Что такое настройки ota
OTA обновления что это
Содержание:
Определение
Аббревиатура OTA является сокращением от FOTA, что расшифровывается как «Firmware Over The Air». Перевести это можно как «Программное обеспечение по воздуху». Из этого названия следует, что файлы ПО попадают на устройство, будь то смартфон или планшет, по воздуху, а не через кабель или компьютер.
В данном случае речь идет о файлах прошивки, то есть об обновлениях операционной системы. Дело в том, что время от времени любой ОС необходим апгрейд. В ней может меняться интерфейс, улучшаться функционал и так далее. Так вот, чтобы изменяться и улучшаться, система должна обновляться. Все очень просто. И удобнее всего получать необходимые файлы по воздуху.
Что значит «по воздуху»?
Это стоит рассмотреть более подробно.
Пути распространения файлов
Данный вид обновления программного обеспечения может происходить при помощи следующих путей распространения:
Если речь идет о первом, то все очень просто – пользователь подключается к источнику Wi-Fi, к примеру, своему домашнему роутеру, и получает все необходимые файлы. То же самое касается и остальных путей распространения. Но лучше всего использовать именно Wi-Fi, так как этот способ наиболее надежен.
Кроме того, так будет банально быстрее. Если источник сигнала 3G может чем-то перебиваться (то есть на пути сигнала возникнут какие-то помехи), то с Wi-Fi все проще. С другой стороны, если это какой-то общественный Вай-Фай, например, в парке или кафе, то интернет тоже может быть весьма нестабилен.
Рис. 2. Смартфон, подключенный к Wi-Fi роутеру
В любом случае, вам, если вы хотите обновиться, крайне важно найти хороший источник сигнала. Если в вашей местности уже хорошо работает 3G, вы можете использовать его. К сожалению, в нашей местности (в пределах стран бывшего СССР) далеко не везде есть хороший 3G, вопреки громогласным заявлениям операторов. Поэтому лучше все-таки использовать обычный домашний роутер.
Итак, теперь вы знаете, что представляют собой и как распространяются ОТА. Теперь стоит поговорить о структуре самих файлов обновлений.
Что есть в обновлениях
Чаще всего в архивах новых версий прошивки содержатся следующие файлы:
1. На самом верхнем уровне все делится на разделы, такие как META-INF, patch и system. В последнем хранится все, что претерпело большое количество изменений или было модифицировано целиком. Это устанавливается в первую очередь. В каталоге patch хранится все, что претерпело небольшие изменения и что можно, говоря гиковским языком, пропатчить. А вот в META-INF содержится то, что необходимо для совершения обновления.
2. Системные файлы, которые отвечают за проверку уже имеющейся версии прошивки. Проверяется то, «родная» ли прошивка установлена на аппарате. Имеется в виду, что если пользователь ставил какую-то кастомную ОС, ОТА не станет. К этому мы еще вернемся. Также проверяется, поддерживается ли данная версия Google и производителем устройства.
3. Файлы, которые проверяют, что из имеющегося обновления уже было установлено. Возможно, придется изменить лишь немного.
4. Инструкции, которые удаляют старые файлы системы – только те, которые необходимо убрать, а не все подряд. Перед этим проверяется, что в ОС касается апгрейда, а что нет (если часть системы не касается, ее трогать не будут).
5. Инструкции для пропатчивания ядра и памяти, модема или радио, другого железа и перезагрузки после окончания всего процесса.
6. Инструкции по предоставления прав доступа и удалению ненужного мусора.
Если «разобрать» любой архив обновления, то есть увидеть код всех его частей, можно будет увидеть все вышеперечисленные элементы.
Особенности распространения апгрейдов у некоторых фирм
Определенные фирмы решают предоставлять такие апгрейды лишь некоторым своим пользователям. Такой подход позволяет специалистам фирмы увидеть, с какими проблемами сталкиваются юзеры при использовании новой прошивки, и исправить их перед повсеместным распространением. Таким образом действует, к примеру, компания Nexus. Она действует так:
Важно, что на любом этапе распространение можно приостановить или отменить вовсе. Но такое случается крайне редко и на считанных единицах проектов.
