfile.ZIP_DEFLATED)

 设定输出文件，如果要签名（our case）,则还需要一个临时输出文件。

 926   if OPTIONS.incremental_source is None:

927     WriteFullOTAPackage(input_zip, output_zip)

928   else:

929     print "unzipping source target-files..."

930     OPTIONS.source_tmp = common.UnzipTemp(OPTIONS.incremental_source)

931     source_zip = zipfile.ZipFile(OPTIONS.incremental_source, "r")

932     WriteIncrementalOTAPackage(input_zip, source_zip, output_zip)

 根据参数，调用增量和非增量创建 ZIP 创建函数，我们采用非增量模式。

 934   output_zip.close()

935   if OPTIONS.package_key:

936     SignOutput(temp_zip_file.name, args[1])

937     temp_zip_file.close()

939   common.Cleanup()

941   print "done."

签名（如果需要的话），处理完毕。

下面我们看主要功能函数：WriteFullOTAPackage。

主功能：WriteFullOTAPackage

345 def WriteFullOTAPackage(input_zip, output_zip):

346   if OPTIONS.script_mode == "auto":

347     script = both_generator.BothGenerator(2)

348   elif OPTIONS.script_mode == "amend":

349     script = amend_generator.AmendGenerator()

350   else:

351     # TODO: how to determine this?  We don't know what version it will

352     # be installed on top of.  For now, we expect the API just won't

353     # change very often.

354     script = edify_generator.EdifyGenerator(2)

 首先，我们获得脚本生成器，他们的实现见脚本：edify_generator.py 等。

 356   metadata = {"post-build": GetBuildProp("ro.build.fingerprint", input_zip),

357               "pre-device": GetBuildProp("ro.product.device", input_zip),

358               "post-timestamp": GetBuildProp("ro.build.date.utc", input_zip),

359               }

 获得一些环境变量，来自android 环境变量。 Google 一下即知其义。

 361   device_specific = common.DeviceSpecificParams(

362       input_zip=input_zip,

363       input_version=GetRecoveryAPIVersion(input_zip),

364       output_zip=output_zip,

365       script=script,

366       input_tmp=OPTIONS.input_tmp,

367       metadata=metadata)

 设备相关参数，不深究。

 369   if not OPTIONS.omit_prereq:

370     ts = GetBuildProp("ro.build.date.utc", input_zip)

371     script.AssertOlderBuild(ts)

 如果需要，在脚本中增加一个Assert语句，要求update zip包只能用于升级老的系统。

 373   AppendAssertions(script, input_zip)

 如果需要，在脚本中增加一个Assert语句，要求update zip包只能用于同一设备，即目标设备的 ro.product.device 必须跟update.zip中的相同。

374   device_specific.FullOTA_Assertions()

 Callback, 用于调用设备相关代码。调用时机为即将开始升级。类似还有：

FullOTA_InstallEnd IncrementalOTA_Assertions IncrementalOTA_VerifyEnd。 不深究。

 376   script.ShowProgress(0.5, 0)

 在升级脚本中加入显示进度的语句， 参数一表示底下的操作（到下一条同类语句或者到末尾）将暂用的时间在总体时间的比例。参数二用于控制显示的速度。比如，50 则表示底下的操作估计50秒内完成，要求进度条显示线程用50秒显示这一部分的进度。0 表示不自动更新，手动控制（使用SetProgress)

 378   if OPTIONS.wipe_user_data:

379     script.FormatPartition("userdata")

 如果需要，在脚本中增加语句，擦除 userdata 分区。

 381   script.FormatPartition("system")

 在脚本中增加语句，擦除 system分区。

 382   script.Mount("MTD", "system", "/system")

 在脚本中增加语句，安装 system分区到 /system 目录。

383   script.UnpackPackageDir("recovery", "/system")

384   script.UnpackPackageDir("system", "/system")

在脚本中增加语句，将recovery以及system中的内容拷贝到 /system目录。其中recovery 目录包含一个patch 以及应用该patch 的脚本。

 386   symlinks = CopySystemFiles(input_zip, output_zip)

387   script.MakeSymlinks(symlinks)

 386 行从输入 ZIP 包 /system 拷贝文件到输出 ZIP 包 /system。由于这个过程不支持链接文件，所以它将这些文件返回。 于 387 行做继续处理。该行建立这些link 文件。所有的link文件都指向 toolbox

 389   boot_img = File("boot.img", common.BuildBootableImage(

390       os.path.join(OPTIONS.input_tmp, "BOOT")))

391   recovery_img = File("recovery.img", common.BuildBootableImage(

392       os.path.join(OPTIONS.input_tmp, "RECOVERY")))

393   MakeRecoveryPatch(output_zip, recovery_img, boot_img)

 这个复杂，MakeRecoveryPatch 做了两件事:

1.在输出 ZIP包中生成一个patch: recovery/recovery-from-boot.p(boot.img和 recovery.img的patch), 它最后会位于：system/recovery-from-boot.p

2.在输出 ZIP包中生成一个脚本：recovery/etc/install-recovery.sh , 它最后会位于system/etc/install-recovery.sh.

该脚本的内容为：

#!/system/bin/sh

if ! applypatch -c MTD:recovery:2048:6a167ffb86a4a16cb993473ce0726a3067163fc1; then

  log -t recovery "Installing new recovery image"

  applypatch MTD:boot:2324480:9a72a20a9c2f958ba586a840ed773cf8f5244183 MTD:recovery f6c2a70c5f2b02b6a49c9f5c5507a45a42e2d389 2564096 9a72a20a9c2f958ba586a840ed773cf8f5244183:/system/recovery-from-boot.p

else

  log -t recovery "Recovery image already installed"

fi

 395   Item.GetMetadata(input_zip)

 从 META/filesystem_config.txt 中获得 system 目录下的各文件权限信息。

 396   Item.Get("system").SetPermissions(script)

 在脚本中增加语句，设置 system 目录下文件的权限及属主等。

 398   common.CheckSize(boot_img.data, "boot.img")

 检查 boot.img 文件大小是否超标.

