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一个打了包的jar文件和zip文件有什么区别 _ 临河生活问答网

发布时间:2019-07-27

  通过分析update.zip包在具体Android系统升级的过程,来理解Android系统中Recovery模式服务的工作原理。
我们先从update.zip包的制作开始,然后是Android系统的启动模式分析,Recovery工作原理,如何从我们上层开始挑选system update来复启来Recovery服务,以及在Recovery服务中具体怎样处理update.zip包升级的,我们的安装脚本updater-script怎样被解析并执行的等一系列问题。分析过程中所用的Android源码是gingerbread0919(tcc88xx开发板标配的),测试开发板是tcc88xx。
  一、 update.zip包的目录结构
|----boot.img
  |----system/
  |----recovery/
  `|----recovery-from-boot.p
  `|----etc/
  `|----install-recovery.sh
  |---META-INF/
  `|CERT.RSA
  `|CERT.SF
  `|MANIFEST.MF
  `|----com/
  `|----google/
  `|----android/
  `|----update-binary
  `|----updater-script
  `|----android/
  `|----metadata
  二、 update.zip包目录结构详解
  以上是我们用指示make otapackage 制作的update.zip包的标准目录结构。
  1、boot.img是更新boot分区所需要的文件。这个boot.img主要包括kernel+ramdisk。
  2、system/目录的内容在升级后会放在系统的system分区。主要用来更新系统的一些应用或则应用会用来的一些库等等。可以将Android源码编译out/target/product/tcc8800/system/中的所有文件拷贝来这个目录来代替。
  3、recovery/目录中的recovery-from-boot.p是boot.img和recovery.img的补丁(patch),主要用来更新recovery分区,其中etc/目录下的install-recovery.sh是更新脚本。
  4、update-binary是一个二进制文件,相当于一个脚本解释器,能够识别updater-script中描述的操作。该文件在Android源码编译后out/target/product/tcc8800/system bin/updater生成,可将updater复命名为update-binary得来。
  该文件在具体的更新包中的名字由源码中bootable/recovery/install.c中的宏ASSUMED_UPDATE_BINARY_NAME的值而定。
  5、updater-script:此文件是一个脚本文件,具体描述了更新过程。我们可以根据具体情况编写该脚本来适应我们的具体需求。该文件的命名由源码中bootable/recovery/updater/updater.c文件中的宏SCRIPT_NAME的值而定。
  6、 metadata文件是描述设备信息及环境变量的元数据。主要包括一些编译选项,签名公钥,时间戳以及设备型号等。
  7、我们还可以在包中添加userdata目录,来更新系统中的用户数据部分。这部分内容在更新后会存放在系统的/data目录下。
  8、update.zip包的签名:update.zip更新包在制作完成后需要对其签名,否则在升级时会出现认证失败的错误提示。而且签名要使用和目标板一致的加密公钥。加密公钥及加密需要的三个文件在Android源码编译后生成的具体路径为:
  out/host/linux-x86/framework/signapk.jar
  build/target/product/security/testkey.x509.pem
  build/target/product/security/testkey.pk8 。
  我们用指示make otapackage制作生成的update.zip包是已签过名的,如果自己做update.zip包时必须手动对其签名。
  具体的加密方法:$ java –jar gingerbread/out/host/linux/framework/signapk.jar –w gingerbread/build/target/product/security/testkey.x509.pem gingerbread/build/target/product/security/testkey.pk8 update.zip update_signed.zip
  以上指示在update.zip包所在的路径下执行,其中signapk.jar testkey.x509.pem以及testkey.pk8文件的引用使用绝对路径。update.zip 是我们已经打好的包,update_signed.zip包是指示执行完生成的已经签过名的包。
  9、MANIFEST.MF:这个manifest文件定义了与包的组成结构相关的数据。类似Android应用的mainfest.xml文件。
  10、CERT.RSA:与签名文件相关联的签名程序块文件,它储备了用于签名JAR文件的公共签名。
  11、CERT.SF:这是JAR文件的签名文件,其中前缀CERT代表签名者。
