完全升级OTA包的安装流程（上）

完全升级OTA包的安装流程（上）

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。

on init

export PATH /sbin

export ANDROID_ROOT /system

export ANDROID_DATA /data

export EXTERNAL_STORAGE /sdcard

symlink /system/etc /etc

mkdir /sdcard

mkdir /system

mkdir /data

mkdir /cache

mount /tmp /tmp tmpfs

on boot

service recovery /sbin/recovery

service adbd /sbin/adbd recovery

disabled

socket adbd stream 660 system system

# Always start adbd on userdebug and eng builds

on property:ro.debuggable=1

write /sys/class/android_usb/android0/enable 1

start 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 主程序

int

main(int argc, char **argv)

{

time_t start = time(NULL);

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

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

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

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。

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。

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。

int previous_runs = 0;

const char *send_intent = NULL;

const char *update_package = NULL;

int wipe_data = 0, wipe_cache = 0;

int arg;

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

switch (arg) {

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

case 's': send_intent = optarg; break;

case 'u': update_package = optarg; break;

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

case 'c': wipe_cache = 1; break;

case '?':

LOGE("Invalid command argument/n");

continue;

}

}

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。

fprintf(stderr, "Command:");

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

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

}

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"

property_list(print_property, NULL);

fprintf(stderr, "/n");

打印出所有的系统属性（from default.prop）到log文件。

int status = INSTALL_SUCCESS;

if (update_package != NULL) {

status = install_package(update_package, &wipe_cache, TEMPORARY_INSTALL_FILE);

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

} else if (wipe_data) {

if (device_wipe_data()) status = INSTALL_ERROR;

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

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

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

} else if (wipe_cache) {

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

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

} else {

status = INSTALL_ERROR; // No command specified

}

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。

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

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。

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

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;

ui_print("Rebooting.../n");

sync();

reboot(RB_AUTOBOOT);

return EXIT_SUCCESS;

}

重启。

下面我们分析核心函数 install_package

int

install_package(const char* path, int* wipe_cache, const char* install_file)

{

FILE* install_log = fopen_path(install_file, "w");

//保存fota升级的log信息

if (install_log) {

fputs(path, install_log);

fputc('\n', install_log);

} else {

LOGE("failed to open last_install: %s\n", strerror(errno));

}

int result = really_install_package(path, wipe_cache);

if (install_log) {

fputc(result == INSTALL_SUCCESS ? '1' : '0', install_log);

fputc('\n', install_log);

fclose(install_log);

}

return result;

}

该函数主要调用了really_install_package

static int

really_install_package(const char *path, int* wipe_cache)

{

ui->SetBackground(RecoveryUI::INSTALLING_UPDATE);

//设置升级过程中背景

ui->SetProgressType(RecoveryUI::INDETERMINATE);

//设置升级的进度

Certificate* loadedKeys = load_keys(PUBLIC_KEYS_FILE, &numKeys);

从/res/keys中装载公钥。

err = verify_file(path, loadedKeys, numKeys);

根据公钥验证升级包verify_file的注释说的很明白：

ZipArchive zip;

err = mzOpenZipArchive(path, &zip);

打开升级包，将相关信息存到ZuoArchive数据机构中，便于后面处理。

int result = try_update_binary(path, zip);

它主要调用函数try_update_binary完成功能。

mzCloseZipArchive(&zip);

关闭zip包，结束处理。

try_update_binary

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);

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

close(fd);

mzCloseZipArchive(zip);

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

int pipefd[2];

pipe(pipefd);

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。

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

args[0] = binary;

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

char* temp = (char*)malloc(10);

sprintf(temp, "%d", pipefd[1]);

args[2] = temp;

args[3] = (char*)path;

args[4] = NULL;

pid_t pid = fork();

if (pid == 0) {

close(pipefd[0]);

execv(binary, (char* const*)args);

fprintf(stdout, "E:Can't run %s (%s)\n", binary, strerror(errno));

_exit(-1);

}

close(pipefd[1]);

1，通过execv(binary, (char* const*)args);调用META-INF/com/google/android路径下的可执行文件：update-binary；

2，由update-binary对META-INF/com/google/android路径下的的脚本文件（updater-script）进行解析。