整包系统升级原理（结合海思源码分析）

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我是靠谱客的博主魁梧大地，最近开发中收集的这篇文章主要介绍整包系统升级原理（结合海思源码分析），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一．安装包的结构及作用

二．进入Recovery模式之前

三．之后再到Recovery模块的执行

四．安装过程

五．update-binary的执行流程

一．安装包的结构及作用

|boot.img//用来更新boot分区，由kernel和ramdisk（根文件系统的映射）组成

|logo.img//开机logo

|file_contexts//用于给 SELinux 监测和重新加载正确的文件上下文（amlogic升级包里有）

|META-INF/

|CERT.RSA以及CERT.SF//签名文件

|MANIFEST.MF//定义了与包的组成结构相关的数据

|com/

|android/

|metadate//包含一些设备信息及环境变量的元数据，如设备型号版本型号等

|otacert//ota证明

|google/

|android/

|update-binary//升级的可执行文件

|updater-script//升级的脚本文件

|recovery

|recovery-from-boot.p//是boot.img和recovery.img的补丁,主要用来更新recovery分区

|etc/

|install-recovery.sh//其更新脚本

|system//与盒子里对应的目录相同，在升级后会放到系统的system分区，可以更新系统的一些应用和应用所需的一些库等

二．进入Recovery模式之前
Recovery中的三个部分，他的工作需要整个软件平台的配合，从通信架构上来看，主要有三个部分
1. MainSystem：正常启动模式（BCB中无命令），使用boot.img启动的Android的正常工作模式。更新时，系统的操作就是使用OTA或从SD卡中升级包。在重启进入Recovery模式之前，会向BCB中写入命令，会在重启后让bootloader进入Recovery模式
2.Recovery：系统进入Recovery模式后会装载Recovery分区，该分区包含recovery.img（同boot.img相同，包含了标准的内核和根文件系统）。进入该模式后主要是运行 Recovery服务（/sbin/recovery）来做相应的操作（重启、升级、擦除cache分区、擦除data分区等）
3. Bootloader：除了正常的加载启动系统之外，还会通过读取MISC分区（BCB）获得来至Main system和Recovery的消息

一般Android升级流程是，将安装包放到服务器上，然后由服务器向Android设备推送升级包。在盒子中有一个apk用于检测是否有版本更新，如果有更新包则下载，放置安装包的位置下载完成并校验成功后，通过调用系统的接口进入升级流程，还有就是Android的U盘升级apk升级

系统下载安装包验证签名后会去调用installpackage

调用接口RecoverySystem.installPackage(context, file);

代码位置：/frameworks/base/core/java/android/os/RecoverySystem.java

校验签名

开始获取文件的名字与路径，判断分区所处位置得到filename 最后获得arg的升级命令

--update_package=root:path： Mainsystem将这条命令写入command，/cache/recovery/command：这个文件保存着Mainsystem传给Recovery的命令行，会进行相应的更新升级包的操作

设立了一个属性sys.sw.immediately.upgrade来判断是立刻升级，还是稍后升级

将获取到的arg写到command里，代表系统要按照这个路径去升级这个文件，进入Recovery模式后，将该文件中的命令读取并写入BCB中

写完命令到command之后，调用powermanager.Java进行重启，创建线程锁住屏幕，使之常亮不关机，系统能继续运行

什么是BCB？

BCB（bootloader control block）是bootloader与Recovery的通信接口，也是Bootloader与Mainsystem之间的通信接口。他存储在flash中的MISC分区，占用三个page，其本身就是一个结构体，具体成员以及各成员含义如下：

struct bootloader_message{
char command[32];
char status[32];
char recovery[1024];
};
command成员：即当我们想要在重启进入Recovery模式时，会更新这个成员的值。另外在成功更新后结束Recovery时，会清除这个成员的值，防止重启时再次进入Recovery模式。

status成员：在完成相应的更新后，Bootloader会将执行结果写入到这个字段。
recovery成员：可被Main System写入，也可被Recovery服务程序写入。该文件内容格式为：“recoveryn ... n”该文件存储的就是一个字符串，必须以recoveryn开头，否则这个字段的所有内容域会被忽略.“recoveryn”之后的部分，是/cache/recovery/command支持的命令。可以将其理解为Recovery操作过程中对命令操作的备份。

Recovery过程为：先读取BCB然后读取/cache/recovery/command，然后将二者重新写回BCB，这样在进入Mainsystem之前，可以确保操作被执行。在操作之后进入Mainsystem之前，Recovery又会清空BCB的command域和recovery域，这样确保重启后不再进入Recovery模式

三．之后再到Recovery模块的执行

代码路径bootable/recovery/recovery.cpp

直接到main函数里面查看代码，如果启动的参数带有adbd，就执行sideload方式安装，sideload：

接收更新包文件，将之改名为update.zip，放在/tmp/目录下，等到recovery发现update.zip,后面的安装步骤就一致了

load_volume_table作用根据存储芯片类型来读取不同的分区表

读取recovery的启动参数，先执行升级的命令，再读取BCB中的命令，

最后再执行/cache/recovery/command文件的命令

调用make_device(),创建device对象，执行ui对象初始化，显示输出界面

SELinux 等同于进程，对象是被访问的资源（文件，端口等），主要作用就是最大限度地减小系统中服务进程可访问的资源（最小权限原则）

系统升级准备工作

确定使用升级包的路径

读取参数中的命令，执行更新系统的命令，调用install_package()进行安装;

根据命令来擦除指定位置的数据

执行出错显示界面，根据参数关闭或重启系统

四．安装过程

代码位置bootable/recovery/install.cpp

被调用的函数install_package()

作为安装入口，检查的路径，调用really_install_package（）继续安装

校验签名，ui显示

2判断芯片是否符合，调用try_update_binary继续安装

将zip里面的META-INF/com/google/android/update-binary拷贝到/tmp/update-binary

创建子进程，调用脚本update-binary来更新系统文件

五．update-binary的执行流程

路径bootable/recovery/updater/update.c

在更新的过程会通过管道通知父进程更新ui显示

执行升级脚本之前进行 mlcverify的信息读取判断 flash 类型是否为nand。获取mlcverify失败的时候 mlcverify没有烧写mlcverify损坏依然允许进行升级

调用脚本进行升级

脚本Update-script

Update-script的作用可以通过getprop获取属性，show_process显示安装进度，通过mount安装system分区到/system目录，通过package_extract_dir 将包里system目录下的文件安装到/system目录下，symlink建立系统中的符号连接，set_perm赋予文件权限