  另外,在具体升级时,对update.zip包检查时大致会分三步:①检验SF文件与RSA文件是否匹配。②检验MANIFEST.MF与签名文件中的digest是否一致。③检验包中的文件与MANIFEST中所描述的是否一致。
  三、 Android升级包update.zip的生成过程分析
  1) 对于update.zip包的制作有两种方式,即手动制作和指示生成。
  第一种手动制作:即按照update.zip的目录结构手动创建我们需要的目录。然后将对应的文件拷贝来相应的目录下,比如我们向系统中新加一个应用程序。可以将新增的应用拷贝来我们新建的update/system/app/下(system目录是事先拷贝编译源码后生成的system目录),打包并签名后,拷贝来SD卡就可以使用了。这种方式在实际的tcc8800开发板中未测试成功。签名部分未通过,可能与具体的开发板相关。
  第二种制作方式:指示制作。Android源码系统中为我们提供了制作update.zip刷机包的指示,即make otapackage。该指示在编译源码完成后并在源码根目录下执行。 具体操作方式:在源码根目录下执行
  ①$ . build/envsetup.sh。
  ②$ lunch 然后挑选你需要的配置(如17)。
  ③$ make otapackage。
  在编译完源码后最好再执行一遍上面的①、②步防止执行③时出现未找来对应规则的错误提示。指示执行完成后生成的升级包所在位置在out/target/product/full_tcc8800_evm_target_files-eng.mumu.20120309.111059.zip将这个包复新命名为update.zip,并拷贝来SD卡中即可使用。
  这种方式(即完全升级)在tcc8800开发板中已测试成功。
  2) 使用make otapackage指示生成update.zip的过程分析。
  在源码根目录下执行make otapackage指示生成update.zip包主要分为两步,第一步是根据Makefile执行编译生成一个update原包(zip格式)。第二步是运行一个python脚本,并以上一步准备的zip包作为输入,最终生成我们需要的升级包。下面进一步分析这两个过程。
  第一步:编译Makefile。对应的Makefile文件所在位置:build/core/Makefile。从该文件的884行(tcc8800,gingerbread0919)开始会生成一个zip包,这个包最后会用来制作OTA package 或者filesystem image。先将这部分的对应的Makefile贴出来如下:

  [python] view plaincopyprint?
  # -----------------------------------------------------------------
  # A zip of the directories that map to the target filesystem.
  # This zip can be used to create an OTA package or filesystem image
  # as a post-build step.
  #
  根据上面的Makefile可以分析这个包的生成过程:
  第一创建一个root_zip根目录,并依次在此目录下创建所需要的如下其他目录
  ①创建RECOVERY目录,并填充该目录的内容,包括kernel的镜像和recovery根文件系统的镜像。此目录最终用于生成recovery.img。
  ②创建并填充BOOT目录。包含kernel和cmdline以及pagesize大小等,该目录最终用来生成boot.img。
  ③向SYSTEM目录填充system image。
  ④向DATA填充data image。
  ⑤用于生成OTA package包所需要的额外的内容。主要包括一些bin指示。
  ⑥创建META目录并向该目录下添加一些文本文件,如apkcerts.txt(描述apk文件用来的认证证书),misc_info.txt(描述Flash内存的块大小以及boot、recovery、system、userdata等分区的大小信息)。
  ⑦使用保留连接选项压缩我们在上面获得的root_zip目录。
  ⑧使用fs_config(build/tools/fs_config)配置上面的zip包内所有的系统文件(system/下各目录、文件)的权限属主等信息。fs_config包含了一个头文件#include“private/android_filesystem_config.h”。在这个头文件中以硬编码的方式设定了system目录下各文件的权限、属主。执行完配置后会将配置后的信息以文本方式输出 来META/filesystem_config.txt中。并再一次zip压缩成我们最终需要的原始包。
  第二步:上面的zip包只是一个编译过程中生成的原始包。这个原始zip包在实际的编译过程中有两个作用,一是用来生成OTA update升级包,二是用来生成系统镜像。在编译过程中若生成OTA update升级包时会调用(具体位置在Makefile的1037行来1058行)一个名为ota_from_target_files的python脚本,位置在/build/tools/releasetools/ota_from_target_files。这个脚本的作用是以第一步生成的zip原始包作为输入,最终生成可用的OTA升级zip包。
  二 下面我们分析ota_from_target_files这个python脚本是怎样生成最终zip包的。先讲这个脚本的代码贴出来如下:
  [python] view plaincopyprint?
