Partisi booting vendor

Android 11 memperkenalkan konsep Generic Kernel Image (GKI). Untuk mengaktifkan booting perangkat arbitrer dengan GKI, perangkat Android 11 dapat menggunakan header image booting versi 3. Di versi 3, semua informasi khusus vendor dikeluarkan dari partisi boot dan dipindahkan ke partisi vendor_boot yang baru. Perangkat ARM64 yang diluncurkan dengan Android 11 di kernel Linux 5.4 harus mendukung partisi vendor_boot dan format partisi boot yang diperbarui untuk lulus pengujian dengan GKI.

Perangkat Android 12 dapat menggunakan header image booting versi 4, yang mendukung penyertaan beberapa ramdisk vendor di partisi vendor_boot. Beberapa fragmen ramdisk vendor digabungkan satu per satu di bagian ramdisk vendor. Tabel ramdisk vendor digunakan untuk menjelaskan tata letak bagian ramdisk vendor dan metadata setiap fragmen ramdisk vendor.

Struktur partisi

Partisi booting vendor di-A/B-kan dengan A/B virtual dan dilindungi oleh Android Verified Boot.

Versi 3

Partisi ini terdiri dari header, ramdisk vendor, dan blob hierarki perangkat (DTB).

Versi 4

Partisi terdiri dari header, bagian ramdisk vendor (terdiri dari semua fragmen ramdisk vendor, yang digabungkan), blob hierarki perangkat (DTB), dan tabel ramdisk vendor.

Header booting vendor

Isi header partisi booting vendor terutama terdiri dari data yang telah dipindahkan ke sana dari header image booting. File ini juga berisi informasi tentang ramdisk vendor.

Versi 3

struct vendor_boot_img_hdr_v3
{
#define VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t header_version;
    uint32_t page_size;           /* flash page size we assume */

    uint32_t kernel_addr;         /* physical load addr */
    uint32_t ramdisk_addr;        /* physical load addr */

    uint32_t vendor_ramdisk_size; /* size in bytes */

#define VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE 2048
    uint8_t cmdline[VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE];

    uint32_t tags_addr;           /* physical addr for kernel tags */

#define VENDOR_BOOT_NAME_SIZE 16
    uint8_t name[VENDOR_BOOT_NAME_SIZE]; /* asciiz product name */
    uint32_t header_size;         /* size of vendor boot image header in
                                   * bytes */
    uint32_t dtb_size;            /* size of dtb image */
    uint64_t dtb_addr;            /* physical load address */

};

Versi 4

struct vendor_boot_img_hdr_v4
{
#define VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t header_version;
    uint32_t page_size;           /* flash page size we assume */

    uint32_t kernel_addr;         /* physical load addr */
    uint32_t ramdisk_addr;        /* physical load addr */

    uint32_t vendor_ramdisk_size; /* size in bytes */

#define VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE 2048
    uint8_t cmdline[VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE];

    uint32_t tags_addr;           /* physical addr for kernel tags */

#define VENDOR_BOOT_NAME_SIZE 16
    uint8_t name[VENDOR_BOOT_NAME_SIZE]; /* asciiz product name */
    uint32_t header_size;         /* size of vendor boot image header in
                                   * bytes */
    uint32_t dtb_size;            /* size of dtb image */
    uint64_t dtb_addr;            /* physical load address */

    uint32_t vendor_ramdisk_table_size; /* size in bytes for the vendor ramdisk table */
    uint32_t vendor_ramdisk_table_entry_num; /* number of entries in the vendor ramdisk table */
    uint32_t vendor_ramdisk_table_entry_size; /* size in bytes for a vendor ramdisk table entry */
    uint32_t bootconfig_size; /* size in bytes for the bootconfig section */
};

#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE 0
#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM 1
#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY 2
#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM 3

struct vendor_ramdisk_table_entry_v4
{
    uint32_t ramdisk_size; /* size in bytes for the ramdisk image */
    uint32_t ramdisk_offset; /* offset to the ramdisk image in vendor ramdisk section */
    uint32_t ramdisk_type; /* type of the ramdisk */
#define VENDOR_RAMDISK_NAME_SIZE 32
    uint8_t ramdisk_name[VENDOR_RAMDISK_NAME_SIZE]; /* asciiz ramdisk name */

#define VENDOR_RAMDISK_TABLE_ENTRY_BOARD_ID_SIZE 16
    // Hardware identifiers describing the board, soc or platform which this
    // ramdisk is intended to be loaded on.
    uint32_t board_id[VENDOR_RAMDISK_TABLE_ENTRY_BOARD_ID_SIZE];
};

• vendor_ramdisk_size adalah ukuran total semua fragmen ramdisk vendor.
• ramdisk_type menunjukkan jenis ramdisk, nilainya yang mungkin adalah:
  • VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE menunjukkan bahwa nilai tidak ditentukan.
  • Ramdisk VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM berisi bit khusus platform. Bootloader harus selalu memuat ini ke dalam memori.
  • VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY ramdisk berisi resource pemulihan. Bootloader harus memuat ini ke dalam memori saat melakukan booting ke pemulihan.
  • Ramdisk VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM berisi modul kernel yang dapat dimuat secara dinamis.
• ramdisk_name adalah nama unik dari ramdisk.
• board_id adalah vektor ID hardware yang ditentukan vendor.

Dukungan bootloader

Karena partisi booting vendor berisi informasi (seperti ukuran halaman flash, kernel, alamat pemuatan ramdisk, DTB itu sendiri) yang sebelumnya ada di partisi booting, bootloader harus mengakses partisi booting dan booting vendor agar memiliki cukup data untuk menyelesaikan booting.