 399   common.ZipWriteStr(output_zip, "boot.img", boot_img.data)

 将boot.img 放到输出 ZIP 包中。

 400   script.ShowProgress(0.2, 0)

402   script.ShowProgress(0.2, 10)

 更行进度条。

 403   script.WriteRawImage("boot", "boot.img")

 在脚本中增加语句，将 boot.img 写到 boot 分区。

 405   script.ShowProgress(0.1, 0)

 更行进度条。

 406   device_specific.FullOTA_InstallEnd()

 Callback, 同前。

 408   if OPTIONS.extra_script is not None:

409     script.AppendExtra(OPTIONS.extra_script)

 如果有额外脚本，加入。

 411   script.UnmountAll()

 在脚本中增加语句，umount 所有分区。

 412   script.AddToZip(input_zip, output_zip)

 1）将前面生成的脚本输出到：META-INF/com/google/android/updater-script （对于edify）

 assert(getprop("ro.product.device") == "thedevicename" ||  
  
       getprop("ro.build.product") == "theproductname");  
  
show_progress(0.500000, 0);  
  
format("MTD", "system");  
  
mount("MTD", "system", "/system");  
  
package_extract_dir("recovery", "/system");  
  
package_extract_dir("system", "/system");  
  
symlink("dumpstate", "/system/bin/dumpcrash");  
  
symlink("toolbox", "/system/bin/cat", "/system/bin/chmod",  
  
        "/system/bin/chown", "/system/bin/cmp", "/system/bin/date",  
  
        "/system/bin/dd", "/system/bin/df", "/system/bin/dmesg",  
  
        "/system/bin/fb2bmp", "/system/bin/getevent", "/system/bin/getprop",  
  
        "/system/bin/hd", "/system/bin/id", "/system/bin/ifconfig",  
  
        "/system/bin/iftop", "/system/bin/insmod", "/system/bin/ioctl",  
  
        "/system/bin/kill", "/system/bin/ln", "/system/bin/log",  
  
        "/system/bin/ls", "/system/bin/lsmod", "/system/bin/mkdir",  
  
        "/system/bin/mount", "/system/bin/mv", "/system/bin/netstat",  
  
        "/system/bin/newfs_msdos", "/system/bin/notify", "/system/bin/printenv",  
  
        "/system/bin/ps", "/system/bin/reboot", "/system/bin/renice",  
  
        "/system/bin/rm", "/system/bin/rmdir", "/system/bin/rmmod",  
  
        "/system/bin/route", "/system/bin/schedtop", "/system/bin/sendevent",  
  
        "/system/bin/setconsole", "/system/bin/setprop", "/system/bin/sleep",  
  
        "/system/bin/smd", "/system/bin/start", "/system/bin/stop",  
  
        "/system/bin/sync", "/system/bin/top", "/system/bin/umount",  
  
        "/system/bin/vmstat", "/system/bin/watchprops",  
  
        "/system/bin/wipe");  
  
set_perm_recursive(0, 0, 0755, 0644, "/system");  
  
set_perm_recursive(0, 2000, 0755, 0755, "/system/bin");  
  
set_perm(0, 3003, 02755, "/system/bin/netcfg");  
  
set_perm(0, 3004, 02755, "/system/bin/ping");  
  
set_perm_recursive(1002, 1002, 0755, 0440, "/system/etc/bluez");  
  
set_perm(0, 0, 0755, "/system/etc/bluez");  
  
set_perm(1002, 1002, 0440, "/system/etc/dbus.conf");  
  
set_perm(1014, 2000, 0550, "/system/etc/dhcpcd/dhcpcd-run-hooks");  
  
set_perm(0, 2000, 0550, "/system/etc/init.goldfish.sh");  
  
set_perm(0, 0, 0544, "/system/etc/install-recovery.sh");  
  
set_perm_recursive(0, 0, 0755, 0555, "/system/etc/ppp");  
  
set_perm_recursive(0, 2000, 0755, 0755, "/system/xbin");  
  
show_progress(0.200000, 0);  
  
show_progress(0.200000, 10);  
  
assert(package_extract_file("boot.img", "/tmp/boot.img"),  
  
       write_raw_image("/tmp/boot.img", "boot"),  
  
       delete("/tmp/boot.img"));  
  
show_progress(0.100000, 0);  
  
unmount("/system");

2）将升级程序：OTA/bin/updater 从输入ZIP包中拷贝到输出ZIP包中的：META-INF/com/google/android/update-binary

 413   WriteMetadata(metadata, output_zip)

将前面获取的metadata 写入输出包的文件中： META-INF/com/android/metadata

至此，我们就得到了一个update.zip包。可以开始升级了。

思考

1）虽然提供了更新recovery分区的机制，但是没有看到触发该更新的语句。所以，缺省的情况是不会更新recovery分区的。大概是为了安全的原因吧。但是，有时确实需要更新recovery 分区（比如，设备的硬件配置、分区表等发生改变），这该如何操作呢？

