ส่วนหัวของภาพบูต

Android 9 แนะนำฟิลด์เวอร์ชันในส่วนหัวอิมเมจสำหรับบูต ทำให้สามารถอัปเดตส่วนหัวในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง โปรแกรมโหลดบูตต้องตรวจสอบฟิลด์เวอร์ชันส่วนหัวและแยกวิเคราะห์ส่วนหัวตามนั้น อุปกรณ์ที่เปิดตัวด้วย:

  • Android 12 สามารถใช้ส่วนหัวสำหรับบูตเวอร์ชัน 3 หรือ 4 สำหรับอุปกรณ์ที่สนับสนุนสถาปัตยกรรม Generic Kernel Image (GKI) เวอร์ชัน 4 เป็นอิมเมจสำหรับบูตหลัก
  • Android 11 สามารถใช้ส่วนหัวสำหรับบูตเวอร์ชัน 3 สำหรับอุปกรณ์ที่สนับสนุนสถาปัตยกรรม Generic Kernel Image (GKI) ต้องใช้เวอร์ชันนี้สำหรับอิมเมจสำหรับบูตหลัก
  • Android 10 ต้องใช้บูตเฮดเดอร์เวอร์ชัน 2
  • Android 9 ต้องใช้ส่วนหัวสำหรับบูตเวอร์ชัน 1
  • Android 8 และต่ำกว่านั้นถือเป็นการใช้ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 0

สำหรับอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ Android 9 ขึ้นไป Vendor Test Suite (VTS) จะตรวจสอบรูปแบบของอิมเมจการ boot/recovery เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตใช้เวอร์ชันที่ถูกต้อง หากต้องการดูรายละเอียด AOSP เกี่ยวกับส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตที่รองรับในปัจจุบันและของผู้จำหน่าย โปรดดูที่ system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h

การนำการกำหนดเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตไปใช้

เครื่องมือ mkbootimg ยอมรับอาร์กิวเมนต์ต่อไปนี้

การโต้แย้ง คำอธิบาย
header_version ตั้งค่าเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูต อิมเมจสำหรับบูตที่มีเวอร์ชันส่วนหัว:
  • 1 หรือ 2 รองรับอิมเมจ DTBO การกู้คืนหรืออิมเมจ ACPIO การกู้คืน
  • 3 ไม่รองรับอิมเมจการกู้คืน
recovery_dtbo ใช้สำหรับสถาปัตยกรรมที่ใช้ DTB ระบุพาธไปยังอิมเมจ DTBO การกู้คืน ตัวเลือกสำหรับอุปกรณ์ A/B ซึ่งไม่ต้องการอิมเมจการกู้คืน อุปกรณ์ที่ไม่ใช่ A/B ที่ใช้ header_version :
  • 1 หรือ 2 สามารถระบุพาธนี้หรือใช้ส่วน recovery_acpio เพื่อระบุพาธไปยังอิมเมจ ACPIO การกู้คืน
  • 3 ไม่สามารถระบุอิมเมจ DTBO การกู้คืน
recovery_acpio ใช้สำหรับสถาปัตยกรรมที่ใช้ ACPI แทน DTB ระบุพาธไปยังอิมเมจ ACPIO การกู้คืน ตัวเลือกสำหรับอุปกรณ์ A/B ซึ่งไม่ต้องการอิมเมจการกู้คืน อุปกรณ์ที่ไม่ใช่ A/B ที่ใช้ header_version :
  • 1 หรือ 2 สามารถระบุพาธนี้หรือใช้ส่วน recovery_dtbo เพื่อระบุพาธไปยังอิมเมจ DTBO การกู้คืน
  • 3 ไม่สามารถระบุอิมเมจ ACPIO การกู้คืน
dtb เส้นทางไปยังอิมเมจ DTB ที่รวมอยู่ในอิมเมจการบูต/การกู้คืน
dtb_offset เมื่อเพิ่มไปยังอาร์กิวเมนต์ base ให้ระบุที่อยู่การโหลดทางกายภาพสำหรับโครงสร้างอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย ตัวอย่างเช่น หากอาร์กิวเมนต์ base คือ 0x10000000 และอาร์กิวเมนต์ dtb_offset คือ 0x01000000 dtb_addr_field ในส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตจะถูกเติมเป็น 0x11000000

อุปกรณ์ BoardConfig.mk ใช้การกำหนดค่า BOARD_MKBOOTIMG_ARGS เพื่อเพิ่ม header version ให้กับอาร์กิวเมนต์เฉพาะบอร์ดอื่นๆ ของ mkbootimg ตัวอย่างเช่น:

BOARD_MKBOOTIMG_ARGS := --ramdisk_offset $(BOARD_RAMDISK_OFFSET) --tags_offset $(BOARD_KERNEL_TAGS_OFFSET) --header_version $(BOARD_BOOTIMG_HEADER_VERSION)

ระบบบิลด์ Android ใช้ตัวแปร BoardConfig BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE เพื่อตั้งค่าอาร์กิวเมนต์ recovery_dtbo ของเครื่องมือ mkbootimg ระหว่างการสร้างอิมเมจการกู้คืน สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง Android Open Source Project (AOSP) ให้ตรวจสอบรายการการเปลี่ยนแปลงที่ เกี่ยวข้องสำหรับการกำหนดเวอร์ชันส่วนหัวของบูตอิมเมจ

ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูต เวอร์ชัน 4

Android 12 มี boot_signature ในส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 4 ซึ่งสามารถใช้เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของเคอร์เนลและ ramdisk การตรวจสอบเสร็จสิ้นใน VtsSecurityAvbTest และจำเป็นสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้สถาปัตยกรรม GKI อย่างไรก็ตาม boot_signature ไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการบู๊ตที่ยืนยันเฉพาะอุปกรณ์ และใช้ใน VTS เท่านั้น ดู การกำหนดค่าบอร์ด GKI boot.img และ การตั้งค่าการบูตที่ตรวจสอบแล้วของ GKI สำหรับรายละเอียด

ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับเริ่มระบบของผู้จำหน่าย เวอร์ชัน 4 รองรับแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายหลายราย

เวอร์ชัน 4 ของเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตใช้รูปแบบต่อไปนี้

struct boot_img_hdr
{
#define BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];

    uint32_t kernel_size;    /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_size;   /* size in bytes */

    uint32_t os_version;

    uint32_t header_size;    /* size of boot image header in bytes */
    uint32_t reserved[4];
    uint32_t header_version; /* offset remains constant for version check */

#define BOOT_ARGS_SIZE 512
#define BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE 1024
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE + BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];

    uint32_t signature_size; /* size in bytes */
};

ส่วนหัวของอิมเมจบูต เวอร์ชัน 3

Android 11 อัปเดตส่วนหัวอิมเมจสำหรับบูตเป็นเวอร์ชัน 3 ซึ่งจะลบข้อมูลต่อไปนี้:

  • bootloader ขั้นที่สอง ฟิลด์ second_size และ second_addr จะไม่ปรากฏในส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตอีกต่อไป อุปกรณ์ที่มี bootloader ขั้นที่สองต้องเก็บ bootloader นั้นไว้ในพาร์ติชั่นของตัวเอง

  • ภาพการกู้คืน ข้อกำหนดสำหรับการระบุอิมเมจการกู้คืนเลิกใช้แล้ว และฟิลด์ recovery_dtbo_size , recovery_dtbo_offset , recovery_acpio_size และ recovery_acpio_offset จะไม่ปรากฏในส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตอีกต่อไป

    • อุปกรณ์ A/B ใช้แผนการอัปเดตและการกู้คืนที่ทำให้ไม่จำเป็นต้องระบุอิมเมจ DTBO หรือ ACPIO สำหรับการกู้คืน

    • อุปกรณ์ที่ไม่ใช่ A/B ที่ต้องการระบุอิมเมจการกู้คืน (DTBO หรือ ACPIO) ควรใช้ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 1 หรือ 2

  • หยดแผนผังอุปกรณ์ (DTB) DTB ถูกเก็บไว้ใน พาร์ติชันสำหรับเริ่มระบบของผู้จำหน่าย ดังนั้น dtb_size และ dtb_addr จะไม่ปรากฏในส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตอีกต่อไป (แต่มีอยู่ในส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตของผู้จำหน่าย)

อุปกรณ์สามารถใช้ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 3 เพื่อให้สอดคล้องกับสถาปัตยกรรม Generic Kernel Image (GKI) ซึ่งรวมเคอร์เนลหลักและย้ายโมดูลผู้ขายที่จำเป็นสำหรับการบูตไปยังพาร์ติชัน vendor_boot (หมายถึงอิมเมจสำหรับบูตประกอบด้วยส่วนประกอบ GKI เท่านั้น) อุปกรณ์ที่:

  • ใช้ GKI (ต้องใช้เคอร์เนล android-4.19 หรือ android-5.4) แต่อย่าใช้การอัปเดต A/B สามารถระบุอิมเมจการกู้คืนได้โดยใช้อิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 3 สำหรับอิมเมจสำหรับบูตและอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 2 สำหรับอิมเมจการกู้คืน

  • อย่าใช้ GKI และอย่าใช้การอัปเดต A/B สามารถระบุอิมเมจการกู้คืนได้โดยใช้อิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 1 หรือ 2 สำหรับทั้งอิมเมจสำหรับบูตและอิมเมจการกู้คืน

เวอร์ชัน 3 ของเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตใช้รูปแบบต่อไปนี้

struct boot_img_hdr
{
#define BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];

    uint32_t kernel_size;    /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_size;   /* size in bytes */

    uint32_t os_version;

    uint32_t header_size;    /* size of boot image header in bytes */
    uint32_t reserved[4];
    uint32_t header_version; /* offset remains constant for version check */

#define BOOT_ARGS_SIZE 512
#define BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE 1024
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE + BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
};

ส่วนหัวของอิมเมจบูต เวอร์ชัน 2

Android 10 อัปเดตส่วนหัวอิมเมจสำหรับบูตเป็นเวอร์ชัน 2 ซึ่งเพิ่มส่วนสำหรับการกู้คืนข้อมูล อิมเมจ DTB (ขนาดอิมเมจและที่อยู่โหลดจริง)

