Android OTA 升级入门篇

已于 2023-11-18 09:46:48 修改
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文章标签： android
于 2023-11-17 15:33:34 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xss534890437/article/details/134458911
版权
本文详细阐述了在Android应用中实现FOTA升级的过程，涉及FOTA包制作、测试、使用UpdateEngineAPI，以及代码片段，包括IntentService和处理升级状态的回调方法。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

简介

第一次接手FOTA ,记录下app 端的实现过程，和一些基本概念，不对的地方，还望指正．

Android FOTA 广义是Android 实现设备系统无线升级的全部过程和手段。如果一个设备无线升级的系统是完备的话,则一个FOTA过程主要包含以下工作:

1. 制作FOTA升级包:升级包一种可供设备实现系统更新升级的一个压缩包文件,解压缩后本质是各种img文件、被执行文件和一些配置信息等。Android升级时

会有对应的程序解析这个文件。

2. 测试FOTA升级包:在发布这个版本之后,需要测试设备是否可以进行无线升级,是否会出现问题。

3. 发布升级包:将FOTA升级包发给客户或者上传客户服务器

其实和app 升级是一个道理，下载－安装－重启生效

升级

google 已经为我们集成了升级方式，AB 升级和Recovery 升级，相对来说recovery 会进入系统recovery mode ,影响用户使用，而AB 升级是无感升级，两个slot 重启切换，不影响用户使用，体验更好.

目前android 11 默认是开启　virtural AB，对于上层来说其实没啥区别，都是调用updata_engine就可以了，参考了一部分文章，两者主要是super 分区的差异

bootloader_a

bootloader_b

boot_a

boot_b

vendor_boot_a

vendor_boot_b

dtbo_a

dtbo_b

vbmeta_a

vbmeta_b

super

virtualAB        通过快照方式写入 super 分区，只保留一份                         

system

product

vendor

   AB　传统分区，两个slot

system_a

product_a

vendor_a

system_b

product_b

vendor_b

app 实现

第一次接触的，可以参考packages/apps/Car/SystemUpdater　android 系统为我们提供的demo

好了直接上代码,我把安装流程集成到service 里面．actvity 等要是想要进度条，实现 ResultReceiver，传递过来就可以了


/**
    安装软件的服务
 */
public class InstallService extends IntentService {

    private static final String TAG = "InstallService";
    private final UpdateEngine mUpdateEngine = new UpdateEngine();
    private final SimUpdateEngineCallback mSimUpdateEngineCallback = new SimUpdateEngineCallback();
    public static final String EXTRA_PARAM_RESULT_RECEIVER = "result-receiver";


    public InstallService() {
        super("InstallService");
    }

    WeakReference<ResultReceiver> resultCallbackWeak;
    @Override
    protected void onHandleIntent(Intent intent) {
        Log.d(TAG, "On handle intent is called");
        spec = new PayloadSpec();
        ResultReceiver resultCallback = (ResultReceiver)intent.getParcelableExtra(EXTRA_PARAM_RESULT_RECEIVER);
        this.resultCallbackWeak = new WeakReference<ResultReceiver>(resultCallback);
        Log.d(TAG, "resultCallback = "+resultCallback);
        File otaFile = new File(CommonUtils.INSTALL_PATH);
        if(otaFile.exists()){
            execute(otaFile);
        }
    }

    PayloadSpec spec;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
        super.onStart(intent, startId);
    }



    @Override
    public android.os.IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }


    android.os.Handler mHandler = new android.os.Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(android.os.Message msg) {

        }
    };

