Android OTA升级（2）：开启升级过程

2013-3-31

通过网络或直接本地获取到OTA升级包之后，通过程序就可开始Android的升级。本文描述这一过程。

在获取到OTA升级包之后，可以直接通过android.os.RecoverySystem.installPackage()开启OTA升级。

RecoverySystem.installPackage()是在API-8之后加入的，使用它需要权限：android.Manifest.permission.REBOOT

一、RecoverySystem#installPackage()的实现

RecoverySystem.installPackage()就是把传入的文件的文件名通过arg“--update_package=<filename>”【<filename>用具体文件代替】，调用bootCommand()实现。

bootCommand()的实现：

        FileWriter command= new FileWriter(COMMAND_FILE);
        try {
           command.write(arg);
           command.write("\n");
        } finally {
           command.close();
        }
 
        // Having writtenthe command file, go ahead and reboot
        PowerManager pm =(PowerManager) context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
       pm.reboot("recovery");

COMMAND_FILE 是“/cache/recovery/command”。bootCommand()也就是向/cache/recovery/command里把“--update_package=<filename>”写入，然后通过BinderIPC调用PowerManagerService的reboot()，并把“recovery”作为参数传入。

二、PowerManagerService#reboot的实现

PowerManagerService.reboot(reason: String)是通过启动ShutdownThread.reboot(mContext,finalReason, false)的执行实现。

执行顺序图如图所示，其中的值：

- reason: “recovery”;

- confirm: false;

- rebootOrShutdown的参数分别取值：reboot <- mReboot; reason<- mRebootReason;

最后调用的Power.reboot()，通过JNI调用它的c实现。

在Power.java的JNI实现在android_os_power.cpp中。

三、Power.reboot的Native实现

Power.reboot()是通过android_os_Power_reboot实现【frameworks/base/core/jni/android_os_power.cpp中】

static void android_os_Power_reboot(JNIEnv *env, jobject clazz,jstring reason)
{
    sync();
#ifdef HAVE_ANDROID_OS
    if (reason == NULL) {
       reboot(RB_AUTOBOOT);
    } else {
        const char *chars =env->GetStringUTFChars(reason, NULL);
       __reboot(LINUX_REBOOT_MAGIC1, LINUX_REBOOT_MAGIC2,
                LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2, (char*) chars);
       env->ReleaseStringUTFChars(reason, chars);  // In case it fails.
    }
    jniThrowIOException(env,errno);
#endif
}

通过系统调用__reboot，嵌入内核，实现reboot。

在内核态，进入sys_reboot系统定义。

四、sys_reboot的定义与实现

sys_reboot的定义与实现要看内核中的代码

// kernel/kernel/sys.c
SYSCALL_DEFINE4(reboot, int, magic1, int,magic2, unsigned int, cmd,
                                void__user *, arg)
 
//kernel/include/linux/syscalls.h
#define __SYSCALL_DEFINEx(x, name, ...)                                                                  \
                asmlinkagelong sys##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__))
 
#define SYSCALL_DEFINEx(x, sname, ...)                                                     \
                __SYSCALL_DEFINEx(x,sname, __VA_ARGS__)
 
#define SYSCALL_DEFINE4(name, ...)SYSCALL_DEFINEx(4, _##name, __VA_ARGS__)

所以，sys.c中的SYSCALL_DEFINE4(reboot, ...)就实现了sys_reboot()

SYSCALL_DEFINE4(reboot,...)中对magic1和magic2进行判别，只有符合的magic1及和magic2才会处理，否则直接返回。

对cmdLINUX_REBOOT_CMD_RESTART2：把reboot的reason从用户态拷贝到内核态，调用kernel_restart()执行。

kernel_restart(char* cmd)先调用kernel_restart_prepare(cmd);然后调用machine_restart(cmd);

// kernel/kernel/sys.c
void kernel_restart_prepare(char *cmd)
{
                blocking_notifier_call_chain(&reboot_notifier_list,SYS_RESTART, cmd);
                system_state= SYSTEM_RESTART;
                device_shutdown();
                sysdev_shutdown();
}

//kernel/arch/arm/kernel/process.c
void machine_restart(char *cmd)
{
                arm_pm_restart(reboot_mode,cmd);
}

arm_pm_restart指向具体平台定义的机器重启的函数指针，原型是void(*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd)。

具体实现与所采用的特定平台相关，这里不再讲述。

总结

本文描述了Android中对OTA升级发起的过程，从Framework到JNI，再到Kernel层，层层关系的分析，看到所谓的OTA升级的发起，就是通过向/cache/recovery/command里把“--update_package=<filename>”写入，然后通过系统调用转入内核态执行系统调用，实现机器重启，完成OTA升级的全过程。

重启之后，进入Recovery模式的过程在后面的专题中再讨论。