Рис. 3. Диаграммы распространения новой версии прошивки
Данный подход позволяет обезопасить производителя от возможности большого количества одновременных жалоб со стороны пользователей.Впрочем, некоторые фирмы решают отослать обновления всем юзерам вместе. Руководство каждой компании само решает, как ему поступать.
Куда можно установить ОТА
Как говорилось выше, апгрейды по воздуху устанавливаются далеко не на каждый современный гаджет. Ваше устройство должно отвечать следующим требованиям:
1. Прошивка должна быть официальной и никоим образом не измененной, не дополненной и не переделанной. Также она не должна быть взломанной каким-либо образом.
3. Загрузчик должен быть заблокирован. Если вы не знаете, что это такое и как он блокируется, значит, все правильно – вы ничего не меняли.
4. Системные файлы не должны быть каким-либо образом измененными.
То есть ОС должна быть чистой, «родной». Также важно, чтобы устройство могло подключиться к интернету, будь то мобильная сеть или Вай-Фай. Впрочем, на сегодняшний день найти телефон или планшет без такой возможности уже достаточно проблематично, поэтому с этим проблем возникнуть не должно.
Рис. 4. На модифицированную ОС апгрейды по воздуху не станут
Теперь вы знаете все о том, что такое ОТА обновления и зачем они нужны. Теперь разберем самое главное – как они устанавливаются. Стоит сказать сразу, что все намного проще, чем вы думали.
Установка OTA
Сначала зарядите телефон до отметки 100%. Если у вас нет такой возможности, то вполне хватит и 80%, в некоторых случаях даже 60% или 30%, но лучше всего, чтобы заряд аккумулятора был полон. После этого выполните ряд таких действий:
Рис. 5. Процесс проверки апгрейдов
Если вы стали счастливым пользователем, который вошел в 1%, 25%, 50% тех, кто проверит новую прошивку первым, вам на устройство придет простое уведомление о том, что есть обновление. Вам останется только согласиться с его установкой. То же самое касается и времени повсеместного распространения обновления, то есть когда прошивка отсылается 100% юзеров. Только в первом случае ее можно будет увидеть раньше остальных.
Прошивки и операционки для мобильных гаджетов могут обновляться. Обновления устанавливают вручную или применяют ОТА — инсталляцию программного обеспечения из файла, загруженного на девайс автоматически. Подробнее о втором методе, как он работает и какие девайсы его поддерживают.
Под OTA подразумевают сокращение от FOTA — Firmwаre Over The Air или в переводе на русский «прошивка по воздуху». Определение буквальное, поскольку для загрузки установочного файла применяют беспроводное подключение к интернету по:
Принцип работы
OTA обновления работает таким образом:
С завода в прошивку устройства добавляют адрес сервера, куда и размещают обновленные версии программного обеспечения.
После выхода обновления, мобильный гаджет получает об этом уведомление и начинает процесс загрузки архива файлов для установки. В настройках понимается, через какое соединение скачивать обновления и в какое время — лучше ночью, чтобы не снижать нагрузку на соединение.
Когда программное обеспечение окажется скачанным на девайсе, пользователь получит уведомление об обновлении.
Два совета перед инсталляцией обновления:
Нужно создать резервную копию важных/личных данных. Некоторые обновления приносят нарушение в работу системы или совсем ломают гаджет превращая его в “кирпич”.
Поставьте мобильный гаджет на зарядку, и не важно что там еще остался объем батареи — если в процессе аккумулятор разрядится, будут повреждены системные директивы, отчего придется прошивать девайс вручную или обратиться в сервисный центр.
В программу suppоrt OTA updаte входят все мобильные гаджеты отдельного производителя с установленными на них официальными прошивками. Тип обновлении делится на два типа:
Обновление ПО от вендора — устраняет ошибки и баги (MIUI, EMUI, ONE UI), улучшает работу мобильного гаджета, автономность, качество снимков.
Обновление операционки — повышает версию операционки Андроид.