    /**
     * Starts InstallService.
     *
     * @param context        application context
     * @param resultCallback callback that will be called when the update is ready to be installed
     */
    public static void startService(Context context,
            ResultReceiver resultCallback) {
        Log.d(TAG, "Starting InstallService");
        Intent intent = new Intent(context, InstallService.class);
        intent.putExtra(EXTRA_PARAM_RESULT_RECEIVER, resultCallback);
        context.startService(intent);
    }


    private void  execute(File file){
        // Preconditions.checkArgument(files.length > 0, "No file specified");
        try {
            UpdateParser.ParsedUpdate result = UpdateParser.parse(file);   
            if (result == null) {
                spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                spec.description = "Failed verification";
                Log.e(TAG, String.format("Failed verification"));
                updateResult(spec);
                return;
            }
            if (!result.isValid()) {
                spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                spec.description = "file invalid";
                Log.e(TAG, String.format("Failed verification %s", result));
                updateResult(spec);
                return;
            }
            if (Log.isLoggable(TAG, Log.INFO)) {
                Log.i(TAG, result.toString());
            }
            mUpdateEngine.bind(mSimUpdateEngineCallback, handler);
            mUpdateEngine.applyPayload(
                result.mUrl, result.mOffset, result.mSize, result.mProps);

        } catch (IOException e) {
            Log.e(TAG, String.format("For file %s", file), e);
            spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
            spec.description = "IOException";
            updateResult(spec);
        }


    }
 
    /** Handles events from the UpdateEngine. */
    public class SimUpdateEngineCallback extends UpdateEngineCallback {

        @Override
        public void onStatusUpdate(int status, float percent) {
            Log.d(TAG, String.format("onStatusUpdate %d, Percent %.2f", status, percent));
            switch (status) {
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.IDLE:
                    //todo ,Update status code: update engine is in idle state.
                     break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.CHECKING_FOR_UPDATE:
                    //todo ,Update status code: update engine is checking for update.
                     break;
                case 11:
                    //todo ,i do not know why
                     break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.UPDATE_AVAILABLE:
                    //todo ,Update status code: an update is available.
                     break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.DOWNLOADING:
                    Log.d(TAG, "UpdateEngine.UpdateStatusConstants.DOWNLOADING progress = "+percent);
                    int progress = (int) (percent * 100);
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_UPDATE_PROGRESS;
                    spec.progress = progress;
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.VERIFYING:
                    //todo ,Update status code: update engine is verifying an update.
                     break;    
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.FINALIZING :
                    //todo Update status code: update engine is finalizing an update.
                    break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.UPDATED_NEED_REBOOT:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FINISH_REBOOT;
                    spec.description = "更新成功";
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.REPORTING_ERROR_EVENT:
                    //出错
                    // spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    // spec.description = "系统更新失败";
                    // updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.ATTEMPTING_ROLLBACK:
                    //系统回滚
                    // spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    // spec.description = "系统更新失败";
                    // updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.DISABLED:
                    //update engine disable
                    break;
            
                default:
                    // spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    // spec.description = "系统更新失败";
                    // updateResult(spec);
                    break;
                    // noop
            }
        }


        @Override
        public void onPayloadApplicationComplete(int errorCode) {
            Log.w(TAG, String.format("ErrorCodeConstants　onPayloadApplicationComplete %d", errorCode));
            mUpdateEngine.unbind();
            switch(errorCode){
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.SUCCESS:
                    //todo 升级成功
                    break;
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.ERROR:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    spec.description = "ERROR";
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.NOT_ENOUGH_SPACE:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_NOT_ENOUGH_SPACE;
                    spec.description = "存储空间不足";
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.PAYLOAD_TIMESTAMP_ERROR:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    spec.description = "时间戳不对";
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.PAYLOAD_HASH_MISMATCH_ERROR:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    spec.description = "hash值不对";
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.PAYLOAD_SIZE_MISMATCH_ERROR:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    spec.description = "大小不对";
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.DOWNLOAD_PAYLOAD_VERIFICATION_ERROR:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    spec.description = "签名不对";
                    updateResult(spec);
                    break;
                case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.PAYLOAD_MISMATCHED_TYPE_ERROR:
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID;
                    spec.description = "类型不匹配";
                    updateResult(spec);
                    break;
                
                default:
                    //升级失败
                    spec.resultCode = MessageContant.FOTA_UPGRADE_FAIL;
                    spec.description = "系统更新失败";
                    updateResult(spec);
                    break;

