前言

在上一篇的文章中,我们简单的介绍了在OTA升级中,如何对升级包文件进行加解密的方法。今天,我们继续介绍如何对文件进行解压缩。


一、为什么要解压缩?

我们知道,OTA升级的过程,简单说,就是在客户端从服务器获取升级包的过程。但是,当升级包文件过于庞大时(例如我们的手机系统升级),这个过程就会被极大地延长,从而造成非常不好的用户体验。因此,在将升级包文件上传服务器前进行一个压缩操作,可以有效地解决这个问题。客户端先在服务器下载升级包压缩文件后,接着在本地进行一个解压缩的操作,就可以得到完整的升级包文件。

二、实现步骤

1.本地实现对升级包文件的压缩

我们知道,在linux系统中,有很多命令可以实现对于文件的解压缩。如常见的gzip和gunzip,zip和unzip命令等,都可以实现对文件的压缩。因此,在上传升级包文件前的压缩文件操作,我们可以直接使用这些命令来实现,不用专门去写对应的代码来实现这个功能。
在这里,我们使用zip和unzip命令来实现对升级包的压缩。

zip updateOTA.zip updateOTA -r

OTA降级包会擦除userdata downgreade ota降级教程_解压缩


我们可以看到我们已经成功的对文件进行了压缩。

2.客户端的解压缩操作

在本地,我们可以直接使用命令行工具来对文件进行压缩。那么,在客户端,如何实现解压缩操作呢?如何编程实现unzip命令的解压缩功能呢?这里我们可以到网上找到unzip的源码,稍加改动直接移植到我们的代码上即可。

在网上查找了相关的资料后,我们找到了zlib这个开源库,里面或许有我们需要的东西。

OTA降级包会擦除userdata downgreade ota降级教程_嵌入式_02


如图,我下载的版本是zlib-1.2.8,下载地址可以到github上面去搜。

将当前路径移到contrib/minizip/目录下(如下图)

OTA降级包会擦除userdata downgreade ota降级教程_ota_03


我们可以看到,有unzip.c和unzip.h两个文件,可能是我们正在找的unzip命令行工具的源码。有Makefile文件,ok我们先编译下整份文件。

make all

OTA降级包会擦除userdata downgreade ota降级教程_i++_04


编译完了后,我们可以看到有一些警告,本着“警告=没问题”的原则,我们继续往下走。


ls查看当前目录后,我们可以看到当前目录多出来了一些可执行文件和.o文件。

OTA降级包会擦除userdata downgreade ota降级教程_客户端_05


多出来的可执行程序有minizip和miniunz两个,哪个是unzip.c和unzip.h编译出来的呢?其实看文件名猜都猜出来了。保险点,我们可以看Makefile确认下。

CC=cc
CFLAGS=-O -I../..

UNZ_OBJS = miniunz.o unzip.o ioapi.o ../../libz.a
ZIP_OBJS = minizip.o zip.o   ioapi.o ../../libz.a

.c.o:
	$(CC) -c $(CFLAGS) $*.c

all: miniunz minizip

miniunz:  $(UNZ_OBJS)
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $(UNZ_OBJS)

minizip:  $(ZIP_OBJS)
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $(ZIP_OBJS)

test:	miniunz minizip
	./minizip test readme.txt
	./miniunz -l test.zip
	mv readme.txt readme.old
	./miniunz test.zip

clean:
	/bin/rm -f *.o *~ minizip miniunz

可以看到,miniunz是我们想要的东西,同时Makefile有test使用说明,我们使用miniunz执行程序看下是否可以解压我们前面用zip工具压缩的压缩包。

OTA降级包会擦除userdata downgreade ota降级教程_ota_06


可以看到,使用miniunz是可以正常解压缩压缩包的。那么,接下来,我们的工作就是看如何移植miniunz的源码到我们的代码上。

我们从上面的Makefile文件,可以看到miniunz的依赖关系。

UNZ_OBJS = miniunz.o unzip.o ioapi.o ../../libz.a

这里依赖于三个文件,一个lib.a,unzip.c和ioapi.c,我们直接将这三个文件移到我们的代码中即可。接下来就是如何修改移植miniunz.c文件。
我们直接查看miniunz.c的main函数,如下:

int main(argc,argv)
    int argc;
    char *argv[];
{
    int i;
    int opt_overwrite=0;
    int opt_compress_level=Z_DEFAULT_COMPRESSION;
    int opt_exclude_path=0;
    int zipfilenamearg = 0;
    char filename_try[MAXFILENAME+16];
    int zipok;
    int err=0;
    int size_buf=0;
    void* buf=NULL;
    const char* password=NULL;


    do_banner();
    if (argc==1)
    {
        do_help();
        return 0;
    }
    else
    {
        for (i=1;i<argc;i++)
        {
            if ((*argv[i])=='-')
            {
                const char *p=argv[i]+1;