Распространение OTA происходит последовательно. Девайсы от Китайских производителей получают обновленное программного обеспечения первыми, а потом проводят его оптимизацию для международной версии девайсов. К примеру, Andrоid 7.0 Nougat получили только владельцы Азиатской версии LG G4 модели H815, в остальном мире она так и не вышла.
Малоизвестные бренды обновляют фирменные гаджеты от одного до трех раз, после чего они не получают обновлении до конца своего“жизненного цикла”.
Когда обновление «по воздуху» невозможно
Установить ОТА не получится если:
на девайсе установлен кастомный рекавери TWRP или CWM — он препятствует распаковке файлов, при попытке установить обновление приведет к “бесконечной перезагрузке”;
у пользователя рутированный девайс, с помощью которого он удалял или изменял системные файлы;
загружена кастомная прошивка, разработанная другими пользователя, наподобие Glоbal ROM;
на девайсе разблокирован загрузчик — проблема не на всех моделях.
Пользователи научились обходить ограничения по установке OTA Sync, для чего требуется загружать пакет вручную, извлекая из архива образ rеcovery или подменяя его сторонним.
Порядок обновления для смартфонов Xiaomi
Порядок получения ОТА на девайсов от китайского бренда Xiаomi стандартный для девайсов других вендеров:
Получив уведомление на обновление, зайдите в «Настройки».
В списке отыщите и выберите «О телефоне» — находится в начале перечня.
Нажмите по «Обновление системы».
Нажмите «Обновить», если архив загружен на девайс или щелкните по «Проверить сейчас».
Поставьте мобильный гаджет на зарядку.
Дождитесь окончания процесса, в период которого гаджет может быть несколько раз перезагружаться.
Архив с обновлением загружается в память само и резервирует ее до начала инсталляции. Когда объема внутреннего файлового хранилища будет недостаточно, появится уведомление, с предложением удалить приложения, файлы или временные файлы(кэш).
При отсутствии прошивки или желании заполучить ее раньше других, есть возможность установить обновление вручную через меню Recоvery или режим Fastbоot. Этот вариант подходит уже для более опытных пользователей.
После релиза мобильного гаджета и начала продаж, через обновления разработчики устраняют ошибки, не выявленные во время тестирования. Это затрагивает такие аспекты как:
ускорения срабатывания сканера отпечатков пальцев;
улучшения алгоритмов камеры, добавления новых режимов, по типу съемки видео в разрешении 4K@60fps и поддержкой электронной стабилизации;
устранения разного рода проблем с передачей изображения, доступа к функциям и другое.
программисты могут выпустить “сырое” программное обеспечение, которое устранит старые, но добавит новые проблемы;
обновление устаревших моделей приводит к снижению производительности из-за плохой оптимизации.
Проблемы с программным обеспечением наблюдаются даже у популярных компаний. В начале 2020 года Sаmsung выпустила обновление, где забыли прописать проверку печатной платы. Единственным способом вернуть мобильные гаджеты к жизни — стала замена деталей самого девайса.
Поддержка OTA будет означать, что смартфон или планшет поддерживает загрузку обновлений программного обеспечения или операционки через беспроводные средства подключения к интернету. Этот метод обновления считается наиболее удобным, так как не требует подключения самого девайса к РС или установки стороннего приложения.
Как работают OTA-обновления в Android, и почему они дают сбои
Содержание статьи
Довольно часто юзеры, привыкшие рутовать прошивки, устанавливать разного рода системный софт, менять ядра и по-другому издеваться над прошивкой, обнаруживают, что установить OTA-обновление невозможно. Оно просто не встает, ругаясь на измененные системные файлы, неправильные цифровые ключи и всякое прочее. В этой статье я расскажу о самой механике обновления, причинах возникновения проблем и о том, как их решить.