Android OTA 升级之三：生成recovery.img

前言

得到了ota升级包后，我们就可以用它来升级系统了。Android 手机开机后，会先运行 bootloader。 Bootloader 会根据某些判定条件（比如按某个特殊键）决定是否进入 recovery 模式。Recovery 模式会装载 recovery 分区，该分区包含recovery.img。recovery.img 包含了标准内核（和boot.img中的内核相同）以及recovery 根文件系统。下面我们看一下它是如何生成的。

recovery.img生成过程

L630-L637 依赖关系

(From: build/core/Makefile)

630 $(INSTALLED_RECOVERYIMAGE_TARGET): $(MKBOOTFS) $(MKBOOTIMG) $(MINIGZIP) /

631                 $(INSTALLED_RAMDISK_TARGET) /

632                 $(INSTALLED_BOOTIMAGE_TARGET) /

633                 $(recovery_binary) /

634                 $(recovery_initrc) $(recovery_kernel) /

635                 $(INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET) /

636                 $(recovery_build_prop) $(recovery_resource_deps) /

637                 $(RECOVERY_INSTALL_OTA_KEYS)

INSTALLED_RECOVERYIMAGE_TARGET 为我们的编译目标：

584 INSTALLED_RECOVERYIMAGE_TARGET := $(PRODUCT_OUT)/recovery.img

它依赖很多其它目标：

1．MKBOOTFS, MINIGZIP, MKBOOTIMG，PC端工具软件：

（From build/core/config.mk）

265 MKBOOTFS := $(HOST_OUT_EXECUTABLES)/mkbootfs$(HOST_EXECUTABLE_SUFFIX)

266 MINIGZIP := $(HOST_OUT_EXECUTABLES)/minigzip$(HOST_EXECUTABLE_SUFFIX)

267 MKBOOTIMG := $(HOST_OUT_EXECUTABLES)/mkbootimg$(HOST_EXECUTABLE_SUFFIX)

2．INSTALLED_RAMDISK_TARGET，标准根文件系统 ramdisk.img：

326 BUILT_RAMDISK_TARGET := $(PRODUCT_OUT)/ramdisk.img

328 # We just build this directly to the install location.

329 INSTALLED_RAMDISK_TARGET := $(BUILT_RAMDISK_TARGET)

3．INSTALLED_BOOTIMAGE_TARGET， 即boot.img,标准内核及标准根文件系统：

362 INSTALLED_BOOTIMAGE_TARGET := $(PRODUCT_OUT)/boot.img

4. recovery_binary, Recovery可执行程序，源码位于：bootable/recovery

590 recovery_binary := $(call intermediates-dir-for,EXECUTABLES,recovery)/recovery

5. recovery_initrc，recovery模式的init.rc, 位于 bootable/recovery/etc/init.rc

586 recovery_initrc := $(call include-path-for, recovery)/etc/init.rc

6. recovery_kernel, recovery 模式的kernel, 同标准内核

587 recovery_kernel := $(INSTALLED_KERNEL_TARGET) # same as a non-recovery system

7.INSTALLED_2NDBOOTLOADER_TARGET，我们不用。

8. recovery_build_prop， recovery 模式的build.prop, 同标准模式。

589 recovery_build_prop := $(INSTALLED_BUILD_PROP_TARGET)

9. recovery_resource_deps， recovery 模式使用的res, 位于：recovery/custom/{product_name}/res, 以及设备自定义部分（我们没用到）

591 recovery_resources_common := $(call include-path-for, recovery)/custom/$(TARGET_PRODUCT)/res

592 recovery_resources_private := $(strip $(wildcard $(TARGET_DEVICE_DIR)/recovery/res))

593 recovery_resource_deps := $(shell find $(recovery_resources_common)

594   $(recovery_resources_private) -type f)

10. RECOVERY_INSTALL_OTA_KEYS, ota 密钥：

618 # Generate a file containing the keys that will be read by the

619 # recovery binary.

620 RECOVERY_INSTALL_OTA_KEYS := /

621         $(call intermediates-dir-for,PACKAGING,ota_keys)/keys

L638-L655 准备内容

638         @echo ----- Making recovery image ------

639         rm -rf $(TARGET_RECOVERY_OUT)

640         mkdir -p $(TARGET_RECOVERY_OUT)

641         mkdir -p $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)

642         mkdir -p $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/etc

643         mkdir -p $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/tmp

准备recovery目录：out/target/product/{product_name}/recovery 及其子目录：

./root

./root/etc

./root/tmp

644         echo Copying baseline ramdisk...

645         cp -R $(TARGET_ROOT_OUT) $(TARGET_RECOVERY_OUT)

646         echo Modifying ramdisk contents...

647         rm -rf $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/res

从标准根文件系统拷贝所有文件，删除其res 目录。

648         cp -f $(recovery_initrc) $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/

649         cp -f $(recovery_binary) $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/sbin/

拷贝recovery 模式的核心文件 init.rc 及 recovery

650         cp -rf $(recovery_resources_common) $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/

651         $(foreach item,$(recovery_resources_private), /

652           cp -rf $(item) $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/)

653         cp $(RECOVERY_INSTALL_OTA_KEYS) $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/res/keys

拷贝资源文件及密钥文件。

654         cat $(INSTALLED_DEFAULT_PROP_TARGET) $(recovery_build_prop) /

655                 > $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)/default.prop

生成属性文件 default.prop, 它包含了标准根文件系统的default.prop （out/target/product/{product_name}/root/default.prop）以及system分区的build.prop (out/target/product/{product_name}/system/build.prop)

L656-L661 最终生成recovery.img

656         $(MKBOOTFS) $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT) | $(MINIGZIP) > $(recovery_ramdisk)

压缩recovery根文件系统

657         build/quacomm/mkimage $(PRODUCT_OUT)/ramdisk-recovery.img RECOVERY > $(PRODUCT_OUT)/ramdisk_recovery.img

