最近在整理以前做过的工程知识，升级是必不可少的功能。接下来几篇文章都是关于这方面的，今天我们直接来看下android中具体的升级过程是如何实现的。升级流程概述升级的流程图：
升级流程分析
第一步：升级包获取
升级获取可以通过远程下载，也可直接拷贝到指定目录即可。
第二步：准备升级
然后调用RecoverySystem.installPackage将目录通过传参方式传递下去。这是应用层代码如下：
public void updateSystem(String updateSavePath) { File packageFile = new File(updateSavePath); try { //调用升级接口 RecoverySystem.installPackage(this, packageFile); } catch (IOException e) { LOG.e(TAG, "RecoverySystem ERROR!!!"); e.printStackTrace(); String errDesc =String.format("execute system update fail. reason-> %s", e.toString()); reportUpdateError(errDesc); } LOG.d(TAG, "RecoverySystem OK!!!"); copyUpdateFileIsSuccess = false; }
在应用层下载升级包后，会调用RecoverySystem.installPackage(Context context, File packageFile)函数来发起安装过程，这个过程主要的原理，实际上只是往 /cache/recovery/command 写入升级包存放路径，然后重启到recovery模式，仅此而已。
public static void installPackage(Context context, File packageFile) throws IOException { String filename = packageFile.getCanonicalPath(); Log.w(TAG, "!!! rebootING TO INSTALL " filename " !!!"); //升级包路径 final String filenameArg = "--update_package=" filename; final String localeArg = "--locale=" Locale.getDefault().toString(); bootCommand(context, filenameArg, localeArg); }
private static void bootCommand(Context context, String… args) throws IOException { RECOVERY_DIR.mkdirs(); // In case we need it COMMAND_FILE.delete(); // In case it's not writable LOG_FILE.delete(); FileWriter command = new FileWriter(COMMAND_FILE); try { for (String arg : args) { if (!TextUtils.isEmpty(arg)) { command.write(arg); command.write("\n"); } } } finally { command.close(); } // Having written the command file, go ahead and reboot PowerManager pm = (PowerManager) context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE); //重启到recovery模式 pm.reboot(PowerManager.REBOOT_RECOVERY); throw new IOException("Reboot failed (no permissions?)"); }
PowerManager.REBOOT_RECOVERY的值为字符串"recovery"，pm.reboot()方法最后会将recovery写入到misc分区的BCB中去。
BCB即Bootloader Control Block，启动控制信息块，位于misc分区，从代码上看，就是一个结构体。如下：
struct bootloader_message { char command[32]; char status[32]; char recovery[1024]; };
bootloader_message 结构体包含三个字段，具体含义如下：
command 字段中存储的是命令，它有以下几个可能值：
- boot-recovery：系统将启动进入Recovery模式
- update-radia 或者 update-hboot：系统将启动进入更新firmware的模式，这个更新过程由bootloader完成
- NULL：空值，系统将启动进入Main System主系统，正常启动。
status 字段存储的是更新的结果。更新结束后，由Recovery或者Bootloader将更新结果写入到这个字段中。
recovery 字段存放的是recovry模块的启动参数，一般包括升级包路径。其存储结构如下：第一行存放字符串“recovery”,第二行存放路径信息“–update_package=/mnt/sdcard/update.zip”等。 因此，参数之间是以“\n”分割的。
第三步：系统重启进入Recovery模式，进行升级操作
Android系统进行升级的时候，有两种途径：
一种是通过接口传递升级包路径自动升级（Android系统SD卡升级），升级完之后系统自动重启。另一种是手动进入recovery模式下，选择升级包进行升级，升级完成之后停留在recovery界面，需要手动选择重启。
前者多用于手机厂商的客户端在线升级，后者多用于开发和测试人员。但不管哪种，原理都是一样的，都要在recovery模式下进行升级。
下面介绍的是升级包保存在cache目录下，且升级包路径保存在/cache/recovery/command中的方式（升级包的存放路径，从BCB或者/cache/recovery/command里面解析得到的）。
重启进入升级主要流程：