Как это работает
Первыми новые версии Android традиционно получают последние из устройств Nexus. Когда новая версия прошивки готова для широкой публики, полный образ размещается по адресу developers.google.com/android/nexus/images. Вскоре после этого начинается распространение прошивки по воздуху. Как рассказывает один из разработчиков Google Дэн Моррилл (Dan Morrill), сначала ОТА рассылается на 1% устройств. Это происходит рандомно, независимо от региона или места покупки телефона/планшета. В это время отлавливаются баги, что позволяет приостановить обновление при наличии критических ошибок у большого числа пользователей.
Далее в течение пары недель обновление распространяется для 25, 50, 100% пользователей. То есть на первом этапе шанс на получение обновления имеет одно устройство из ста. Если обновление не получено, то устройство выпадает из списка и повторное неоднократное нажатие на кнопку «Проверить наличие обновлений» автоматически переносит устройство в конец списка. Когда запускается новый этап рассылки, нажатие на кнопку дает следующий шанс получить обновление уже 25%. Так как устройство само проверяет наличие обновления раз в сутки (или при перезагрузке), то нажатие на кнопку может «выстрелить» раньше, чем это случилось бы само по себе. Но опять-таки проверка будет только один раз. Дальнейшие нажатия не помогут. Это не та ситуация, когда «кто первый нажал, тот первый получил». В любом случае обновление по воздуху придет всем в течение пары недель. Самые нетерпеливые могут прошить обновление руками (об этом ниже).
Уведомление о наличии обновления
Хакер #196. Все о Docker
Форсируем обновление
Ускорить получение обновления можно двумя способами. Первый — очистка данных Google Services Framework с последующей перезагрузкой устройства. Крайне не рекомендуемый способ, который осуждают даже инженеры Гугла. Этот способ вызывает множество негативных эффектов, главный из которых — смена идентификатора для GCM (Google Cloud Messenger). Этот идентификатор нужен во всех программах Гугла и множестве других приложений, использующих функции push-уведомлений. И если в некоторых программах побороть эффекты относительно легко, то для многих других последствия могут быть более печальны. Все приложения просто перестанут принимать push-уведомления, основанные на GCM, пока не получат новый идентификатор. Некоторые приложения делают проверку часто, некоторые редко. Для части поможет очистка данных приложения. А те приложения, которые используют GCM ID в качестве идентификатора на своих серверах, могут иметь более глубокие проблемы.
Стоковый recovery
Второй — установка обновления руками через консоль восстановления. Вскоре после запуска ОТА в профильных темах устройств на ресурсах 4PDA и XDA появляются файлы вида хеш.signed-hammerhead-LRX21O-from-KTU84P.c1a33561.zip, в названии которых содержится хеш файла, марка устройства, а также версии прошивок для обновления (на какую, с какой). На компе необходимо иметь папку с утилитами ADB и fastboot. Я использую последние версии из Android SDK. В ту же папку нужно положить скачанный архив с ОТА-обновлением. Также необходимо иметь правильно установленные драйверы для устройства, которые могут конфликтовать с ранее установленными драйверами для других устройств.
После этого на телефон установится ОТА и он перезагрузится.
Как скачать обновление через сотовую сеть
Уведомление о доступности ОТА может прийти, когда устройство не подключено к Wi-Fi. При этом появится пометка, что файл доступен для скачивания по Wi-Fi до определенной даты (около недели), а сама кнопка «Скачать» будет неактивна. Это сделано для экономии денег юзера. Если подключение к Wi-Fi в ближайшее время не предвидится, то можно обмануть телефон и скачать обновление через 3G/4G, просто переведя дату в телефоне вперед, позже даты, указанной в уведомлении, и перегрузив устройство.
Модифицированная прошивка
Если у тебя разблокирован загрузчик, стоит кастомный recovery, получен root, который активно используют различные программы, и применены различные модификации, то с вероятностью 99% обновление не установится. Даже при возврате стокового recovery при прошивке через ADB будет выдавать ошибку Status 7. Кастомный recovery также будет писать ошибку, ругаясь на измененные файлы. Побороть эту проблему можно, вернув смартфон к заводской прошивке, но это не наш метод. Мы разберемся с ней, расковыряв файл обновления, выясним, на каком месте спотыкается установка, и устраним проблему. И все это на примере самого крупного обновления Nexus 5 — с версии 4.4.4 (KTU84P) на 5.0 (LRX21O).