加一个标识头（RECOVERY）

658         mv $(PRODUCT_OUT)/ramdisk_recovery.img $(PRODUCT_OUT)/ramdisk-recovery.img

659         $(MKBOOTIMG) $(INTERNAL_RECOVERYIMAGE_ARGS) --output $@

660         @echo ----- Made recovery image -------- $@

661         $(hide) $(call assert-max-image-size,$@,$(BOARD_RECOVERYIMAGE_PARTITION_SIZE),raw)

和内核一起，生成recovery.img

附：Recovery 根文件系统目录结构

$ tree

├── advanced_meta_init.rc

├── data

├── default.prop

├── dev

├── etc

├── init

├── init.factory.rc

├── init.goldfish.rc

├── init.quacomm.rc

├── init.rc

├── meta_init.rc

├── proc

├── res

│ ├── images

│ │ ├── icon_error.png

│ │ ├── icon_installing.png

│ │ ├── indeterminate1.png

│ │ ├── indeterminate2.png

│ │ ├── indeterminate3.png

│ │ ├── indeterminate4.png

│ │ ├── indeterminate5.png

│ │ ├── indeterminate6.png

│ │ ├── progress_empty.png

│ │ └── progress_fill.png

│ └── keys

├── sbin

│ ├── adbd

│ ├── advanced_meta_init

│ ├── meta_init

│ ├── meta_tst

│ └── recovery

├── sys

├── system

└── tmp

Android OTA 升级之四：进入根文件系统

作者：宋立新

Email：zjujoe@yahoo.com

前言

从bootloader 进入Recovery 模式后，首先也是运行Linux内核，该内核跟普通模式没有区别(减轻了BSP开发者的任务)。区别从执行文件系统开始。 Recovery 模式的细节就隐藏在其根文件系统中。

下面，我们就看看进入Recovery 根文件系统都干些啥。

init.rc

和正常启动一样，内核进入文件系统会执行/init, init 的配置文件就是 /init.rc, 前面文章讲过，这个文件来自：bootable/recovery/etc/init.rc，下面，我们看看它的内容。

  2 on init

  3     export PATH /sbin

  4     export ANDROID_ROOT /system

  5     export ANDROID_DATA /data

  6     export EXTERNAL_STORAGE /sdcard

  8     symlink /system/etc /etc

 10     mkdir /sdcard

 11     mkdir /system

 12     mkdir /data

 13     mkdir /cache

 14     mount /tmp /tmp tmpfs

 16 on boot

 18     ifup lo

 19     hostname localhost

 20     domainname localdomain

 22     class_start default

 25 service recovery /sbin/recovery

 27 service adbd /sbin/adbd recovery

 28     disabled

 30 on property:persist.service.adb.enable=1

 31     start adbd

 33 on property:persist.service.adb.enable=0

 34     stop adbd

可以看到，它很非常简单：

1）设置几个环境变量。备用。

2）建立 etc 链接。

3）造几个目录。备用。

4） Mount /tmp 目录为内存文件系统 tmpfs，后面会用到。

5） Trival 设置,不必关心。

6）启动 recovery主程序。

7）如果是eng模式（此时persist.service.adb.enable），启动adb

当然，init主程序还会装载属性配置文件 /default.prop, 它包含了很多系统属性设置，比如，ro.build.*，等等。

很明显，这里最重要的就是recovery主程序，下面，我们分析它。

先看一段注释

Recovery.c 中，作者写了一段注释，对我们理解recovery的实现很有帮助，下面看一下：（我就不翻译了）

89 /*

 90  * The recovery tool communicates with the main system through /cache files.

 91  *   /cache/recovery/command - INPUT - command line for tool, one arg per line

 92  *   /cache/recovery/log - OUTPUT - combined log file from recovery run(s)

 93  *   /cache/recovery/intent - OUTPUT - intent that was passed in

 94  *

 95  * The arguments which may be supplied in the recovery.command file:

 96  *   --send_intent=anystring - write the text out to recovery.intent

 97  *   --update_package=root:path - verify install an OTA package file

 98  *   --wipe_data - erase user data (and cache), then reboot

 99  *   --wipe_cache - wipe cache (but not user data), then reboot

100  *   --set_encrypted_filesystem=on|off - enables / diasables encrypted fs

101  *

102  * After completing, we remove /cache/recovery/command and reboot.

103  * Arguments may also be supplied in the bootloader control block (BCB).

104  * These important scenarios must be safely restartable at any point:

105  *

106  * FACTORY RESET

107  * 1. user selects "factory reset"

108  * 2. main system writes "--wipe_data" to /cache/recovery/command

109  * 3. main system reboots into recovery

110  * 4. get_args() writes BCB with "boot-recovery" and "--wipe_data"

111  *    -- after this, rebooting will restart the erase --

112  * 5. erase_root() reformats /data

113  * 6. erase_root() reformats /cache

114  * 7. finish_recovery() erases BCB

115  *    -- after this, rebooting will restart the main system --

116  * 8. main() calls reboot() to boot main system

117  *

118  * OTA INSTALL

119  * 1. main system downloads OTA package to /cache/some-filename.zip

120  * 2. main system writes "--update_package=CACHE:some-filename.zip"

121  * 3. main system reboots into recovery

122  * 4. get_args() writes BCB with "boot-recovery" and "--update_package=..."

