File system incrementale

Il modulo del kernel Incremental File System (IncFS) introdotto in Android 11 consente al sistema operativo Android di ricevere APK in streaming tramite Android Debug Bridge (ADB).

Questo modulo kernel autonomo crea un nuovo file system virtuale che si trova sopra il file system Android esistente. Ciò integra le modifiche al framework e all'SDK per consentire agli sviluppatori di app e giochi di distribuire APK di grandi dimensioni tramite l'ADB su un dispositivo con Android 11 o versioni successive.

La modifica del kernel abilita un nuovo formato APK Signature Scheme v4 e supporta le modifiche al framework Android in Android Package Manager, nuovi servizi di sistema e modifiche all'ADB.

Implementazione

Per implementare IncFS, i produttori OEM e SoC devono aggiungere un nuovo driver del kernel alle build dei loro dispositivi Android.

Solo per Android 11 , se il driver del kernel è compilato come modulo, viene caricato su richiesta. Se non ci sono app installate tramite un'installazione incrementale ADB, il dispositivo non carica il driver del kernel.

Altrimenti, quando viene compilato come parte dell'immagine del kernel, il driver viene sempre caricato. Questa implementazione è valida per Android 12 e versioni successive e può essere utilizzata con Android 11 . Per informazioni sull'aggiornamento del driver del kernel ad Android 12, vedere Aggiornamento del driver del kernel .

Il driver del kernel fa parte di un sistema più ampio per abilitare le installazioni APK in streaming. OEM e fornitori non devono utilizzare il codice IncFS esatto fornito nelle implementazioni di esempio. Tuttavia, per garantire un'esperienza coerente tra i dispositivi, è necessario assicurarsi che l'implementazione dell'API disponga di un file system con funzionalità di lettura file e funzionalità di lettura e scrittura di directory come definito nell'interfaccia Userspace per la documentazione di Incremental FS .

Inoltre, le implementazioni devono avere opzioni di montaggio e file speciali che corrispondono funzionalmente all'implementazione di esempio di IncFS.

Di seguito sono elencate le modifiche necessarie per l'implementazione:

  1. Configura la macchina di sviluppo per compilare il kernel.
  2. Scegli come target il kernel comune dal ramo common-android-mainline .
    repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b common-android-mainline
    repo sync
  3. Convalida che le seguenti modifiche necessarie per IncFS siano nel checkout della filiale:
  4. Aggiungi CONFIG_INCREMENTAL_FS=y o solo per Android 11 , CONFIG_INCREMENTAL_FS=m nella parte inferiore del file defconfig . Per vedere un esempio, fare clic su uno dei collegamenti seguenti:
  5. Costruisci il kernel
  6. Incorpora il kernel nella build dell'immagine del dispositivo Android .
  7. Per il tuo dispositivo Android di destinazione, aggiungi una delle seguenti righe di proprietà di sistema specifiche del fornitore al tuo file device.mk ( facoltativo in Android 12 e versioni successive ):
  8. Quando utilizzi CONFIG_INCREMENTAL_FS=y , aggiungi al file uno di questi:

    • PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
    • ro.incremental.enable=yes

    Quando utilizzi CONFIG_INCREMENTAL_FS=m ( solo per Android 11 ), aggiungi al file uno di questi:

    • PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
    • ro.incremental.enable=module:/vendor/lib/modules/incrementalfs.ko
  9. Guarda i file device.mk di esempio per l'emulatore Android e Pixel 4 .
  10. Solo per Android 11 : se stai usando CONFIG_INCREMENTAL_FS=m , aggiungi SE Linux Rules .
  11. Crea e aggiungi un file vold.te alla cartella /system/sepolicy/vendor del tuo dispositivo con il seguente contenuto:

    • vold.te

    Consentigli di caricare il driver del file system incrementale:

    • allow vold self:capability sys_module;
    • allow vold vendor_incremental_module:file r_file_perms;
    • allow vold vendor_incremental_module:system module_load;

    Aggiungi le seguenti regole SE Linux al file file.te esistente che si trova nella tua cartella /system/sepolicy/vendor :

    • file file.te - Per un esempio, vedere questo file file.te )
    • Driver del file system incrementale
    • type vendor_incremental_module, vendor_file_type, file_type;