เวอร์ชัน 2 ของเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตใช้รูปแบบต่อไปนี้

struct boot_img_hdr
{
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t kernel_size;               /* size in bytes */
    uint32_t kernel_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t ramdisk_size;              /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_addr;              /* physical load addr */

    uint32_t second_size;               /* size in bytes */
    uint32_t second_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t tags_addr;                 /* physical addr for kernel tags */
    uint32_t page_size;                 /* flash page size we assume */
    uint32_t header_version;
    uint32_t os_version;
    uint8_t name[BOOT_NAME_SIZE];       /* asciiz product name */
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE];
    uint32_t id[8];                     /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
    uint8_t extra_cmdline[BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
    uint32_t recovery_[dtbo|acpio]_size;    /* size of recovery image */
    uint64_t recovery_[dtbo|acpio]_offset;  /* offset in boot image */
    uint32_t header_size;               /* size of boot image header in bytes */
    uint32_t dtb_size;                  /* size of dtb image */
    uint64_t dtb_addr;                  /* physical load address */
};

ส่วนหัวของอิมเมจบูต เวอร์ชัน 1

Android 9 แปลงฟิลด์ที่ unused ของส่วนหัวอิมเมจสำหรับบูตเป็นฟิลด์เวอร์ชันส่วนหัว อุปกรณ์ที่เปิดตัวด้วย Android 9 ต้องใช้ส่วนหัวอิมเมจสำหรับบูตโดยตั้งค่าเวอร์ชันส่วนหัวเป็น 1 หรือสูงกว่า (ซึ่งได้รับการยืนยันโดย VTS)

เวอร์ชัน 1 ของเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตใช้รูปแบบต่อไปนี้

struct boot_img_hdr
{
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t kernel_size;               /* size in bytes */
    uint32_t kernel_addr;               /* physical load addr */
    uint32_t ramdisk_size;              /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_addr;              /* physical load addr */

    uint32_t second_size;               /* size in bytes */
    uint32_t second_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t tags_addr;                 /* physical addr for kernel tags */
    uint32_t page_size;                 /* flash page size we assume */
    uint32_t header_version;
    uint32_t os_version;
    uint8_t name[BOOT_NAME_SIZE];       /* asciiz product name */
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE];
    uint32_t id[8];                     /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
    uint8_t extra_cmdline[BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
    uint32_t recovery_[dtbo|acpio]_size;    /* size of recovery image */
    uint64_t recovery_[dtbo|acpio]_offset;  /* offset in boot image */
    uint32_t header_size;               /* size of boot image header in bytes */
};

อุปกรณ์ที่ไม่ใช่ A/B สามารถระบุ ภาพซ้อนทับ DTB/ACPI สำหรับการกู้คืน เพื่อช่วยบรรเทาความล้มเหลวในการอัปเดตแบบ over-the-air (OTA) (อุปกรณ์ A/B ไม่มีปัญหานี้และไม่จำเป็นต้องระบุรูปภาพซ้อนทับ) คุณสามารถระบุรูปภาพ DTBO หรือรูปภาพ ACPIO ได้ แต่ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง (เพราะใช้โดยสถาปัตยกรรมต่างกัน) ในการกำหนดค่าส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตอย่างถูกต้อง เมื่อใช้:

  • อิมเมจ DTBO สำหรับการกู้คืน รวมฟิลด์ recovery_dtbo_size และ recovery_dtbo_offset (และไม่รวมฟิลด์ recovery_acpio_size และ recovery_acpio_offset )

  • อิมเมจ ACPIO สำหรับการกู้คืน รวมถึงฟิลด์ recovery_acpio_size และ recovery_acpio_offset (และไม่รวมฟิลด์ recovery_dtbo_size และ recovery_dtbo_offset )

ฟิลด์ header_size มีขนาดของส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูต หากเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตถูกตั้งค่าเป็น 1 ฟิลด์ id จะมีไดเจสต์ SHA-1 สำหรับส่วน recovery_[dtbo|acpio] ของอิมเมจสำหรับบูตเพิ่มเติมจาก kernel , ramdisk และ second sections สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับ recovery_[dtbo|acpio]_size and recovery_[dtbo|acpio]_offset ที่ Recovery Images

ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตระบบเดิม เวอร์ชัน 0

อุปกรณ์ที่เปิดตัวก่อน Android 9 โดยใช้ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตระบบเดิมจะถือเป็นการใช้ส่วนหัวอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 0

struct boot_img_hdr
{
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t kernel_size;                /* size in bytes */
    uint32_t kernel_addr;                /* physical load addr */

    uint32_t ramdisk_size;               /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t second_size;                /* size in bytes */
    uint32_t second_addr;                /* physical load addr */

    uint32_t tags_addr;                  /* physical addr for kernel tags */
    uint32_t page_size;                  /* flash page size we assume */
    uint32_t unused;
    uint32_t os_version;
    uint8_t name[BOOT_NAME_SIZE];        /* asciiz product name */
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE];
    uint32_t id[8];                      /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
    uint8_t extra_cmdline[BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
};