123  *    -- after this, rebooting will attempt to reinstall the update --

124  * 5. install_package() attempts to install the update

125  *    NOTE: the package install must itself be restartable from any point

126  * 6. finish_recovery() erases BCB

127  *    -- after this, rebooting will (try to) restart the main system --

128  * 7. ** if install failed **

129  *    7a. prompt_and_wait() shows an error icon and waits for the user

130  *    7b; the user reboots (pulling the battery, etc) into the main system

131  * 8. main() calls maybe_install_firmware_update()

132  *    ** if the update contained radio/hboot firmware **:

133  *    8a. m_i_f_u() writes BCB with "boot-recovery" and "--wipe_cache"

134  *        -- after this, rebooting will reformat cache & restart main system --

135  *    8b. m_i_f_u() writes firmware image into raw cache partition

136  *    8c. m_i_f_u() writes BCB with "update-radio/hboot" and "--wipe_cache"

137  *        -- after this, rebooting will attempt to reinstall firmware --

138  *    8d. bootloader tries to flash firmware

139  *    8e. bootloader writes BCB with "boot-recovery" (keeping "--wipe_cache")

140  *        -- after this, rebooting will reformat cache & restart main system --

141  *    8f. erase_root() reformats /cache

142  *    8g. finish_recovery() erases BCB

143  *        -- after this, rebooting will (try to) restart the main system --

144  * 9. main() calls reboot() to boot main system

145  *

146  * ENCRYPTED FILE SYSTEMS ENABLE/DISABLE

147  * 1. user selects "enable encrypted file systems"

148  * 2. main system writes "--set_encrypted_filesystem=on|off" to

149  *    /cache/recovery/command

150  * 3. main system reboots into recovery

151  * 4. get_args() writes BCB with "boot-recovery" and

152  *    "--set_encrypted_filesystems=on|off"

153  *    -- after this, rebooting will restart the transition --

154  * 5. read_encrypted_fs_info() retrieves encrypted file systems settings from /data

155  *    Settings include: property to specify the Encrypted FS istatus and

156  *    FS encryption key if enabled (not yet implemented)

157  * 6. erase_root() reformats /data

158  * 7. erase_root() reformats /cache

159  * 8. restore_encrypted_fs_info() writes required encrypted file systems settings to /data

160  *    Settings include: property to specify the Encrypted FS status and

161  *    FS encryption key if enabled (not yet implemented)

162  * 9. finish_recovery() erases BCB

163  *    -- after this, rebooting will restart the main system --

164  * 10. main() calls reboot() to boot main system

165  */

recovery 主程序

559 int

560 main(int argc, char **argv)

561 {

562     time_t start = time(NULL);

564     // If these fail, there's not really anywhere to complain...

565     freopen(TEMPORARY_LOG_FILE, "a", stdout); setbuf(stdout, NULL);

566     freopen(TEMPORARY_LOG_FILE, "a", stderr); setbuf(stderr, NULL);

567     fprintf(stderr, "Starting recovery on %s", ctime(&start));

将标准输出和标准错误输出重定位到"/tmp/recovery.log",如果是eng模式，就可以通过adb pull /tmp/recovery.log, 看到当前的log信息，这为我们提供了有效的调试手段。后面还会看到，recovery模式运行完毕后，会将其拷贝到cache分区，以便后续分析。

569     ui_init();

 Recovery 使用了一个简单的基于framebuffer的ui系统，叫miniui,这里，进行了简单的初始化（主要是图形部分以及事件部分），并启动了一个 event 线程用于响应用户按键。

570     get_args(&argc, &argv);

从misc 分区以及 CACHE:recovery/command 文件中读入参数，写入到argc, argv ,并且，如果有必要，回写入misc分区。这样，如果recovery没有操作成功（比如，升级还没有结束，就拔电池），系统会一直进入recovery模式。提醒用户继续升级，直到成功。

572     int previous_runs = 0;

573     const char *send_intent = NULL;

574     const char *update_package = NULL;

575     int wipe_data = 0, wipe_cache = 0;

577     int arg;

578     while ((arg = getopt_long(argc, argv, "", OPTIONS, NULL)) != -1) {

579         switch (arg) {

580         case 'p': previous_runs = atoi(optarg); break;

581         case 's': send_intent = optarg; break;

582         case 'u': update_package = optarg; break;

583         case 'w': wipe_data = wipe_cache = 1; break;

584         case 'c': wipe_cache = 1; break;

585         case '?':

586             LOGE("Invalid command argument/n");

587             continue;

588         }

589     }

解析参数，p: previous_runs没有用到，其它含义见前面注释。

591     device_recovery_start();

这个函数没干什么。看名字，它給设备制造商提供了一个调用机会，可写入设备相关初始化代码。

593     fprintf(stderr, "Command:");

594     for (arg = 0; arg < argc; arg++) {

595         fprintf(stderr, " /"%s/"", argv[arg]);

596     }

597     fprintf(stderr, "/n/n");

打印出命令，比如，正常启动进入recovery模式，会打印：Command: "/sbin/recovery"

599     property_list(print_property, NULL);

600     fprintf(stderr, "/n");

打印出所有的系统属性（from default.prop）到log文件。

602     int status = INSTALL_SUCCESS;

604     if (update_package != NULL) {

605         status = install_package(update_package);

606         if (status != INSTALL_SUCCESS) ui_print("Installation aborted./n");

607     } else if (wipe_data) {

608         if (device_wipe_data()) status = INSTALL_ERROR;

609         if (erase_root("DATA:")) status = INSTALL_ERROR;

610         if (wipe_cache && erase_root("CACHE:")) status = INSTALL_ERROR;

611         if (status != INSTALL_SUCCESS) ui_print("Data wipe failed./n");

612     } else if (wipe_cache) {

613         if (wipe_cache && erase_root("CACHE:")) status = INSTALL_ERROR;

614         if (status != INSTALL_SUCCESS) ui_print("Cache wipe failed./n");

615     } else {

616         status = INSTALL_ERROR;  // No command specified

617     }

根据用户提供参数，调用各项功能，比如，安装一个升级包，擦除cache分区, 擦除user data分区，install_package比较复杂，后面专门分析，其它都很简单。忽略。

619     if (status != INSTALL_SUCCESS) ui_set_background(BACKGROUND_ICON_ERROR);

622     if (status != INSTALL_SUCCESS) prompt_and_wait();

如果前面已经做了某项操作并且成功，则进入重启流程。否则，等待用户选择具体操作。

而用户可选操作为： reboot, 安装update.zip，除cache分区, 擦除user data分区,如前所述，只有安装package 比较复杂，其它简单。

624     // Otherwise, get ready to boot the main system...