  import sys
  if sys.hexversion < 0x02040000:
  print >> sys.stderr, "Python 2.4 or newer is required."
  sys.exit(1)
  主函数main是python的入口函数,我们从main函数开始看,大概看一下main函数(脚本最后)里的流程就能晓道脚本的执行过程了。
  ① 在main函数的开头,第一将用户设定的option选项存入OPTIONS变量中,它是一个python中的类。紧接着判定有没有额外的脚本,如果有就读入来OPTIONS变量中。
  ② 解压缩输入的zip包,即我们在上文生成的原始zip包。然后判定是否用来device-specific extensions(设备扩展)如果用来,随即读入来OPTIONS变量中。
  ③ 判定是否签名,然后判定是否有新内容的增量源,有的话就解压该增量源包放入一个暂时变量中(source_zip)。自此,所有的准备工作已完毕,随即会调用该 脚本中最主要的函数WriteFullOTAPackage(input_zip,output_zip)
  ④ WriteFullOTAPackage函数的处理过程是先获得脚本的生成器。默认格式是edify。然后获得metadata元数据,此数据来至于Android的一些环境变量。然后获得设备配置参数比如api函数的版本。然后判定是否忽略时间戳。
  ⑤ WriteFullOTAPackage函数做完准备工作后就开始生成升级用的脚本文件(updater-script)了。生成脚本文件后将上一步获得的metadata元数据写入来输出包out_zip。
  ⑥至此一个完整的update.zip升级包就生成了。生成位置在:out/target/product/tcc8800/full_tcc8800_evm-ota-eng.mumu.20120315.155326.zip。将升级包拷贝来SD卡中就可以用来升级了。
  四、 Android OTA增量包update.zip的生成
  在上面的过程中生成的update.zip升级包是全部系统的升级包。大小有80M多。这对手机用户来说,用来升级的流量是很大的。而且在实际升级中,我们只期望能够升级我们改变的那部分内容。这就需要使用增量包来升级。生成增量包的过程也需要上文中提来的ota_from_target_files.py的参与。
  下面是制作update.zip增量包的过程。
  ① 在源码根目录下依次执行下列指示
  $ . build/envsetup.sh
  $ lunch 挑选17
  $ make
  $ make otapackage
  执行上面的指示后会在out/target/product/tcc8800/下生成我们第一个系统升级包。我们先将其命名为A.zip
  ② 在源码中修改我们需要改变的部分,比如修改内核配置,增加新的驱动等等。修改后再一次执行上面的指示。就会生成第二个我们修改后生成的update.zip升级包。将 其命名为B.zip。
  ③ 在上文中我们看了ota_from_target_files.py脚本的使用帮助,其中选项-i就是用来生成差分增量包的。使用方法是以上面的A.zip 和B.zip包作为输入,以update.zip包作 为输出。生成的update.zip就是我们最后需要的增量包。
  具体使用方式是:将上述两个包拷贝来源码根目录下,然后执行下面的指示。
  $ ./build/tools/releasetools/ota_from_target_files -i A.zip B.zip update.zip。
  在执行上述指示时会出现未找来recovery_api_version的错误。原因是在执行上面的脚本时如果使用选项i则会调用WriteIncrementalOTAPackage会从A包和B包中的META目录下搜索misc_info.txt来读取recovery_api_version的值。但是在执行make otapackage指示时生成的update.zip包中没有这个目录更没有这个文档。
  此时我们就需要使用执行make otapackage生成的原始的zip包。这个包的位置在out/target/product/tcc8800/obj/PACKAGING/target_files_intermediates/目录下,它是在用指示make otapackage之后的中间生产物,是最原始的升级包。我们将两次编译的生成的包分别复命名为A.zip和B.zip,并拷贝来SD卡根目录下复复执行上面的指示:
  $ ./build/tools/releasetools/ota_form_target_files -i A.zip B.zip update.zip。
  在上述指示即将执行完毕时,在device/telechips/common/releasetools.py会调用IncrementalOTA_InstallEnd,在这个函数中读取包中的RADIO/bootloader.img。
  而包中是没有这个目录和bootloader.img的。所以执行失败,未能生成对应的update.zip。可能与我们未修改bootloader(升级firmware)有关。此问题在下一篇博客已经解决。
制作增量包失败的原因,以及解决方案。

  Android系统Recovery工作原理之使用update.zip升级过程分析(二)---update.zip差分包问题的解决
  在上一篇末尾提来的生成差分包时出现的问题,现已解决,由于最近比较忙,相隔的时间也比较长,所以单列一个篇幅提示大家。这个问题竟然是源码中的问题,可能你已经制作成功了,不过我的这个问题确实是源码中的一个问题,不晓道是不是一个bug,下文会具体分析!
