Android OTA 之升级包编译机制

前面介绍了OTA的一些基本概念和常用的两种OTA升级方式（recovery和update_engine），基于之上本篇继续介绍一下OTA包的编译生成机制。

一、编译OTA包

编译生成OTA包的方式非常多，并且不同平台还有不一样的命令，在加上android 8.0引入的Android Treble架构，导致OTA包的制作方式存在一些列变化。本章就依次把他们的脉络进行梳理。

1、传统方式

在Android Treble化之前，AOSP已经提供了默认的方式来生成OTA升级包，主要是使用了如下几个命令：

source build/envsetup.sh

lunch <target>

make -jN ---> 形成完成全量编译

make otapackage ---> 生成完整OTA包

make partialotapackage ---->生成部分OTA包

make otardppackage ----->生成动态分区OTA包/使用场景非常少

make otapackage命令实际上是执行的aosp/build/make/core/Makefile中如下代码：

1）build-ota-package-target的调用

如上执行make otaxxx命令最终都是调用call build-ota-package-target函数，此函数的解析如下：

bash 复制代码

$(call build-ota-package-target,$@,-k $(KEY_CERT_PAIR) --output_metadata_path $(INTERNAL_OTA_METADATA))
# call 是makefile的函数调用语法，这里调用的是build-ota-package-target函数，
# 传递KEY_CERT_PAIR和INTERNAL_OTA_METADATA参数

# build-ota-package-target函数定义
# 此函数核心代码调用了OTA_FROM_TARGET_FILES指定的脚本文件
define build-ota-package-target
PATH=$(INTERNAL_USERIMAGES_BINARY_PATHS):$(dir $(ZIP2ZIP)):$$PATH \
    $(OTA_FROM_TARGET_FILES) \
        --verbose \
        --path $(HOST_OUT) \
        $(if $(OEM_OTA_CONFIG), --oem_settings $(OEM_OTA_CONFIG)) \
        $(if $(BOOT_VAR_OTA_CONFIG), --boot_variable_file $(BOOT_VAR_OTA_CONFIG)) \
        $(2) \
        $(patsubst %.zip,%,$(BUILT_TARGET_FILES_PACKAGE)) $(1)
endef

2）ota_from_target_files工具的指定

其中OTA_FROM_TARGET_FILES的定义如下，指定了out目录下的生成的ota_from_target_files可执行文件

那么真的是out目录吗？我这里直接下个结论，是的，我们通常自己做ota包的步骤如下：

cd /out/host/linux-x86/bin/

ota_from_target_files -v -k 秘钥文件路径 target.zip文件路径 ota包输出路径

3）KEY_CERT_PAIR签名文件指定

如上执行make otaxxx命令的时候指定秘钥文件，即宏变量KEY_CERT_PATH指定的key文件路径，我们看看他的赋值链如下：

如上最后还是回到了应用签名key，针对这块机制可以参考https://blog.csdn.net/qq_27672101/article/details/156126737

4）out/dist输出路径

在最新高通平台Android 16上面，执行make会默认在out/dist目录生成target包：

然而我执行make otapackage命令却出现如下编译报错：

2、平台方式

原因为这条基线，高通构建系统已切换到 Soong + Ninja（AOSP 从 Android 7.0+ 逐步迁移，Android 10+ 完全默认）。otapackage 目标未被注册 → 通常是因为：

设备配置（device/qcom/... 或 vendor/qcom/...）没有启用 Recovery 或 OTA 支持
高通 BSP（Board Support Package）移除了传统 OTA 构建逻辑
使用了 user/userdebug 以外的编译变体（但可能性较低）
Android 版本较新（如 Android 12+），默认使用 update_payload 而非 otapackage

make otapackage的操作方式只能针对Android Treble化之前。

在Treble化之后无论是高通平台还是MTK平台还是展锐平台，都对system和vendor进行了分离，即使用了两套aosp代码，整个编译流程从之前的单一源码编译转换成了：

编译system侧代码
编译vendor侧代码
再进行合并，MTK使用split_build.py/高通使用build_image_standalone.py
注意AOSP原生不支持分区合并，因此分区合并都是不同平台实现不一样