625     finish_recovery(send_intent);

它的功能如下：

1）将前面定义的intent字符串写入（如果有的话）：CACHE:recovery/command

2）将 /tmp/recovery.log 复制到 "CACHE:recovery/log";

3）清空 misc 分区，这样重启就不会进入recovery模式

4)删除command 文件：CACHE:recovery/command;

626     ui_print("Rebooting.../n");

627     sync();

628     reboot(RB_AUTOBOOT);

629     return EXIT_SUCCESS;

630 }

重启。

下面我们分析核心函数 install_package

install_package

289 int

290 install_package(const char *root_path)

291 {

292     ui_set_background(BACKGROUND_ICON_INSTALLING);

294     ui_print("Finding update package.../n");

295     LOGI("Finding update package.../n");

296     ui_show_indeterminate_progress();

297     LOGI("Update location: %s/n", root_path);

更新 UI 显示

299     if (ensure_root_path_mounted(root_path) != 0) {

300         LOGE("Can't mount %s/n", root_path);

301         reset_mark_block();

302         return INSTALL_CORRUPT;

303     }

确保升级包所在分区已经mount,通常为 cache 分区或者 SD 分区

305     char path[PATH_MAX] = "";

306     if (translate_root_path(root_path, path, sizeof(path)) == NULL) {

307         LOGE("Bad path %s/n", root_path);

308         reset_mark_block();

309         return INSTALL_CORRUPT;

310     }

将根分区转化为具体分区信息.这些信息来自：全局数组：g_roots

313     ui_print("Opening update package.../n");

314     LOGI("Opening update package.../n");

315     LOGI("Update file path: %s/n", path);

317     int numKeys;

318     RSAPublicKey* loadedKeys = load_keys(PUBLIC_KEYS_FILE, &numKeys);

319     if (loadedKeys == NULL) {

320         LOGE("Failed to load keys/n");

321         reset_mark_block();

322         return INSTALL_CORRUPT;

323     }

324     LOGI("%d key(s) loaded from %s/n", numKeys, PUBLIC_KEYS_FILE);

从/res/keys中装载公钥。

326     // Give verification half the progress bar...

328     ui_print("Verifying update package.../n");

329     LOGI("Verifying update package.../n");

330     ui_show_progress(

331             VERIFICATION_PROGRESS_FRACTION,

332             VERIFICATION_PROGRESS_TIME);

334     int err;

335     err = verify_file(path, loadedKeys, numKeys);

336     free(loadedKeys);

337     LOGI("verify_file returned %d/n", err);

338     if (err != VERIFY_SUCCESS) {

339         LOGE("signature verification failed/n");

340         reset_mark_block();

341         return INSTALL_CORRUPT;

342     }

根据公钥验证升级包verify_file的注释说的很明白：

       // Look for an RSA signature embedded in the .ZIP file comment given

       // the path to the zip.  Verify it matches one of the given public

       // keys.

344     /* Try to open the package.

345      */

346     ZipArchive zip;

347     err = mzOpenZipArchive(path, &zip);

348     if (err != 0) {

349         LOGE("Can't open %s/n(%s)/n", path, err != -1 ? strerror(err) : "bad");

350         reset_mark_block();

351         return INSTALL_CORRUPT;

352     }

打开升级包，将相关信息存到ZuoArchive数据机构中，便于后面处理。

354     /* Verify and install the contents of the package.

355      */

356     int status = handle_update_package(path, &zip);

处理函数，我们后面继续分析。

357     mzCloseZipArchive(&zip);

358     return status;

359 }

关闭zip包，结束处理。

handle_update_package

204 static int

205 handle_update_package(const char *path, ZipArchive *zip)

206 {

207     // Update should take the rest of the progress bar.

208     ui_print("Installing update.../n");

210     int result = try_update_binary(path, zip);

211     register_package_root(NULL, NULL);  // Unregister package root

212     return result;

213 }

它主要调用函数try_update_binary完成功能。

try_update_binary

84 // If the package contains an update binary, extract it and run it.

85 static int

86 try_update_binary(const char *path, ZipArchive *zip) {

87 const ZipEntry* binary_entry =

88 mzFindZipEntry(zip, ASSUMED_UPDATE_BINARY_NAME);

89 if (binary_entry == NULL) {

90 return INSTALL_CORRUPT;

91 }

93 char* binary = "/tmp/update_binary";

94 unlink(binary);

95 int fd = creat(binary, 0755);

96 if (fd < 0) {

97 LOGE("Can't make %s/n", binary);

98 return 1;

99 }

100 bool ok = mzExtractZipEntryToFile(zip, binary_entry, fd);

101 close(fd);

102

103 if (!ok) {

104 LOGE("Can't copy %s/n", ASSUMED_UPDATE_BINARY_NAME);

105 return 1;

106 }

将升级包内文件META-INF/com/google/android/update-binary 复制为/tmp/update_binary

108 int pipefd[2];

109 pipe(pipefd);

110

111 // When executing the update binary contained in the package, the

112 // arguments passed are:

113 //

114 // - the version number for this interface

115 //

116 // - an fd to which the program can write in order to update the

117 // progress bar. The program can write single-line commands:

118 //

119 // progress <frac> <secs>

120 // fill up the next <frac> part of of the progress bar

121 // over <secs> seconds. If <secs> is zero, use

122 // set_progress commands to manually control the

123 // progress of this segment of the bar

124 //

125 // set_progress <frac>

126 // <frac> should be between 0.0 and 1.0; sets the

127 // progress bar within the segment defined by the most

128 // recent progress command.

