Android 的Recovery機制
文件夾
3.1 主系統和Recovery通過/cache下的文件通信 3
3.2 Bootloader與Recovery通過BCB（Bootloader Control Block）通信 4
1. 系統的啟動模式
1.1 Android系統的啟動模式
一般的Android系統具有下面幾種啟動模式（適用於Android系統的手機），它們的進入方式和描寫敘述例如以下所述：
1．一般啟動模式（normal mode）
進入方法：按電源鍵啟動
描寫敘述：這是正常啟動手機的方法
2．安全模式（safe mode）
進入方法：按住menu鍵，按電源鍵啟動手機。直至手機啟動完畢松開menu鍵
描寫敘述：和正常啟動一樣，但沒有登記Google，所以不能訪問Market或使用你的Google賬號
3．引導模式（bootloader mode）
進入方法：按住照相鍵，按電源鍵啟動手機
描寫敘述：能夠從SD卡上安裝新的系統映像（DREAIMG.NBH），僅僅需再按一次電源鍵。為獲取root權限，對手機進行降級，就是使用這個模式。
4．恢復模式（recovery mode）
進入方法：按住HOME鍵，按電源鍵啟動手機
描寫敘述：能夠打開命令解釋程序（shell），刷新映像文件（flash image），運行備份等。當然這一切取決於你手機上的recovery image版本號。
5．診斷模式（diagnostic mode）
進入方法：按住軌跡球，按電源鍵啟動手機
描寫敘述：用於測試（按音量鍵選擇項目）
6．fastboot模式
進入方法：按住返回鍵。按電源鍵啟動手機，直至屏幕出現FASTBOOT字樣后松開返回鍵
Android系統不同的啟動模式的進入是在不同的情形下觸發的，我們從SD卡中升級我們的update.zip時會進入Recovery模式是當中一種，其它的比方：系統崩潰，或則在命令行輸入啟動命令式也會進入Recovery或其它的啟動模式。
1.2 系統的啟動模式
由下圖可知Android系統啟動后可能進入的模式有下面幾種：
1. MAGIC KEY（組合鍵）：組合鍵：若用戶在啟動剛開始按了指定的recovery組合鍵，系統會直接進入Recovery模式。
2. Recovery模式：進入系統“設置”->“系統”，有
a) 網絡升級
b) 本地升級
c) 系統還原
三種方式進入Recovery模式，完畢對應的工作。
3. 正常模式：
若啟動過程中用戶沒有按下不論什么組合鍵。bootloader會讀取位於MISC分區的啟動控制信息塊BCB（Bootloader Control Block）。它是一個結構體。存放着啟動命令command。
依據不同的命令。系統又能夠進入三種不同的啟動模式：MainSystem、Recovery、Bootloader。
2. Recovery模式中的三個部分
Recovery的工作須要整個軟件平台的配合，從通信架構上來看。主要有三個部分。
l MainSystem：即上面提到的正常啟動模式（BCB中無命令），是用boot.img啟動的系統，Android的正常工作模式。更新時。在這樣的模式中我們的上層操作就是使用OTA或則從SD卡中升級update.zip包。
在重新啟動進入Recovery模式之前，會向BCB中寫入命令，以便在重新啟動后告訴bootloader進入Recovery模式。
l Recovery：系統進入Recovery模式后會裝載Recovery分區。該分區包括recovery.img（同boot.img同樣。包括了標准的內核和根文件系統）。進入該模式后主要是執行Recovery服務（/sbin/recovery）來做對應的操作（重新啟動、升級update.zip、擦除cache分區等）。
l Bootloader：除了正常的載入啟動系統之外。還會通過讀取MISC分區（BCB）獲得來至Main system和Recovery的消息。
3. Recovery模式中的兩個通信接口
在Recovery服務中上述的三個實體之間的通信是不可缺少的，它們有下面兩個通信接口。
3.1 主系統和Recovery通過/cache下的文件通信
Recovery通過/cache/recovery/文件夾下的三個文件與main system通信。詳細例如以下
l /cache/recovery/command：這個文件保存着Main system傳給Recovery的命令行，每一行就是一條命令，支持一下幾種的組合。
--send_intent=anystring //write the text out to recovery/intent
在Recovery結束時在finish_recovery函數中將定義的intent字符串作為參數傳進來，並寫入到/cache/recovery/intent中。
-update_package=root:path //verify install an OTA(On The Air) package file
Main system將這條命令寫入時,代表系統須要升級，在進入Recovery模式后，將該文件里的命令讀取並寫入BCB中，然后進行對應的更新update.zip包的操作。
--wipe_data //erase user data(and cache),then reboot。
