Partizioni di avvio del fornitore

Android 11 ha introdotto il concetto di Generic Kernel Image (GKI). Per abilitare l'avvio di un dispositivo arbitrario con il GKI, i dispositivi Android 11 possono utilizzare la versione 3 dell'intestazione dell'immagine di avvio. Nella versione 3, tutte le informazioni specifiche del fornitore vengono escluse dalla partizione boot e spostate in una nuova partizione vendor_boot. Un dispositivo ARM64 che viene lanciato con Android 11 sul kernel Linux 5.4 deve supportare la partizione vendor_boot e il formato della partizione boot aggiornato per superare i test con GKI.

I dispositivi Android 12 possono utilizzare l'intestazione dell'immagine di avvio versione 4, che supporta l'inclusione di più ramdisk del fornitore nella partizione vendor_boot. I frammenti ramdisk del fornitore vengono concatenati uno dopo l'altro nella sezione ramdisk del fornitore. Una tabella ramdisk del fornitore viene utilizzata per descrivere il layout della sezione ramdisk del fornitore e i metadati di ogni frammento ramdisk del fornitore.

Struttura della partizione

La partizione di avvio del fornitore è A/B con A/B virtuale ed è protetta da Android Verified Boot.

Versione 3

La partizione è costituita da un'intestazione, dal ramdisk del fornitore e dal blob dell'albero dei dispositivi (DTB).

Versione 4

La partizione è costituita da un'intestazione, dalla sezione ramdisk del fornitore (costituita da tutti i frammenti ramdisk del fornitore concatenati), dal blob dell'albero dei dispositivi (DTB) e dalla tabella ramdisk del fornitore.

Intestazione di avvio del fornitore

Il contenuto dell'intestazione della partizione di avvio del fornitore è costituito principalmente da dati che sono stati spostati dall'intestazione dell'immagine di avvio. Contiene anche informazioni sul ramdisk del fornitore.

Versione 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 */

};

Versione 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 è la dimensione totale di tutti i frammenti del ramdisk del fornitore.
• ramdisk_type indica il tipo di ramdisk. I valori possibili sono:
  • VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE indica che il valore non è specificato.
  • I ramdisk VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM contengono bit specifici della piattaforma. Il bootloader deve sempre caricarli in memoria.
  • VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY i ramdisk contengono risorse di ripristino. Il bootloader deve caricarli in memoria durante l'avvio in modalità di ripristino.
  • I ramdisk VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM contengono moduli del kernel caricabili dinamicamente.
• ramdisk_name è un nome univoco del ramdisk.
• board_id è un vettore di identificatori hardware definiti dal fornitore.

Supporto del bootloader

Poiché la partizione di avvio del fornitore contiene informazioni (come le dimensioni della pagina flash, il kernel, gli indirizzi di caricamento di ramdisk e il DTB stesso) che in precedenza si trovavano nella partizione di avvio, il bootloader deve accedere sia alla partizione di avvio sia a quella di avvio del fornitore per disporre di dati sufficienti per completare l'avvio.

Il bootloader deve caricare il ramdisk generico in memoria immediatamente dopo il ramdisk del fornitore (i formati CPIO, Gzip e lz4 supportano questo tipo di concatenazione). Non allineare alla pagina l'immagine ramdisk generica né introdurre altri spazi tra questa e la fine del ramdisk del fornitore in memoria. Dopo la decompressione del kernel, il file concatenato viene estratto in un initramfs, il che comporta una struttura di file che è un ramdisk generico sovrapposto alla struttura di file ramdisk del fornitore.

Poiché il ramdisk generico e il ramdisk del fornitore vengono concatenati, devono essere nello stesso formato. L'immagine di avvio GKI utilizza un ramdisk generico compresso con lz4, quindi un dispositivo conforme a GKI deve utilizzare un ramdisk fornitore compresso con lz4. La configurazione è mostrata di seguito.

I requisiti del bootloader per il supporto di bootconfig sono spiegati in Implementa bootconfig.

