वेंडर के बूट पार्टिशन

Android 11 में, सामान्य कर्नेल इमेज (जीकेआई) का कॉन्सेप्ट पेश किया गया था. GKI की मदद से किसी भी डिवाइस को बूट करने की सुविधा चालू करने के लिए, Android 11 वाले डिवाइस, बूट इमेज हेडर के वर्शन 3 का इस्तेमाल कर सकते हैं. तीसरे वर्शन में, वेंडर के हिसाब से दी गई सभी जानकारी को boot पार्टीशन से हटा दिया गया है. साथ ही, इसे नए vendor_boot पार्टीशन में ट्रांसफ़र कर दिया गया है. 5.4 Linux कर्नेल पर Android 11 के साथ लॉन्च होने वाले ARM64 डिवाइस में, vendor_boot पार्टीशन और अपडेट किए गए boot पार्टीशन फ़ॉर्मैट के साथ काम करने की सुविधा होनी चाहिए, ताकि वह जीकेआई के साथ टेस्टिंग पास कर सके.

Android 12 वाले डिवाइसों पर, बूट इमेज हेडर के वर्शन 4 का इस्तेमाल किया जा सकता है. इसमें vendor_boot पार्टिशन में कई वेंडर रैमडिस्क शामिल किए जा सकते हैं. वेंडर रैमडिस्क सेक्शन में, एक के बाद एक कई वेंडर रैमडिस्क फ़्रैगमेंट जोड़े जाते हैं. वेंडर रैमडिस्क टेबल का इस्तेमाल, वेंडर रैमडिस्क सेक्शन के लेआउट और हर वेंडर रैमडिस्क फ़्रैगमेंट के मेटाडेटा के बारे में बताने के लिए किया जाता है.

पार्टिशन का स्ट्रक्चर

वेंडर बूट पार्टीशन को वर्चुअल A/B के साथ A/B किया जाता है. साथ ही, इसे Android वेरिफ़ाइड बूट की मदद से सुरक्षित किया जाता है.

वर्ज़न 3

इस पार्टीशन में हेडर, वेंडर रैमडिस्क, और डिवाइस ट्री ब्लॉब (डीटीबी) शामिल होता है.

सेक्शन पेजों की संख्या
वेंडर बूट हेडर (n पेज) n = (2112 + page_size - 1) / page_size
वेंडर रैमडिस्क (o पेज) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
डीटीबी (p पेज) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size

वर्शन 4

इस पार्टीशन में हेडर, वेंडर रैमडिस्क सेक्शन (इसमें सभी वेंडर रैमडिस्क फ़्रैगमेंट शामिल होते हैं, जिन्हें एक साथ जोड़ा जाता है), डिवाइस ट्री ब्लोब (डीटीबी), और वेंडर रैमडिस्क टेबल शामिल होती है.

सेक्शन पेजों की संख्या
वेंडर बूट हेडर (n पेज) n = (2128 + page_size - 1) / page_size
वेंडर रैमडिस्क फ़्रैगमेंट (o पेज) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
डीटीबी (p पेज) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size
वेंडर रैमडिस्क टेबल (q पेज) q = (vendor_ramdisk_table_size + page_size - 1) / page_size
Bootconfig (r पेज) r = (bootconfig_size + page_size - 1) / page_size

वेंडर बूट हेडर

vendor boot पार्टिशन हेडर के कॉन्टेंट में मुख्य रूप से ऐसा डेटा होता है जिसे बूट इमेज हेडर से यहां ट्रांसफ़र किया गया है. इसमें वेंडर रैमडिस्क के बारे में भी जानकारी होती है.

वर्ज़न 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 */

};

वर्शन 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, वेंडर रैमडिस्क के सभी फ़्रैगमेंट का कुल साइज़ है.
  • ramdisk_type ramdisk के टाइप के बारे में बताता है. इसके लिए, इन वैल्यू का इस्तेमाल किया जा सकता है:
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE से पता चलता है कि वैल्यू तय नहीं की गई है.
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM रैमडिस्क में प्लैटफ़ॉर्म के हिसाब से बिट होते हैं. बूटलोडर को हमेशा इन्हें मेमोरी में लोड करना चाहिए.
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY रैमडिस्क में रिकवरी के संसाधन होते हैं. रिकवरी मोड में बूट करते समय, बूटलोडर को इन्हें मेमोरी में लोड करना होगा.
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM रैमडिस्क में, डाइनैमिक तरीके से लोड किए जा सकने वाले कर्नेल मॉड्यूल होते हैं.
  • ramdisk_name ramdisk का यूनीक नाम है.
  • board_id, वेंडर के तय किए गए हार्डवेयर आइडेंटिफ़ायर का वेक्टर है.