                while ((*p)!='\0')
                {
                    char c=*(p++);;
                    if ((c=='o') || (c=='O'))
                        opt_overwrite = 1;
                    if ((c=='a') || (c=='A'))
                        opt_overwrite = 2;
                    if ((c>='0') && (c<='9'))
                        opt_compress_level = c-'0';
                    if ((c=='j') || (c=='J'))
                        opt_exclude_path = 1;

                    if (((c=='p') || (c=='P')) && (i+1<argc))
                    {
                        password=argv[i+1];
                        i++;
                    }
                }
            }
            else
            {
                if (zipfilenamearg == 0)
                {
                    zipfilenamearg = i ;
                }
            }
        }
    }

    size_buf = WRITEBUFFERSIZE;
    buf = (void*)malloc(size_buf);
    if (buf==NULL)
    {
        printf("Error allocating memory\n");
        return ZIP_INTERNALERROR;
    }

    if (zipfilenamearg==0)
    {
        zipok=0;
    }
    else
    {
        int i,len;
        int dot_found=0;

        zipok = 1 ;
        strncpy(filename_try, argv[zipfilenamearg],MAXFILENAME-1);
        /* strncpy doesnt append the trailing NULL, of the string is too long. */
        filename_try[ MAXFILENAME ] = '\0';

        len=(int)strlen(filename_try);
        for (i=0;i<len;i++)
            if (filename_try[i]=='.')
                dot_found=1;

        if (dot_found==0)
            strcat(filename_try,".zip");

        if (opt_overwrite==2)
        {
            /* if the file don't exist, we not append file */
            if (check_exist_file(filename_try)==0)
                opt_overwrite=1;
        }
        else
        if (opt_overwrite==0)
            if (check_exist_file(filename_try)!=0)
            {
                char rep=0;
                do
                {
                    char answer[128];
                    int ret;
                    printf("The file %s exists. Overwrite ? [y]es, [n]o, [a]ppend : ",filename_try);
                    ret = scanf("%1s",answer);
                    if (ret != 1)
                    {
                       exit(EXIT_FAILURE);
                    }
                    rep = answer[0] ;
                    if ((rep>='a') && (rep<='z'))
                        rep -= 0x20;
                }
                while ((rep!='Y') && (rep!='N') && (rep!='A'));
                if (rep=='N')
                    zipok = 0;
                if (rep=='A')
                    opt_overwrite = 2;
            }
    }

    if (zipok==1)
    {
        zipFile zf;
        int errclose;
#        ifdef USEWIN32IOAPI
        zlib_filefunc64_def ffunc;
        fill_win32_filefunc64A(&ffunc);
        zf = zipOpen2_64(filename_try,(opt_overwrite==2) ? 2 : 0,NULL,&ffunc);
#        else
        zf = zipOpen64(filename_try,(opt_overwrite==2) ? 2 : 0);
#        endif

        if (zf == NULL)
        {
            printf("error opening %s\n",filename_try);
            err= ZIP_ERRNO;
        }
        else
            printf("creating %s\n",filename_try);

        for (i=zipfilenamearg+1;(i<argc) && (err==ZIP_OK);i++)
        {
            if (!((((*(argv[i]))=='-') || ((*(argv[i]))=='/')) &&
                  ((argv[i][1]=='o') || (argv[i][1]=='O') ||
                   (argv[i][1]=='a') || (argv[i][1]=='A') ||
                   (argv[i][1]=='p') || (argv[i][1]=='P') ||
                   ((argv[i][1]>='0') || (argv[i][1]<='9'))) &&
                  (strlen(argv[i]) == 2)))
            {
                FILE * fin;
                int size_read;
                const char* filenameinzip = argv[i];
                const char *savefilenameinzip;
                zip_fileinfo zi;
                unsigned long crcFile=0;
                int zip64 = 0;

                zi.tmz_date.tm_sec = zi.tmz_date.tm_min = zi.tmz_date.tm_hour =
                zi.tmz_date.tm_mday = zi.tmz_date.tm_mon = zi.tmz_date.tm_year = 0;
                zi.dosDate = 0;
                zi.internal_fa = 0;
                zi.external_fa = 0;
                filetime(filenameinzip,&zi.tmz_date,&zi.dosDate);

/*
                err = zipOpenNewFileInZip(zf,filenameinzip,&zi,
                                 NULL,0,NULL,0,NULL / * comment * /,
                                 (opt_compress_level != 0) ? Z_DEFLATED : 0,
                                 opt_compress_level);
*/
                if ((password != NULL) && (err==ZIP_OK))
                    err = getFileCrc(filenameinzip,buf,size_buf,&crcFile);

                zip64 = isLargeFile(filenameinzip);