            }
        }
    }

    private Handler handler=new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // switch (msg.what){
            //     case MessageContant.FOTA_START_UPDATE:
            //         Log.e(TAG,"FOTA_START_UPDATE");
            //         break;
            //     case MessageContant.FOTA_UPDATE_PROGRESS:
            //         Log.e(TAG,"FOTA_UPDATE_PROGRESS");
            //         //通过 msg.obj 获取 ProgressBar 的进度，然后显示进度值
            //         int process = (int) msg.obj;
            //         break;
            // }
            super.handleMessage(msg);
        }
    };

    Bundle resultData = new Bundle();

    /**
        return to UI
     */
    private void updateResult(PayloadSpec spec){
        //非法安装包，则统一删除
        if(spec.description != null){
            Log.e(TAG, "spec.description = "+spec.description);
        }
        if(spec.resultCode == MessageContant.FOTA_FILE_INVAlID){
                Log.e(TAG, "parse file error");
                UpdateUtil.showUpdateResult(getApplicationContext());
                SharedPreferences sp = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(getApplicationContext());
                SharedPreferences.Editor pEdits = sp.edit();
                pEdits.putInt ("INSTALL",0);
                pEdits.putInt ("DOWNLOADING",0);
                pEdits.commit();
        }
        if(null != resultCallbackWeak.get()){
            Log.i(TAG,"updateResult");
            resultData.putSerializable("result",spec);
            resultCallbackWeak.get().send(0, resultData);
        }
    }


}

PayloadSpec.java

public class PayloadSpec implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 41043L;

    /**
        返回结果码
     */
    public int resultCode;
    /**
        描述
     */
    public String description;
    /**
        进度条
     */
    public int progress;

}

只需调用

/**

mResultReceiver 为ResultReceiver　实例

*/

InstallService.startService(mContext,mResultReceiver);

我们主要关注几个状态码

 case UpdateEngine.UpdateStatusConstants.UPDATED_NEED_REBOOT:

升级成功，提示您是否重启
public void onPayloadApplicationComplete(int errorCode) 
中的      

case UpdateEngine.ErrorCodeConstants.SUCCESS:
提示升级完成，

升级失败的，主要监听这里面的，这个是最终状态．             

OTA 包

整包升级

  make otapackage

out/target/product/(device)/(device)ota-eng.xss.zip

编译出整包，优点是只保留最新版本就可以了，缺点是下载包太大．

差分包

差分包顾名思义，就是两个版本的差异，通过以下命令．
./build/make/tools/releasetools/ota_from_target_files.py -v -p ./out/host/linux-x86/ -i old-target-files.zip new-target-files.zip 　fota.zip

old-target-files.zip

new-target-files.zip 这两个target 包，整编后位置在out/disk 下面

或者out/target/product/(device)/obj/PACKAGING/target_files_intermediates

差分包升级缺点是每次都得备份target 包，优点是差分包比较小，节约流量；

命令升级

为了验证差分包是否ok, 可以先通过命令升级，看看是否ok.

制作完差分包后　adb shell ，输入下面命令

update_engine_client --payload=file:///sdcard/payload.bin --update --headers="
FILE_HASH=osa/esLUKk6WPwoZkIehvz4JB/PVO7j15DEBaHKhr/s=
FILE_SIZE=192242848
METADATA_HASH=pdqbMcHlZpKSPll7XRMUz8wN/demqmgRy3fOIiPpQ50=
METADATA_SIZE=95795"

注意换行，标注红色部分的，需要手动修改对应差分包里面的信息，解压差分包得到下面信息

打开payload_properties.txt　就能看到上面需要的参数信息了，对应填上就可以了，

注意把payload.bin　push 到设置升级的位置，我这边选择的是file:///sdcard/payload.bin

错误分析

１，针对http 下载的文件，一定要主要文件权限问题，我这边下载到/data/ota_package/ 后发现文件权限变成，-rw-------  1 system system ,这样升级就会遇到权限问题，其他分组的就没有读写权限．