- 系统重启进入Recovery模式。读取BCB的command，读取到”boot-recovery”后，加载recovery.img，启动recovery。
- 在install.cpp进行升级操作
- try_update_binary执行升级脚本
- 调用finish_recovery方法，清除BCB信息,重启
1、系统重启进入Recovery模式
系统重启时会判断/cache/recovery目录下是否有command文件，如果存在就进入recovery模式，否则就正常启动。
进入到Recovery模式下，将执行recovery.cpp的main函数，下面贴出关键代码片段：
… … while ((arg = getopt_long(argc, argv, "", OPTIONS, NULL)) != -1) { switch (arg) { case 's': send_intent = optarg; break; case 'u': update_package = optarg; break; … … } … …
2、在install.cpp进行升级操作
在main函数中最终会调用到install_package方法。
… … if (update_package != NULL) { status = install_package(update_package, &wipe_cache, TEMPORARY_INSTALL_FILE, true); … … } … …
具体的升级过程都是在install.cpp中执行的，再来看看install_package方法。
int install_package(const char* path, int* wipe_cache, const char* install_file, bool needs_mount) { … … if (setup_install_mounts() != 0) { … … } else { result = really_install_package(path, wipe_cache, needs_mount); } … … }
install_package方法中创建了log文件（记录升级报错的信息）。然后调用really_install_package方法。
static int really_install_package(const char path, int wipe_cache, bool needs_mount) { … … // 装入签名文件 Certificate* loadedKeys = load_keys(PUBLIC_KEYS_FILE, &numKeys); … … // 验证签名 err = verify_file(map.addr, map.length, loadedKeys, numKeys); … … // 打开升级包 err = mzOpenZipArchive(map.addr, map.length, &zip); … … // 执行升级脚本文件，开始升级 int result = try_update_binary(path, &zip, wipe_cache); … … }
really_install_package方法中，首先验证签名，再读取升级包，然后进行调用try_update_binary方法升级
3、try_update_binary执行升级脚本
static int try_update_binary(const char *path, ZipArchive *zip, int* wipe_cache) { const ZipEntry* binary_entry = mzFindZipEntry(zip, ASSUMED_UPDATE_BINARY_NAME); ... ... const char* binary = "/tmp/update_binary"; unlink(binary); int fd = creat(binary, 0755); ... ... //将升级包里面的update_binary解压到/tmp/update_binary bool ok = mzExtractZipEntryToFile(zip, binary_entry, fd); ... ... const char** args = (const char**)malloc(sizeof(char*) * 5); args[0] = binary; //update_binary存放路径 args[1] = EXPAND(RECOVERY_API_VERSION); // Recovery版本号 char* temp = (char*)malloc(10); sprintf(temp, "%d", pipefd[1]); args[2] = temp; args[3] = (char*)path; //升级包存放路径 args[4] = NULL; pid_t pid = fork();//fork一个子进程 if (pid == 0) { close(pipefd[0]); //子进程调用update-binary执行升级操作 execv(binary, (char* const*)args); fprintf(stdout, "E:Can't run %s (%s)\n", binary, strerror(errno)); _exit(-1); } //父进程负责接受子进程发送的命令去更新ui显示 ... ... int status; waitpid(pid, &status, 0); if (!WIFEXITED(status) || WEXITSTATUS(status) != 0) { //安装失败，返回INSTALL_ERROR return INSTALL_ERROR; } //安装成功，返回INSTALL_SUCCESS return INSTALL_SUCCESS; }
4、调用finish_recovery方法，清除BCB信息,重启
OTA升级成功，清空misc分区（BCB置零），并将保存到内存系统的升级日志/tmp/recovery.log保存到/cache/recovery/last_log。重启设备进入Main System，升级完成。
结束语以上就是对升级流程的分析，希望对大家有所帮助。后续我们还会带来系统升级流程相关的介绍，感兴趣的同学可以关注我们的同名微信公众号“麻辣软硬件”，与我们一起交流相关专业知识。
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