129 //

130 // firmware <"hboot"|"radio"> <filename>

131 // arrange to install the contents of <filename> in the

132 // given partition on reboot.

133 //

134 // (API v2: <filename> may start with "PACKAGE:" to

135 // indicate taking a file from the OTA package.)

136 //

137 // (API v3: this command no longer exists.)

138 //

139 // ui_print <string>

140 // display <string> on the screen.

141 //

142 // - the name of the package zip file.

143 //

144

注意看这段注释，它解释了以下代码的行为。结合代码，可知：

1）将会创建新的进程，执行：/tmp/update_binary

2） 同时，会给该进程传入一些参数，其中最重要的就是一个管道fd，供新进程与原进程通信。

3） 新进程诞生后，原进程就变成了一个服务进程，它提供若干UI更新服务：

a) progress

b) set_progress

c) ui_print

这样，新进程就可以通过老进程的UI系统完成显示任务。而其他功能就靠它自己了。

145 char** args = malloc(sizeof(char*) * 5);

146 args[0] = binary;

147 args[1] = EXPAND(RECOVERY_API_VERSION); // defined in Android.mk

148 args[2] = malloc(10);

149 sprintf(args[2], "%d", pipefd[1]);

150 args[3] = (char*)path;

151 args[4] = NULL;

152

153 pid_t pid = fork();

154 if (pid == 0) {

155 close(pipefd[0]);

156 execv(binary, args);

157 fprintf(stderr, "E:Can't run %s (%s)/n", binary, strerror(errno));

158 _exit(-1);

159 }

160 close(pipefd[1]);

161

162 char buffer[1024];

163 FILE* from_child = fdopen(pipefd[0], "r");

164 while (fgets(buffer, sizeof(buffer), from_child) != NULL) {

165 char* command = strtok(buffer, " /n");

166 if (command == NULL) {

167 continue;

168 } else if (strcmp(command, "progress") == 0) {

169 char* fraction_s = strtok(NULL, " /n");

170 char* seconds_s = strtok(NULL, " /n");

171

172 float fraction = strtof(fraction_s, NULL);

173 int seconds = strtol(seconds_s, NULL, 10);

174

175 ui_show_progress(fraction * (1-VERIFICATION_PROGRESS_FRACTION),

176 seconds);

177 } else if (strcmp(command, "set_progress") == 0) {

178 char* fraction_s = strtok(NULL, " /n");

179 float fraction = strtof(fraction_s, NULL);

180 ui_set_progress(fraction);

181 } else if (strcmp(command, "ui_print") == 0) {

182 char* str = strtok(NULL, "/n");

183 if (str) {

184 ui_print(str);

185 } else {

186 ui_print("/n");

187 }

188 } else {

189 LOGE("unknown command [%s]/n", command);

190 }

191 }

192 fclose(from_child);

193

194 int status;

195 waitpid(pid, &status, 0);

196 if (!WIFEXITED(status) || WEXITSTATUS(status) != 0) {

197 LOGE("Error in %s/n(Status %d)/n", path, WEXITSTATUS(status));

198 return INSTALL_ERROR;

199 }

200

201 return INSTALL_SUCCESS;

202 }

这样，我们又回到了升级包中的文件：META-INF/com/google/android/update-binary，下回继续研究。

Android OTA 升级之五：updater

作者：宋立新

Email：zjujoe@yahoo.com

前言

可以说，前面分析的OTA升级的各部分代码都是在搭一个舞台，而主角现在终于登场，它就是updater. Google的代码架构设计非常好，各部分尽量松耦合。前面介绍升级脚本时，可知有两种类型的脚本，amend & edify. 他们各自对应一个updater. 这里，我们主要关注新的edify的updater.

Updater可以作为学习解释器/编译器的同学一个很好的实例，但是我们只关心产品化相关的内容，所以并不去深究lex/yacc相关的东西。

入口函数 main

(from: bootable/recovery/updater/updater.c)

62 // Where in the package we expect to find the edify script to execute.

63 // (Note it's "updateR-script", not the older "update-script".)

64 #define SCRIPT_NAME "META-INF/com/google/android/updater-script"

这里定义脚本的位置，注释说明本updater支持edify格式的脚本。

66 int main(int argc, char** argv) {

67 // Various things log information to stdout or stderr more or less

68 // at random. The log file makes more sense if buffering is

69 // turned off so things appear in the right order.

70 setbuf(stdout, NULL);

71 setbuf(stderr, NULL);

73 if (argc != 4) {

74 fprintf(stderr, "unexpected number of arguments (%d)/n", argc);

75 return 1;

76 }

78 char* version = argv[1];

79 if ((version[0] != '1' && version[0] != '2' && version[0] != '3') ||

80 version[1] != '/0') {

81 // We support version 1, 2, or 3.

82 fprintf(stderr, "wrong updater binary API; expected 1, 2, or 3; "

83 "got %s/n",

84 argv[1]);

85 return 2;

86 }

获取 version 参数。

88 // Set up the pipe for sending commands back to the parent process.