Ramdisk di più fornitori (versione 4)

Con la versione 4 dell'intestazione dell'immagine di avvio, il bootloader può selezionare un sottoinsieme o tutti i ramdisk del fornitore da caricare come initramfs durante l'avvio. La tabella ramdisk del fornitore contiene i metadati di ogni ramdisk e può aiutare il bootloader a decidere quali ramdisk caricare. Il bootloader può decidere l'ordine di caricamento dei ramdisk del fornitore selezionati, a condizione che il ramdisk generico venga caricato per ultimo.

Ad esempio, il bootloader può omettere il caricamento dei ramdisk del fornitore di tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY durante l'avvio normale per risparmiare risorse, quindi solo i ramdisk del fornitore di tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM e VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM vengono caricati in memoria. D'altra parte, i ramdisk del fornitore di tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM, VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY e VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM vengono caricati in memoria durante l'avvio in modalità di ripristino.

In alternativa, il bootloader può ignorare la tabella ramdisk del fornitore e caricare l'intera sezione ramdisk del fornitore. L'effetto è lo stesso del caricamento di tutti i frammenti ramdisk del fornitore nella partizione vendor_boot.

Supporto per la build

Per implementare il supporto dell'avvio del fornitore per un dispositivo:

• Imposta BOARD_BOOT_HEADER_VERSION su un valore pari o superiore a 3.

• Imposta BOARD_RAMDISK_USE_LZ4 su true se il tuo dispositivo è conforme a GKI o se utilizza altrimenti un ramdisk generico compresso con lz4.

• Imposta BOARD_VENDOR_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE su una dimensione appropriata per il tuo dispositivo, tenendo conto dei moduli del kernel che devono essere inseriti nel ramdisk del fornitore.

• Aggiorna AB_OTA_PARTITIONS in modo da includere vendor_boot ed eventuali elenchi di partizioni OTA specifiche del fornitore sul dispositivo.

• Copia il tuo dispositivo fstab in /first_stage_ramdisk nella partizione vendor_boot, non nella partizione boot. Ad esempio, $(LOCAL_PATH)/fstab.hardware:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR_RAMDISK)/first_stage_ramdisk/fstab.$(PRODUCT_PLATFORM).

Per includere più ramdisk del fornitore in vendor_boot:

• Imposta BOARD_BOOT_HEADER_VERSION su 4.

• Imposta BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS su un elenco di nomi di frammenti ramdisk del fornitore logico da includere in vendor_boot.

• Per aggiungere un ramdisk fornitore predefinito, imposta BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).PREBUILT sul percorso predefinito.

• Per aggiungere un ramdisk fornitore DLKM, imposta BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).KERNEL_MODULE_DIRS sull'elenco delle directory dei moduli del kernel da includere.

• Imposta BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).MKBOOTIMG_ARGS sugli argomenti mkbootimg. Questi sono gli argomenti --board_id[0-15] e --ramdisk_type per il frammento ramdisk del fornitore. Per il ramdisk del fornitore DLKM, il valore predefinito di --ramdisk_type sarebbe DLKM se non specificato diversamente.

Per creare risorse di ripristino come ramdisk recovery standalone in vendor_boot:

• Imposta BOARD_BOOT_HEADER_VERSION su 4.
• Imposta BOARD_MOVE_RECOVERY_RESOURCES_TO_VENDOR_BOOT su true.
• Imposta BOARD_INCLUDE_RECOVERY_RAMDISK_IN_VENDOR_BOOT su true.
• Viene aggiunto un frammento ramdisk del fornitore il cui ramdisk_name è recovery e ramdisk_type è VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY. Il ramdisk contiene tutti i file di ripristino, ovvero i file installati in $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT).

Argomenti mkbootimg

Di seguito è riportata una configurazione di esempio:

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

Il vendor_boot risultante conterrebbe due frammenti di ramdisk del fornitore. Il primo è il ramdisk "default", che contiene la directory DLKM baz e il resto dei file in $(TARGET_VENDOR_RAMDISK_OUT). Il secondo è il ramdisk dlkm_foobar, che contiene le directory DLKM foo e bar, e il valore predefinito di --ramdisk_type è DLKM.