修改方式：修改下载文件的权限，注意一点要下载之前，就修改，下载后修改就不行了．

public static void changemode(File destFile){
        try{
            if(!destFile.exists()){
                destFile.createNewFile();
            }
            /* file.createNewFile();*/
            destFile.setWritable(Boolean.TRUE);
            destFile.setReadable (Boolean.TRUE);
            String command = "chmod 666 " + destFile.getAbsolutePath();
            Log.i(TAG, "command = " + command);
            Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); 
            Process proc = runtime.exec(command);
        } catch (IOException e) {
            Log.i(TAG,"chmod fail!!!!");
            e.printStackTrace();
        }
    }

２，刚开始升级会抛出状态码

onStatusUpdate

2  11  3

其中11 ，我查了值是大小不匹配，我以为是异常情况，认为安装包不对，直接删除了，导致后面更新进行不下去了，莫名其妙

所以onStatusUpdate　　中的状态码，我们主要关注reboot 的，即可，

onPayloadApplicationComplete　中返回的，才是真正是否升级成功状态．

参考system/update_engine/common/error_code.h 中状态码

　

注意事项

１，android 默认升级文件是放在/data/ota_package/,建议保留，但是data 分区随着时间的推移，空间可能不够了，所以，也可以创建一个单独的分区放升级文件 eg:/fota/