  一、生成OTA增量包失败的解决方案
  在上一篇中末尾使用ota_from_target_files脚本制作update.zip增量包时失败,我们先将出现的错误贴出来。
  在执行这个脚本的最后读取input_zip中RADIO/bootloader.img时出现错误,显示DeviceSpecifiParams这个对象中没有input_zip属性。
  我们先从脚本中出现错误的调用函数中开始查找。出现错误的调用地方是在函WriteIncrementalOTAPackage(443行)中的device_specific.IncrementalOTA_InstallEnd(),其位于WriteIncrementalOTAPackage()中的末尾。进一步跟踪源码发觉,这是一个回调函数,他的具体执行方法位于源码中/device/telechips/common/releasetools.py脚本中的IncrementalOTA_InstallEnd()函数。下面就分析这个函数的作用。
  releasetools.py脚本中的两个函数FullOTA_InstallEnd()和IncrementalOTA_InstallEnd()的作用都是从输入包中读取RADIO/下的bootloader.img文件写来输出包中,同时生成安装bootloader.img时执行脚本的那部分指示。只不过一个是直接将输入包中的bootloader.img镜像写来输出包中,一个是先比较target_zip和source_zip中的bootloader.img是否不同(使用选项-i生成差分包时),然后将新的镜像写入输出包中。下面先将这个函数(位于/device/telechips/common/releasetools.py)的具体实现贴出来:
  我们的实际情况是,在用指示make otapackage时生成的包中是没有这个RADIO目录下的bootloader.img镜像文件(因为这部分更新已被屏蔽掉了)。但是这个函数中对于从包中未读取来bootloader.img文件的情况是有错误处理的,即返回。所以我们要从 出现的实际错误中觅找问题的原由。
  真正出现错误的地方是:
  target_bootloader=info.input_zip.read(“RADIO/bootloader.img”)。
  出现错误的原因是:AttributeError:‘DeviceSpecificParams’object has no attribute ‘input_zip’,提示我们DeviceSpecificParams对象没有input_zip这个属性。
  二、updater-script脚本执行流程分析:
  先看一下在测试过程中用指示make otapackage生成的升级脚本如下:
  [python] view plaincopyprint?
  assert(!less_than_int(1331176658, getprop("ro.build.date.utc")));
  assert(getprop("ro.product.device") == "tcc8800" ||
  下面分析下这个脚本的执行过程:
  ①比较时间戳:如果升级包较旧则终止脚本的执行。
  ②匹配设备信息:如果和当前的设备信息不一致,则停止脚本的执行。
  ③显示进度条:如果以上两步匹配则开始显示升级进度条。
  ④格式化system分区并挂载。
  ⑤提取包中的recovery以及system目录下的内容来系统的/system下。
  ⑥为/system/bin/下的指示文件建立符号连接。
  ⑦设置/system/下目录以及文件的属性。
  ⑧将包中的boot.img提取来/tmp/boot.img。
  ⑨将/tmp/boot.img镜像文件写入来boot分区。
  ⑩完成后卸载/system。
  三、总结
  以上的九篇着复分析了Android系统中Recovery模式中的一种,即我们做好的update.zip包在系统更新时所走过的流程。其核心部分就是Recovery服务的工作原理。其他两种FACTORY RESET、ENCRYPTED FILE SYSTEM ENABLE/DISABLE与OTA INSTALL是相通的。复点是要理解Recovery服务的工作原理。另外详细分析其升级过程,对于我们在实际升级时,可以根据我们的需要做出相应的修改。

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