                                                         /* The path name saved, should not include a leading slash. */
               /*if it did, windows/xp and dynazip couldn't read the zip file. */
                 savefilenameinzip = filenameinzip;
                 while( savefilenameinzip[0] == '\\' || savefilenameinzip[0] == '/' )
                 {
                     savefilenameinzip++;
                 }

                 /*should the zip file contain any path at all?*/
                 if( opt_exclude_path )
                 {
                     const char *tmpptr;
                     const char *lastslash = 0;
                     for( tmpptr = savefilenameinzip; *tmpptr; tmpptr++)
                     {
                         if( *tmpptr == '\\' || *tmpptr == '/')
                         {
                             lastslash = tmpptr;
                         }
                     }
                     if( lastslash != NULL )
                     {
                         savefilenameinzip = lastslash+1; // base filename follows last slash.
                     }
                 }

                 /**/
                err = zipOpenNewFileInZip3_64(zf,savefilenameinzip,&zi,
                                 NULL,0,NULL,0,NULL /* comment*/,
                                 (opt_compress_level != 0) ? Z_DEFLATED : 0,
                                 opt_compress_level,0,
                                 /* -MAX_WBITS, DEF_MEM_LEVEL, Z_DEFAULT_STRATEGY, */
                                 -MAX_WBITS, DEF_MEM_LEVEL, Z_DEFAULT_STRATEGY,
                                 password,crcFile, zip64);

                if (err != ZIP_OK)
                    printf("error in opening %s in zipfile\n",filenameinzip);
                else
                {
                    fin = FOPEN_FUNC(filenameinzip,"rb");
                    if (fin==NULL)
                    {
                        err=ZIP_ERRNO;
                        printf("error in opening %s for reading\n",filenameinzip);
                    }
                }

                if (err == ZIP_OK)
                    do
                    {
                        err = ZIP_OK;
                        size_read = (int)fread(buf,1,size_buf,fin);
                        if (size_read < size_buf)
                            if (feof(fin)==0)
                        {
                            printf("error in reading %s\n",filenameinzip);
                            err = ZIP_ERRNO;
                        }

                        if (size_read>0)
                        {
                            err = zipWriteInFileInZip (zf,buf,size_read);
                            if (err<0)
                            {
                                printf("error in writing %s in the zipfile\n",
                                                 filenameinzip);
                            }

                        }
                    } while ((err == ZIP_OK) && (size_read>0));

                if (fin)
                    fclose(fin);

                if (err<0)
                    err=ZIP_ERRNO;
                else
                {
                    err = zipCloseFileInZip(zf);
                    if (err!=ZIP_OK)
                        printf("error in closing %s in the zipfile\n",
                                    filenameinzip);
                }
            }
        }
        errclose = zipClose(zf,NULL);
        if (errclose != ZIP_OK)
            printf("error in closing %s\n",filename_try);
    }
    else
    {
       do_help();
    }

    free(buf);
    return 0;
}

可以看到源代码,我们接下来的工作就简单很多了,我们直接将这里的main函数注释掉,重新封装一个unzip_file函数用于外部调用解压文件。函数实现如下:

/*
 *	return
 *	0: success other: error
 */
int unzip_file(char *zipFileName, char *srcPath)
{
	const char *password=NULL;
	char filename_try[MAXFILENAME+16] = "";
	int ret_value=0;
	int opt_do_extract_withoutpath=0;
	int opt_overwrite=0;
	unzFile uf=NULL;
	char zipfilename[64] = {0};
    strcat(zipfilename, srcPath);
    strcat(zipfilename, zipFileName);


	if (zipfilename!=NULL)
	{

#ifdef USEWIN32IOAPI
		zlib_filefunc64_def ffunc;
#endif

		strncpy(filename_try, zipfilename,MAXFILENAME-1);
		/* strncpy doesnt append the trailing NULL, of the string is too long. */
		filename_try[ MAXFILENAME ] = '\0';

#ifdef USEWIN32IOAPI
		fill_win32_filefunc64A(&ffunc);
		uf = unzOpen2_64(zipfilename,&ffunc);
#else
		uf = unzOpen64(zipfilename);
#endif
		if (uf==NULL)
		{
			strcat(filename_try,".zip");
#ifdef USEWIN32IOAPI
			uf = unzOpen2_64(filename_try,&ffunc);
#else
			uf = unzOpen64(filename_try);
#endif
		}
	}

	if (uf==NULL)
	{
		printf("Cannot open %s or %s.zip\n",zipfilename,zipfilename);
		return 1;
	}
	printf("%s opened\n",filename_try);

	ret_value = do_extract(uf, opt_do_extract_withoutpath, opt_overwrite, password);

	unzClose(uf);

	return ret_value;
}

最后,编译,并移植到开发板测试OK。


总结

今天就暂时讲到这里,后面有时间我们再继续讲如何对文件校验这一块的内容。