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：

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升级流程分析

第一步：升级包获取

升级获取可以通过远程*载下**，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*载下**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）。

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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。

android系统升级鸿蒙 (android系统升级)

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