90 int fd = atoi(argv[2]);

91 FILE* cmd_pipe = fdopen(fd, "wb");

92 setlinebuf(cmd_pipe);

获取命令管道（用于图形显示等，见前篇）

94 // Extract the script from the package.

96 char* package_data = argv[3];

97 ZipArchive za;

98 int err;

99 err = mzOpenZipArchive(package_data, &za);

100 if (err != 0) {

101 fprintf(stderr, "failed to open package %s: %s/n",

102 package_data, strerror(err));

103 return 3;

104 }

105

106 const ZipEntry* script_entry = mzFindZipEntry(&za, SCRIPT_NAME);

107 if (script_entry == NULL) {

108 fprintf(stderr, "failed to find %s in %s/n", SCRIPT_NAME, package_data);

109 return 4;

110 }

111

112 char* script = malloc(script_entry->uncompLen+1);

113 if (!mzReadZipEntry(&za, script_entry, script, script_entry->uncompLen)) {

114 fprintf(stderr, "failed to read script from package/n");

115 return 5;

116 }

117 script[script_entry->uncompLen] = '/0';

118

读入脚本 META-INF/com/google/android/updater-script

119 // Configure edify's functions.

120

121 RegisterBuiltins();

122 RegisterInstallFunctions();

123 RegisterDeviceExtensions();

124 FinishRegistration();

125

注册语句处理函数

126 // Parse the script.

127

128 Expr* root;

129 int error_count = 0;

130 yy_scan_string(script);

131 int error = yyparse(&root, &error_count);

132 if (error != 0 || error_count > 0) {

133 fprintf(stderr, "%d parse errors/n", error_count);

134 return 6;

135 }

136

调用yy* 库函数解析脚本。

137 // Evaluate the parsed script.

138

139 UpdaterInfo updater_info;

140 updater_info.cmd_pipe = cmd_pipe;

141 updater_info.package_zip = &za;

142 updater_info.version = atoi(version);

143

144 State state;

145 state.cookie = &updater_info;

146 state.script = script;

147 state.errmsg = NULL;

148

149 char* result = Evaluate(&state, root);

150 if (result == NULL) {

151 if (state.errmsg == NULL) {

152 fprintf(stderr, "script aborted (no error message)/n");

153 fprintf(cmd_pipe, "ui_print script aborted (no error message)/n");

154 } else {

155 fprintf(stderr, "script aborted: %s/n", state.errmsg);

156 char* line = strtok(state.errmsg, "/n");

157 while (line) {

158 fprintf(cmd_pipe, "ui_print %s/n", line);

159 line = strtok(NULL, "/n");

160 }

161 fprintf(cmd_pipe, "ui_print/n");

162 }

163 free(state.errmsg);

164 return 7;

165 } else {

166 fprintf(stderr, "script result was [%s]/n", result);

167 free(result);

168 }

解释执行脚本。核心函数是 Evaluate。它会调用其他callback函数，而这些callback函数又会调用Evaluate去解析不同的脚本片段。从而实现一个简单的解释器。

169

170 mzCloseZipArchive(&za);

171 free(script);

172

173 return 0;

174 }

还没开始，就结束了。代码非常简单，因为细节隐藏在那些callback函数里。我们看一下。

RegisterBuiltins

415 void RegisterBuiltins() {

416     RegisterFunction("ifelse", IfElseFn);

417     RegisterFunction("abort", AbortFn);

418     RegisterFunction("assert", AssertFn);

419     RegisterFunction("concat", ConcatFn);

420     RegisterFunction("is_substring", SubstringFn);

421     RegisterFunction("stdout", StdoutFn);

422     RegisterFunction("sleep", SleepFn);

424     RegisterFunction("less_than_int", LessThanIntFn);

425     RegisterFunction("greater_than_int", GreaterThanIntFn);

426 }

这些语句控制执行流程。

RegisterInstallFunctions

1037 void RegisterInstallFunctions() {

1038     RegisterFunction("mount", MountFn);

1039     RegisterFunction("is_mounted", IsMountedFn);

1040     RegisterFunction("unmount", UnmountFn);

1041     RegisterFunction("format", FormatFn);

1042     RegisterFunction("show_progress", ShowProgressFn);

1043     RegisterFunction("set_progress", SetProgressFn);

1044     RegisterFunction("delete", DeleteFn);

1045     RegisterFunction("delete_recursive", DeleteFn);

1046     RegisterFunction("package_extract_dir", PackageExtractDirFn);

1047     RegisterFunction("package_extract_file", PackageExtractFileFn);

1048     RegisterFunction("symlink", SymlinkFn);

1049     RegisterFunction("set_perm", SetPermFn);

1050     RegisterFunction("set_perm_recursive", SetPermFn);

1052     RegisterFunction("getprop", GetPropFn);

1053     RegisterFunction("file_getprop", FileGetPropFn);

1054     RegisterFunction("write_raw_image", WriteRawImageFn);

1056     RegisterFunction("apply_patch", ApplyPatchFn);

1057     RegisterFunction("apply_patch_check", ApplyPatchCheckFn);

1058     RegisterFunction("apply_patch_space", ApplyPatchSpaceFn);

1060     RegisterFunction("read_file", ReadFileFn);

1061     RegisterFunction("sha1_check", Sha1CheckFn);

1063     RegisterFunction("ui_print", UIPrintFn);

1065     RegisterFunction("run_program", RunProgramFn);

1066 }

这些语句执行各种功能。基本上，我们只需要知道用法就可以了。值得注意的是，run_program原语允许我们去执行自定义程序，这应该足够满足我们的个性化需求了。