    Aggiungi le seguenti regole SE Linux al file file_contents esistente che si trova nella tua cartella /system/sepolicy/vendor :

    • file file_contents - Per un esempio, vedere questo file file_contents .
    • # Incremental file system driver
    • /vendor/lib/modules/incrementalfs\.ko
    • u:object_r:vendor_incremental_module:s0

Aggiornamento del driver del kernel

I dispositivi che eseguono l'aggiornamento ad Android 12 potrebbero includere una versione precedente del driver IncFS. Per questi dispositivi, AOSP consiglia di aggiornare il driver IncFS alla versione corrente (in questo caso v2) per questi motivi:

  • La versione rilasciata con Android 11 è l'implementazione iniziale di IncFS, destinata solo al supporto dell'installazione di ADB.
  • Android 12 utilizza il driver IncFS per le installazioni in streaming dei giochi Play, che richiede le nuove funzionalità e ottimizzazioni di IncFS v2 per una migliore esperienza utente.
  • V1 supporta lo streaming di giochi, ma lo fa con penalità in termini di prestazioni e un maggiore utilizzo di batteria, CPU e RAM rispetto a v2.
  • La V2 offre un'esperienza utente migliorata per lo streaming, con animazioni di avanzamento fluide, report precisi sull'utilizzo dello spazio su disco e prevenzione delle interferenze di streaming di app di terze parti.

Per aggiornare il driver IncFS nel tuo kernel, applica le seguenti patch sia per il kernel 4.14 che per il kernel 4.19:

Per tutte le altre versioni personalizzate del kernel, porta uno dei patchset. Influiscono solo sulla directory fs/incfs e si applicano in modo pulito al codice v1 esistente.

Continua a utilizzare il driver IncFS nello stesso modo dell'Android 11 originale ma ora aggiornato, come parte integrata dell'immagine del kernel o come modulo separato. Non modificare la scheda di sistema o la configurazione delle proprietà di sistema.

I nuovi dispositivi che utilizzano un'immagine del kernel GKI ottengono automaticamente il driver IncFS più recente (v2), configurato come parte dell'immagine del kernel. Ciò non richiede passaggi aggiuntivi.

La configurazione del modulo caricabile è stata deprecata in Android 12 e non è supportata per i nuovi dispositivi. È consentito solo per gli aggiornamenti o per il blocco dell'immagine del fornitore quando il kernel originale lo aveva già creato come modulo.

Implementazioni di riferimento

Questa implementazione può essere considerata come parte di un'immagine del kernel o ( solo per Android 11 ) come un modulo caricabile.

Modulo caricabile (dispositivo Pixel 4) Emulatore Android (come parte dell'immagine del kernel)

Convalida e test

Convalida l'implementazione utilizzando Feature Unit Test, CTS e GTS.

CTS

Utilizzare CtsIncrementalInstallHostTestCases .

GTS

atest GtsIncrementalInstallTestCases :

/gts-tests/tests/packageinstaller/incremental/src/com/google/android/packageinstaller/incremental/gts/IncrementalInstallerTest.java

Testare l'IncFS

  1. Creare un ambiente di sviluppo.
  2. Completare le attività di implementazione descritte nella sezione di implementazione.
  3. Eseguire i seguenti test manuali:
    mmma system/incremental_delivery/incfs/tests
    atest libincfs-test
    atest IncrementalServiceTest
    atest PackageManagerShellCommandTest
    PackageManagerShellCommandIncrementalTest

Come testare IncFS con Android SDK (ADB e apksigner)

  • Creare un ambiente di sviluppo.
  • Completare le attività di implementazione descritte nella sezione di implementazione.
  • Flash la build su un dispositivo fisico o emulatore di destinazione.
  • Genera o ottieni un APK esistente.
  • Creare una chiave di firma di debug .
  • Firma l'APK con il formato di firma v4 dalla cartella build-tools .
    ./apksigner sign --ks debug.keystore game.apk
  • Installa l'APK sul dispositivo dalla cartella platform-tools .
    ./adb install game.apk
Esempio di installazione
Figura 1 : Esempio di installazione

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