बूटलोडर सपोर्ट

वेंडर बूट पार्टीशन में ऐसी जानकारी होती है जो पहले बूट पार्टीशन में मौजूद थी. जैसे, फ़्लैश पेज का साइज़, कर्नल, रैमडिस्क लोड पते, और डीटीबी. इसलिए, बूटलोडर को बूट और वेंडर बूट, दोनों पार्टीशन को ऐक्सेस करना होगा, ताकि बूटिंग पूरी करने के लिए उसके पास ज़रूरी डेटा हो.

बूटलोडर को वेंडर रैमडिस्क के ठीक बाद, जेनेरिक रैमडिस्क को मेमोरी में लोड करना होगा. CPIO, Gzip, और lz4 फ़ॉर्मैट, इस तरह के कॉनकैटेनेशन के साथ काम करते हैं. जेनेरिक रैमडिस्क इमेज को पेज के साथ अलाइन न करें. साथ ही, मेमोरी में मौजूद वेंडर रैमडिस्क के आखिर में और इसके बीच कोई अन्य स्पेस न डालें. कर्नल के डीकंप्रेस होने के बाद, यह कॉनकेटेड फ़ाइल को initramfs में बदल देता है. इससे एक फ़ाइल स्ट्रक्चर बनता है. यह वेंडर रैमडिस्क फ़ाइल स्ट्रक्चर पर ओवरले किया गया एक सामान्य रैमडिस्क होता है.

जेनेरिक रैमडिस्क और वेंडर रैमडिस्क को एक साथ जोड़ा जाता है. इसलिए, यह ज़रूरी है कि दोनों एक ही फ़ॉर्मैट में हों. GKI बूट इमेज, lz4-कंप्रेस किए गए सामान्य रैमडिस्क का इस्तेमाल करती है. इसलिए, GKI के साथ काम करने वाले डिवाइस को lz4-कंप्रेस किए गए वेंडर रैमडिस्क का इस्तेमाल करना होगा. इसके कॉन्फ़िगरेशन के बारे में यहां बताया गया है.

bootconfig को सपोर्ट करने के लिए, बूटलोडर से जुड़ी ज़रूरी शर्तों के बारे में bootconfig लागू करना लेख में बताया गया है.

एक से ज़्यादा वेंडर रैमडिस्क (वर्शन 4)

बूट इमेज हेडर वर्शन 4 की मदद से, बूटलोडर के पास यह विकल्प होता है कि वह बूट के दौरान initramfs के तौर पर लोड करने के लिए, वेंडर रैमडिस्क के किसी सबसेट या सभी वेंडर रैमडिस्क को चुन सके. वेंडर रैमडिस्क टेबल में, हर रैमडिस्क का मेटाडेटा होता है. इससे बूटलोडर को यह तय करने में मदद मिलती है कि कौनसा रैमडिस्क लोड करना है. बूटलोडर, चुने गए वेंडर रैमडिस्क को लोड करने का क्रम तय कर सकता है. हालांकि, यह ज़रूरी है कि जेनेरिक रैमडिस्क को सबसे आखिर में लोड किया जाए.

उदाहरण के लिए, बूटलोडर सामान्य बूट के दौरान, VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY टाइप के वेंडर रैमडिस्क को लोड करने से बच सकता है, ताकि संसाधनों को बचाया जा सके. इसलिए, सिर्फ़ VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM और VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM टाइप के वेंडर रैमडिस्क को मेमोरी में लोड किया जाता है. दूसरी ओर, रिकवरी मोड में बूट करते समय, VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM, VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY, और VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM टाइप वाले वेंडर रैमडिस्क को मेमोरी में लोड किया जाता है.

इसके अलावा, बूटलोडर वेंडर रैमडिस्क टेबल को अनदेखा कर सकता है और पूरे वेंडर रैमडिस्क सेक्शन को लोड कर सकता है. इसका असर, vendor_boot पार्टीशन में वेंडर रैमडिस्क के सभी फ़्रैगमेंट लोड करने जैसा ही होता है.