1）高通平台

那么target包的生成流程呢？这里列一下高通的解决方案，先看看高通的合并命令可以提供的参数：

python vendor/qcom/opensource/core-utils/build/build_image_standalone.py

--image super #表示进行分区合并

--qssi_build_path " ${CODE_PATH}/$ {QSSI_PATH}" #指定system代码路径

--target_build_path . #指定target包输出路径

--merged_build_path . #指定合并后的分区输出路径

--target_lunch ${PRODUCT_NAME} #指定设备 lunch 名称

--output_ota #表示不仅要生成镜像，还要生成合并后的target_files.zip

如上命令参数--output_ota会把system侧的target包与vendor侧的target包进行合并：

2）MTK平台

MTK平台关于OTA升级我没有深入研究过，不过可以看到的它的原理实际上和上面的高通方式基本一致，如下在对system侧与vendor侧进行合并的时候，需要使用split_build.py工具，至于这个工具是原生的还是mtk的，这个暂时没有深究，个人理解应该是MTK的，因为原生aosp就不支持分区合并。

python out_sys/target/product/${CUSTOM_BUILD_SYSTEM_NAME}/images/split_build.py

--system-dir ${ANDROID_SYSTEM_DIR}/out_sys/target/product/$ {CUSTOM_BUILD_SYSTEM_NAME}/images \

--vendor-dir ${ANDROID_VENDOR_DIR}/out/target/product/$ {CUSTOM_PROJECT_NAME}/images \

--kernel-dir ${ANDROID_VENDOR_DIR}/out/target/product/$ {CUSTOM_PROJECT_NAME}/images \

--output-dir ${ANDROID_MERGED_DIR} \

--otapackage

如上命令参数，同理--system-dir --vendor-dir kernel-dir指定编译出来的镜像，最后--output-dir目录指定输出路径，最关键的是--otapackage参数会做如下几步：

重建完整的 target_files 目录结构：

从 --system-dir 解包或复制 SYSTEM/, PRODUCT/, SYSTEM_EXT/ 等目录

从 --vendor-dir 提取 VENDOR/, ODM/

从 --kernel-dir 获取 BOOT/, DTBO/, VBMETA/

合并生成一个符合 AOSP 格式的 merged_target_files/ 目录

生成**target_files.zip**

调用 AOSP 工具生成 OTA 包：类似如下命令

build/tools/releasetools/ota_from_target_files.py \ --package_key ... \ --downgrade_allowed \ merged_target_files.zip \ $ {ANDROID_MERGED_DIR}/ota_update.zip

3、ota_from_target_files终极奥义

从如上可以对OTA包的编译生成进行如下总结：

AOSP标准方式：make otapackage/partialotapackage/otardppackage
高通平台方式：build_image_standalone.py工具
MTK平台方式：split_build.py工具

最后都不约而同的执行了aosp提供的ota_from_target_files工具。

那么我们自己手动去做OTA包或者差分包的时候，是如何做的呢？其实也是通过ota_from_target_files工具进行生成：

步骤一：环境变量配置

AndroidS已以上的项目，首先确认下本地的java环境是否是java11即以上版本

如果本地低于java11 版本，请找该项目代码，从代码中设置java11 的临时环境：

cd androidu

export JAVA_HOME=`pwd`/prebuilts/jdk/jdk11/linux-x86

export PATH= ${JAVA_HOME}/bin:$ PATH

设置完后可以使用 java --version 确认下是否设置成功

步骤二：ota_from_target_files命令

使用编译后out目录下的 ota_from_target_files 文件制作不同的OTA包。

注意：因当前很多项目 vendor 和 system image是通过不同的代码来编译的，需要使用system image 编译的ota_from_target_files 文件

编译差分包：

./androidu/out_sys/host/linux-x86/bin/ota_from_target_files -v

-k build/target/product/security//releasekey #指定应用签名key

-i merged_target_A.zip merged_target_B.zip #指定差分版本对应的target包

A_to_B_ota.zip #指定OTA输出文件名

编译全包：

./androidu/out_sys/host/linux-x86/bin/ota_from_target_files -v

-k build/target/product/security//releasekey #指定应用签名key

merged_target_B.zip #指定全包版本对应的target包

B_ota.zip #指定OTA输出文件名

案例一：高通项目全包命令封装