Под стоковой (stock — из магазина) прошивкой понимается наличие заводского ядра, recovery, отсутствие модификаций, полученных в том числе с помощью root.
Механика работы ОТА
Итак, обновление с 4.4.4 на 5.0 стало самым крупным за последнее время с весом архива в 491 Мб. В связи со сменой Dalvik на ART практически весь код был модифицирован. Так что же содержит архив? Как видно на скриншоте «Файлы из архива с обновлением до 5.0», внутри архива находятся образы бутлоадера (различные разделы), каталоги META-INF, patch и system.
Файлы из архива с обновлением до 5.0
Само же волшебство происходит по воле updater-script, который находится в /META-INF/com/google/android. Именно его мы и рассмотрим подробнее. Сам файл весит 463 Кб и содержит строки кода, отвечающие за процесс применения ОТА-обновления (на самом деле это скриптовый язык Edify, интерпретатор которого находится в том же каталоге и носит имя update-binary. — Прим. ред.). Вот что он содержит в нашем случае. Сначала монтируется раздел /system (достаточно стандартная для Linux строка монтирования, схожая с теми, что находятся в /etc/fstab):
Далее скрипт проверяет модель устройства и версию прошивки с помощью чтения системной переменной ro.build.fingerprint (обрати внимание, что он не берет ее из файла /system/build.prop, а запрашивает у самого recovery, поэтому обновления нельзя поставить с помощью кастомной консоли восстановления, хотя до 5.0 это было возможно). Здесь и далее троеточие это сокращенные строки:
Как видно выше, на «неродное» устройство обновление не встанет, зато его можно повторно накатить на версию 5.0. Также скрипт проверяет, подписана ли прошивка официальными ключами Google (release-keys). Из-за этого у многих пользователей возникают проблемы. Далее начинается проверка наличия и целостности отдельных файлов с помощью сверки хешей SHA-1. Для этого используются две функции: sha1_check(), принимающая в качестве аргументов имя файла и хеш, и apply_patch_check(), принимающая три аргумента: имя файла, и два хеша. Первая используется просто для проверки целостности файла, вторая проверяет, не был ли файл уже пропатчен. Для простоты длинные хеши в коде ниже заменены на многоточие:
Для примера показаны только две проверки. По факту проверяются все файлы, которые подлежат замене или изменению патчем. В коде видно, что обновление выдаст ошибку, если, например, был изменен или удален файл /system/app/Drive.apk. В конце блока проверки скрипт проверяет ядро, доступное место в /system и радио:
То есть данное обновление не встанет, если стоит кастомное ядро или модификация радио. Следующим шагом идет удаление старых файлов с устройства перед их заменой на новые и удаление файлов, которые не нужны на новой прошивке:
Далее патчатся все необходимые файлы с предварительной проверкой хеша SHA-1. Патчинг выполняется с помощью функции apply_patch(), которая принимает имена файлов для патчинга и несколько хешей: хеш оригинала, хеш патча и хеш результата. Последним аргументом идет имя файла с патчем. Как и раньше, все хеши в коде ниже сокращены до многоточия:
Последним патчится ядро и RAM-диск:
Следующий блок переносит на устройство файлы, которые не попадают под патч и должны быть заменены целиком. Часть из них затем перемещается:
Удаляются ненужные файлы, расставляются симлинки, права доступа и флаги (здесь на многоточие заменены именно права доступа и флаги):
Прошиваются бутлоадер и сопутствующие разделы:
Последним меняется build.prop, в который записывается в том числе новая версия прошивки. Сделано это для того, чтобы при возникновении ошибки на самом последнем этапе, когда почти все файлы уже перенесены, прервать обновление и сохранить номер текущей версии прошивки в файле на устройстве. Тогда при нажатии кнопки «Проверить обновление» можно запустить его снова.