２，测试的时候一定要把selinux 关掉，adb shell setenforce 0,可以专注升级流程是否ok,最后通过dmesg ,把权限都加上．

xss534890437
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在 OTA 讨论群呆久了，经常就能听到各种需求。最常见的一个就是升级后清除用户数据。对老同学们来说这个问题非常非常简单；但对不了解 OTA 的新同学来说，这可能有点无从下手。如何在升级后清除用户数据？一句话，在制作升级包时指定 “–wipe-user-data” 选项就可以了。今天单独写一篇关于升级后如何清除用户数据的话题，其实主要不是为了介绍怎么做，而是梳理一下清除用户数据的流程，包括从制作升级包开始，到最终用户数据被清除的这一整个过程。
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Android OTA升级流程，获取版本信息，下载完后MD5校验，OTA检测。
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针对Android系统OTA升级，MTK平台有相关介绍文档：https://online.mediatek.com/apps/faq/detail?faqid=FAQ27117&list=SW概念一：OTA包的构建概念二：AB系统概念三：OTA升级的方式注意一：AB系统通过Recovery方式升级，升级包放在/data目录无法被挂载注意二：AB系统不建议使用Recovery方式进行升级，参考MTK案例
Android实战经验篇--OTA升级指南
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oDwyane03的博客
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但自从Virtual AB 的出现，这一优势越来越小，所以Google 应该会在 T 版本后，不再支持recovery这种升级方式。Non AB 又称为 传统升级方式，是OTA 升级最早的常驻民，优点在于空间利用率小，适合存储空间小的设备使用。可以选择sdcard ，adb sideload 方式升级来进行选择 升级包完成升级过程。但是对于从 S 版本之前的升级项目而言，non AB还会为用户做好最后的贡献。如果升级失败 ，小机器人倒地。b. power + vol up key 触发。
android OTA在线升级(升级包下载)
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OTA升级，包含文件下载，
Android OTA升级过程
05-05
文档的内容是我总结的关于Android OTA升级包制作, Android Recovery模式和升级过程的一些知识. 其中参考了 http://blog.youkuaiyun.com/mu0206mu和 http://blog.youkuaiyun.com/zclongembedded/article/category/1314238 博客上的文章, 在此表示感谢. 水平所限, 还有很多不清楚的地方, 如有错误请指正,一起学习, 一起进步.
【干货】Android系统定制基础篇：第七部分-Android OTA升级（系统、应用）
工宗浩生财指南针
06-18 2354
这是一个负责 Android OTA 升级的后台应用，开机后自动运行后台 Service，支持系统升级和应用升级，支持本地升级（tf卡、u盘）和在线升级（百度），支持推荐升级和静默升级。● 升级范围 勾选『指定测试设备分组』，点击『选择设备分组』，选择上一步添加的『测试设备』分组。升级配置界面，滚动到『其他配置』项，打开『自定义字段』，按下面表格配置『字段名称』和『值』，点击『添加』。进入『设备分组管理->测试设备分组』，点击『添加测试设备分组』，勾选『填写设备ID』。
Android OTA升级方式
weixin_44021334的博客
12-17 3876
Android OTA 方式
android ota升级服务,android 标准OTA升级流程
weixin_39736379的博客
05-25 2248
标准的OTA升级流程包括一下几个步骤:1.Android设备首先会与OTA服务器进行交互，如果有更新会推送给客户。推送的信息常常会包含OTA更新包的下载地址和一些版本信息。2.Update程序会将更新包下载到cache分区下，并提醒用户安装更新。3.设备会重启进入recovery模式，同时启动recovery分区下运行环境，不再启动boot分区下的运行环境。4.recovery运行环境初始化时会启...
Android Update Engine 分析（二十）为什么差分包比全量包小，但升级时间却更长？
洛奇看世界
08-17 2873
时不时有同学在 OTA 讨论群和 VIP 答疑群问升级速度的问题，其中一个典型的问题是：为什么差分包比全量包小，但升级时间却更长？ 与几百 M 甚至几个 G 的全量包相比，差分包相对较小，有时候甚至小到只有几个 M，这么小的差分包，意味携带的 payload 数据很少，写入很少的数据耗时应该很少才是。但为什么现实中差分升级时，差分包很小，但升级时间却比大很多的全量包升级更长。 前段时间又有类似话题出现在 VIP 答疑群，几经讨论，这个问题算是彻底弄清楚了。本篇专门探讨这个问题为你揭晓答案。
AndroidOtaUpdate
05-08
Android系统 OTA 本地自动升级
Android Update Engine 分析（三一）Android 能在升级时新增分区吗?
洛奇看世界
07-17 517
经常在讨论群和答疑群看到有同学问能不能在升级时新增分区，以及如何新增分区的问题。这里打算分两篇来介绍：第一篇，介绍分区调整的基本原理。包括普通分区的增加，以及 super 设备上分区的增加；第二篇，新增分区实战。基于 Android 12(S) 代码，提供一个新增分区的实例。作为第一篇，本文从原理角度出发，详细分析分区更新的底层逻辑，让你对升级时能否增加、修改和删除分区，以及修改分区可能的风险有一个彻底的认识。
Android 7.0 OTA升级(高通)
Framework-coder的博客
02-19 9373
文档中主要描述 Full OTA 升级和 Incremental OTA 两种升级方式。
android OTA 升级
weixin_40872563的博客
07-09 382
1、将文件复制到cache分区 private boolean copyFileToCache() { //updateFilePath 本地升级文件的绝对路径 LogUtil.d("copyFileToCache start updateFilePath : " + updateFilePath); File ol...
【源码阅读系列】(专)OTA升级机制
xuanyulevel6的博客
06-18 3476
本文对OTA升级的几种方式的概念和运用进行总结，仅在使用层面对其解释。
Android OTA 升级
joy
04-23 3740
Android OTA 升级之一：编译升级包 作者： 宋立新 Email：zjujoe@yahoo.com 前言        OTA 升级是 Android 系统提供的标准软件升级方式。 它功能强大，提供了完全升级、增量升级模式，可以通过 SD 卡升级，也可以通过网络升级。        这里，我们先研究最简单的情况，通过 SD 卡进行完全升级。        如何执行升级就不多说了
Android系统OTA升级
yzpbright的博客
01-20 1040
OTA升级概述 OTA（Over-the-Air Technology）是指手机终端通过无线网络下载远程服务器上的升级包，对系统或应用进行升级的技术。 参考： Android OTA升级原理 - 实现流程(整理一)
中兴U817专用线刷工具SP_Flash_Tool_v3.1222.00
该手机定位于入门级市场，搭载了Android操作系统，并且具有一定的硬件配置以满足基本的智能设备使用需求。然而，在使用过程中，用户可能会因为多种原因需要进行系统恢复或升级，例如系统故障、性能优化、新系统版本...
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