Bootloader harus memuat ramdisk generik ke dalam memori segera setelah ramdisk vendor (format CPIO, Gzip, dan lz4 mendukung jenis penggabungan ini). Jangan menyelaraskan image ramdisk generik dengan paging atau memasukkan ruang lain di antara image tersebut dan akhir ramdisk vendor dalam memori. Setelah didekompresi, kernel akan mengekstrak file gabungan menjadi initramfs, yang menghasilkan struktur file berupa ramdisk umum yang ditempatkan pada struktur file ramdisk vendor.

Karena ramdisk generik dan ramdisk vendor digabungkan, keduanya harus dalam format yang sama. Image booting GKI menggunakan ramdisk generik yang dikompresi lz4, sehingga perangkat yang mematuhi GKI harus menggunakan ramdisk vendor yang dikompresi lz4. Konfigurasi untuk hal ini ditunjukkan di bawah.

Persyaratan bootloader untuk mendukung bootconfig dijelaskan dalam Menerapkan Bootconfig.

Beberapa ramdisk vendor (versi 4)

Dengan header image booting versi 4, bootloader dapat memilih sebagian atau semua ramdisk vendor untuk dimuat sebagai initramfs selama waktu booting. Tabel ramdisk vendor berisi metadata setiap ramdisk, dan dapat membantu bootloader dalam menentukan ramdisk yang akan dimuat. Bootloader dapat memutuskan urutan pemuatan ramdisk vendor yang dipilih, selama ramdisk generik dimuat terakhir.

Misalnya, bootloader dapat menghilangkan pemuatan ramdisk vendor jenis VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY selama booting normal untuk menghemat resource, sehingga hanya ramdisk vendor jenis VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM dan VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM yang dimuat ke dalam memori. Di sisi lain, ramdisk vendor jenis VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM, VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY dan VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM dimuat ke dalam memori saat melakukan booting ke mode pemulihan.

Atau, bootloader dapat mengabaikan tabel ramdisk vendor dan memuat seluruh bagian ramdisk vendor. Tindakan ini memiliki efek yang sama seperti memuat semua fragmen ramdisk vendor di partisi vendor_boot.

Dukungan build

Untuk menerapkan dukungan booting vendor bagi perangkat:

• Tetapkan BOARD_BOOT_HEADER_VERSION ke 3 atau lebih besar.

• Tetapkan BOARD_RAMDISK_USE_LZ4 ke true jika perangkat Anda mematuhi GKI, atau jika perangkat menggunakan ramdisk generik yang dikompresi lz4.

• Setel BOARD_VENDOR_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE ke ukuran yang sesuai untuk perangkat Anda, dengan mempertimbangkan modul kernel yang harus ada pada ramdisk vendor.

• Update AB_OTA_PARTITIONS untuk menyertakan vendor_boot dan daftar partisi OTA khusus vendor di perangkat.

• Salin fstab perangkat Anda ke /first_stage_ramdisk di partisi vendor_boot, bukan partisi boot. Misalnya, $(LOCAL_PATH)/fstab.hardware:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR_RAMDISK)/first_stage_ramdisk/fstab.$(PRODUCT_PLATFORM).

Untuk menyertakan beberapa ramdisk vendor di vendor_boot:

• Setel BOARD_BOOT_HEADER_VERSION ke 4.

• Tetapkan BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS ke daftar nama fragmen ramdisk vendor logis yang akan disertakan dalam vendor_boot.

• Untuk menambahkan ramdisk vendor bawaan, tetapkan BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).PREBUILT ke jalur bawaan.

• Untuk menambahkan ramdisk vendor DLKM, setel BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).KERNEL_MODULE_DIRS ke daftar direktori modul kernel yang akan disertakan.

• Tetapkan BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).MKBOOTIMG_ARGS ke argumen mkbootimg. Ini adalah argumen --board_id[0-15] dan --ramdisk_type untuk fragmen ramdisk vendor. Untuk ramdisk vendor DLKM, --ramdisk_type default-nya adalah DLKM jika tidak ditentukan.

Untuk mem-build resource pemulihan sebagai ramdisk recovery mandiri di vendor_boot:

• Setel BOARD_BOOT_HEADER_VERSION ke 4.
• Setel BOARD_MOVE_RECOVERY_RESOURCES_TO_VENDOR_BOOT ke true.
• Setel BOARD_INCLUDE_RECOVERY_RAMDISK_IN_VENDOR_BOOT ke true.
• Tindakan ini akan menambahkan fragmen ramdisk vendor yang ramdisk_name-nya adalah recovery dan ramdisk_type adalah VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY. Ramdisk kemudian berisi semua file pemulihan, yang merupakan file yang diinstal di $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT).

Argumen mkbootimg

Berikut adalah contoh konfigurasi:

BOARD_KERNEL_MODULE_DIRS := foo bar baz
BOARD_BOOT_HEADER_VERSION := 4
BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS := dlkm_foobar
BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.dlkm_foobar.KERNEL_MODULE_DIRS := foo bar
BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.dlkm_foobar.MKBOOTIMG_ARGS := --board_id0 0xF00BA5 --board_id1 0xC0FFEE

vendor_boot yang dihasilkan akan berisi dua fragmen ramdisk vendor. Yang pertama adalah ramdisk "default", yang berisi direktori DLKM baz dan file lainnya di $(TARGET_VENDOR_RAMDISK_OUT). Yang kedua adalah ramdisk dlkm_foobar, yang berisi direktori DLKM foo dan bar, dan --ramdisk_type ditetapkan secara default ke DLKM.