В конце скрипта раздел /system перемонтируется, и начинается проверка правильности применения обновления, сверяется SHA-1 хеш новых файлов и /system размонтируется:
После чего устройство перегружается в новую систему.
Updater-script как он есть
Кастомный recovery
До недавнего времени прошить архив ОТА-обновления в большинстве случаев (если не было проверки recovery для его замены) можно было из кастомного recovery, просто закинув файл на устройство и выбрав install zip. Но начиная со скрипта для обновления 5.0 скрипт поменялся. Предыдущие версии проверяли файл /system/build.prop:
Текущие скрипты проверяют не файл, а значение системной переменной напрямую, запрашивая его у recovery:
А если разобрать кастомный recovery (для примера TWRP версии 2.8.0.0), то можно увидеть следующие строки:
Версия TWRP 2.8.6.1 имеет в коде следующие строки (обрати внимание на слово omni во второй строке, разработчик TWRP с ником Dees Troy — еще и один из активных разработчиков OmniROM):
А последние версии CWM Touch и Philz подписаны так:
Именно эти значения и возвращает при проверке скрипт, прерывая обновление в самом начале и выдавая ошибку о несоответствии версии Android на устройстве.
Вот какой ответ ты получишь при попытке установить обновление 5.0.2 на Nexus 7 из кастомного recovery
Обновление 4.4.3–4.4.4
Для сравнения можно привести предыдущее обновление с версии KTU84M на KTU84P. Обновление мелкое и весит всего 2,5 Мб. В основном касается улучшений безопасности. Если открыть архив, то можно увидеть, что патчится только небольшое количество системных файлов и радио, соответственно, скрипт и проверяет только их. Это обновление нормально устанавливалось с рутом, кастомным ядром и работающим Xposed Framework, так как на наличие изменений все это не проверяется.
Обновление для Nexus 6 и Nexus 9
У последних устройств от Google структура скрипта в корне другая. Для этих и (судя по всему) последующих устройств Nexus Google добавила в сборочный скрипт, формирующий ОТА-обновление, функцию генерации поблочного обновления. Такое обновление сверяет и обновляет не отдельные файлы, а блоки в файловой системе /system. Далее в примере «66. 524256» — это длинные списки адресов блоков:
Это позволило инженерам Google существенно упростить и ускорить применение ОТА-обновления для конечных устройств, а сам updater-script теперь занимает всего 5 Кб. Но это обернулось головной болью для продвинутых пользователей. Ведь теперь любые изменения в системном разделе вызовут сбой. Включая наличие лишних файлов. Даже факт монтирования системы как R/W приведет к изменению хеша суперблока ФС.
Заключение
Подводя итоги статьи, можно сделать следующие выводы:
Пара слов от редактора
До недавнего времени OTA-обновления в каcтомных прошивках (CyanogenMod, Paranoid) всегда приходили в виде zip’а с полной версией прошивки и было абсолютно неважно, какие изменения вносились в систему до этого. Прошивка всегда устанавливалась заново (с сохранением данных юзера и gapps, естественно), однако в CyanogenMod 11 появилась функция инкрементальных обновлений, но гораздо более простая в сравнении с той, что используется Google. Обновление просто проверяет целостность прошивки и заменяет те файлы, которые изменились с прошлой версии (обычно ночной сборки), без всяких патчей. Причем, если ты пропустишь одно из обновлений, следующее по старинке придет в виде полного обновления. Просто и удобно.
Более интересный метод используется в OmniROM. Для обновления она использует бинарные патчи, но совсем не так, как это делает Google. Первое OTA-обновление всегда скачивается полностью, после чего сохраняется на карте памяти, прошивается, но не удаляется с карты. Следующее OTA-обновление уже приходит в виде единого бинарного патча, после чего патч накладывается на сохраненное в прошлый раз на карте памяти обновление и уже оно прошивается. Изюминка этого метода в том, что патч накладывается не на систему, а на файл с прошлым обновлением и смартфон каждый раз прошивается как бы с нуля (но с сохранением данных и настроек). Почти идеальный метод — трафик экономится, а беспокоиться о конфликтах с измененной системой не надо.