擦除用戶數據。擦除data分區時必需要擦除cache分區。
--wipe_cache //wipe cache(but not user data),then reboot。
擦除cache分區。
--set_encrypted_filesystem=on|off - enables / diasables encrypted fs
啟用/禁用加密的文件系統
--just_exit - do nothing; exit and reboot
退出並重新啟動
l /cache/recovery/log：Recovery模式在工作中的log打印。
在recovery服務執行過程中，stdout以及stderr會重定位到/tmp/recovery.log在recovery退出之前會將其轉存到/cache/recovery/log中，供查看。
l /cache/recovery/intent：Recovery傳遞給Main system的信息。作用不詳。
上層應用能夠通過調用Android標准的RecoverySystem類（位於frameworks/base/core/java/android/os/RecoverySystem.java中）的接口來完畢與Recovery模式的通信，例如以下圖所看到的：
這個類里基本的接口例如以下：
installPackage() 重新啟動設備安裝指定升級包，在/cache/recovery/command里寫入”--update_package=/path/xxx.zip”
rebootWipeUserData() 重新啟動設備並清除user data分區，這個操作也成為“工廠復位”，
在/cache/recovery/command里寫入”--wipe_data”
rebootWipeCache() 重新啟動進入Recovery模式。清除cache分區，在/cache/recovery/command里寫入”--wipe_data”
verifyPackage() 這個接口主要是用於校驗下載回來的的升級包是否符合Android的簽名認證。
接口調用后，系統會重新啟動，轉入Recovery mode，然后recovery進程會去讀取/cache/recovery/command里的指令去運行對應的操作，是安裝升級包還是恢復出廠設置等。
3.2 Bootloader與Recovery通過BCB（Bootloader Control Block）通信
BCB是Bootloader與Recovery的通信接口，也是Bootloader與Main system之間的通信接口。存儲在flash中的MISC分區。占用三個page，其本身就是一個結構體，詳細成員以及各成員含義例如以下，位於/bootloader/revocery/bootloader.h文件里：
struct bootloader_message{
char command[32];
char status[32];
char recovery[1024];
};
l command字段：當要重新啟動進入Recovery模式或更新radio、bootloader固件時。linux會更新這個值。當固件更新完畢后Bootloader也會更新這個值。另外在成功更新后結束Recovery時。會清除這個成員的值，防止重新啟動時再次進入Recovery模式。
l status字段：在完畢對應的更新后。Bootloader會將運行結果寫入到這個字段。
l recovery字段：可被Main System寫入，也可被Recovery服務程序寫入。該文件的內容格式為：
“recovery\n
<recovery command>\n
<recovery command>”
該文件存儲的就是一個字符串，必須以recovery\n開頭，否則這個字段的全部內容域會被忽略。“recovery\n”之后的部分，是/cache/recovery/command支持的命令。
能夠將其理解為Recovery操作過程中對命令操作的備份。Recovery對其操作的過程為：先讀取BCB然后讀取/cache/recovery/command，然后將二者又一次寫回BCB。這樣在進入Main system之前。確保操作被運行。在操作之后進入Main system之前。Recovery又會清空BCB的command域和recovery域，這樣確保重新啟動后不再進入Recovery模式。
4 Recovery模式的基本流程
Recovery模式的基本流程例如以下：
1. 選擇“設置”->“系統”->”系統還原”。
2. Main system向/cache/recovery/command寫入"--wipe_data"；
3. Main system 重新啟動進入Recovery模式；
4. get_args() 函數向 BCB寫入"boot-recovery"和"--wipe_data"，然后開始擦除。
-- after this, rebooting will restart the erase --
5. erase_volume() 又一次格式化/data分區
6. erase_volume() 又一次格式化/cache分區
7. finish_recovery() 清除BCB。然后call reboot()進入Main system。
流程圖例如以下所看到的：
