如何打包安卓手机Zip升级包？如何签名？不换Recovery，用官方Recovery

Posted 2023-03-09

　　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选择system update到重启到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
　　以上是我们用命令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到的一些库等等。可以将Android源码编译out/target/product/tcc8800/system/中的所有文件拷贝到这个目录来代替。
　　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重命名为update-binary得到。
　　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 。
　　我们用命令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
　　以上命令在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包是命令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，它存储了用于签名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，即手动制作和命令生成。
　　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到相应的目录下，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到我们新建的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，拷贝到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：命令制作。Android源码系统中为我们提供了制作update.zip刷机包的命令，即make otapackage。该命令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 然后选择你需要的配置(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时出现未找到对应规则的错误提示。命令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将这个包重新命名为update.zip，并拷贝到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命令生成update.zip的过程分析。
　　在源码根目录下执行make otapackage命令生成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：
　　首先创建一个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命令。
　　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文件用到的认证证书)，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 到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行到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）里的流程就能知道脚本的执行过程了。
　　① 在main函数的开头，首先将用户设定的option选项存入OPTIONS变量中，它是一个python中的类。紧接着判断有没有额外的脚本，如果有就读入到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。然后判断是否用到device-specific extensions（设备扩展）如果用到，随即读入到OPTIONS变量中。
　　③ 判断是否签名，然后判断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临时变量中（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。然后判断是否忽略时间戳。
　　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元数据写入到输出包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。将升级包拷贝到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，我们只希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到的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命令
　　$ . build/envsetup.sh
　　$ lunch 选择17
　　$ make
　　$ make otapackage
　　执行上面的命令后会在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命令。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：将上述两个包拷贝到源码根目录下，然后执行下面的命令。
　　$ ./build/tools/releasetools/ota_from_target_files -i A.zip B.zip update.zip。
　　在执行上述命令时会出现未找到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命令时生成的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，它是在用命令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重命名为A.zip和B.zip，并拷贝到SD卡根目录下重复执行上面的命令：
　　$ ./build/tools/releasetools/ota_form_target_files -i A.zip B.zip update.zip。
　　在上述命令即将执行完毕时，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
　　在上一篇末尾提到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。这个问题居然是源码中的问题，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，不知道是不是一个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。进一步跟踪源码发现，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文件写到输出包中，同时生成安装bootloader.img时执行脚本的那部分命令。只不过一个是直接将输入包中的bootloader.img镜像写到输出包中，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，在用命令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到bootloader.img文件的情况是有错误处理的，即返回。所以我们要从 出现的实际错误中寻找问题的原由。
　　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命令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目录下的内容到系统的/system下。
　　⑥为/system/bin/下的命令文件建立符号连接。
　　⑦设置/system/下目录以及文件的属性。
　　⑧将包中的boot.img提取到/tmp/boot.img。
　　⑨将/tmp/boot.img镜像文件写入到boot分区。
　　⑩完成后卸载/system。
　　三、总结
　　以上的九篇着重分析了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。重点是要理解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。 参考技术A 包可以用RE管理器提取System。下个签名工具就可以了，一般好像要刷入第三方中文REC才可以刷机。追问

就是想问有什么签名工具

追答

直接百度rom签名工具，一堆

本回答被提问者采纳 参考技术B XT702刷机教程之使用OpenRecovery刷zip格式升级包。 1、下载好OpenRecovery，可以... 执行一下Reboot System重启手机，第一次重启可能会进入recovery界面，再次选择...