सहायता पाना

किसी डिवाइस के लिए, वेंडर बूट की सुविधा लागू करने के लिए:

  • BOARD_BOOT_HEADER_VERSION को 3 या इससे ज़्यादा पर सेट करें.

  • अगर आपका डिवाइस GKI के मुताबिक है या वह lz4-कंप्रेस किए गए सामान्य ramdisk का इस्तेमाल करता है, तो BOARD_RAMDISK_USE_LZ4 को true पर सेट करें.

  • अपने डिवाइस के लिए BOARD_VENDOR_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE को सही साइज़ पर सेट करें. इसके लिए, उन कर्नल मॉड्यूल पर ध्यान दें जिन्हें वेंडर रैमडिस्क पर रखना ज़रूरी है.

  • डिवाइस पर vendor_boot और वेंडर के हिसाब से ओटीए पार्टिशन की सूचियां शामिल करने के लिए, AB_OTA_PARTITIONS अपडेट करें.

  • अपने डिवाइस के fstab को vendor_boot पार्टिशन में मौजूद /first_stage_ramdisk में कॉपी करें, न कि boot पार्टिशन में. उदाहरण के लिए, $(LOCAL_PATH)/fstab.hardware:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR_RAMDISK)/first_stage_ramdisk/fstab.$(PRODUCT_PLATFORM).

vendor_boot में एक से ज़्यादा वेंडर रैमडिस्क शामिल करने के लिए:

  • BOARD_BOOT_HEADER_VERSION को 4 पर सेट करें.

  • BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS को लॉजिकल वेंडर रैमडिस्क फ़्रैगमेंट के नामों की सूची पर सेट करें. ये नाम vendor_boot में शामिल किए जाएंगे.

  • पहले से बनाया गया वेंडर रैमडिस्क जोड़ने के लिए, BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).PREBUILT को पहले से बनाए गए पाथ पर सेट करें.

  • डीएलकेएम वेंडर रैमडिस्क जोड़ने के लिए, BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).KERNEL_MODULE_DIRS को शामिल की जाने वाली कर्नेल मॉड्यूल डायरेक्ट्री की सूची पर सेट करें.

  • BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).MKBOOTIMG_ARGS को mkbootimg आर्ग्युमेंट पर सेट करें. ये वेंडर रैमडिस्क फ़्रैगमेंट के लिए --board_id[0-15] और --ramdisk_type आर्ग्युमेंट हैं. DLKM वेंडर रैमडिस्क के लिए, अगर --ramdisk_type की वैल्यू नहीं दी गई है, तो डिफ़ॉल्ट वैल्यू DLKM होगी.

vendor_boot में recovery रैमडिस्क के तौर पर रिकवरी संसाधन बनाने के लिए:

  • BOARD_BOOT_HEADER_VERSION को 4 पर सेट करें.
  • BOARD_MOVE_RECOVERY_RESOURCES_TO_VENDOR_BOOT को true पर सेट करें.
  • BOARD_INCLUDE_RECOVERY_RAMDISK_IN_VENDOR_BOOT को true पर सेट करें.
  • इससे वेंडर ramdisk का एक फ़्रैगमेंट जुड़ जाता है. इसका ramdisk_name recovery है और ramdisk_type VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY है. इसके बाद, रैमडिस्क में सभी रिकवरी फ़ाइलें होती हैं. ये फ़ाइलें $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT) में इंस्टॉल की जाती हैं.

mkbootimg के आर्ग्युमेंट

आर्ग्युमेंट ब्यौरा
--ramdisk_type रैमडिस्क का टाइप, NONE, PLATFORM, RECOVERY या DLKM में से कोई एक हो सकता है.
--board_id[0-15] board_id वेक्टर तय करें. इसकी डिफ़ॉल्ट वैल्यू 0 होती है.

कॉन्फ़िगरेशन का एक उदाहरण यहां दिया गया है:

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

इस वजह से, vendor_boot में वेंडर रैमडिस्क के दो फ़्रैगमेंट शामिल होंगे. पहली "डिफ़ॉल्ट" रैमडिस्क है. इसमें DLKM डायरेक्ट्री baz और $(TARGET_VENDOR_RAMDISK_OUT) में मौजूद बाकी फ़ाइलें शामिल हैं. दूसरा dlkm_foobar ramdisk है. इसमें DLKM डायरेक्ट्री foo और bar शामिल हैं. साथ ही, --ramdisk_type की डिफ़ॉल्ट वैल्यू DLKM होती है.