พาร์ติชันสำหรับเริ่มระบบของผู้จำหน่าย

Android 11 แนะนำแนวคิดของ Generic Kernel Image (GKI) เพื่อให้การบูทอุปกรณ์ที่กำหนดเองด้วย GKI เป็นเรื่องง่าย อุปกรณ์ Android 11 สามารถใช้ส่วนหัวอิมเมจสำหรับบูทเวอร์ชัน 3 ได้ ในเวอร์ชัน 3 ข้อมูลเฉพาะของผู้จำหน่ายทั้งหมดจะถูกแยกส่วนออกจากพาร์ติชัน boot และย้ายไปยังพาร์ติ vendor_boot ใหม่ อุปกรณ์ ARM64 ที่เปิดตัวด้วย Android 11 บนเคอร์เนล Linux 5.4 จะต้องรองรับพาร์ติชัน vendor_boot และรูปแบบพาร์ติชันสำหรับ boot ที่อัปเดตเพื่อให้ผ่านการทดสอบด้วย GKI

อุปกรณ์ Android 12 สามารถใช้ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 4 ได้ ซึ่งรองรับการรวม ramdisk ของผู้จำหน่ายหลายรายในพาร์ติ vendor_boot แฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายหลายรายจะถูกต่อกันในส่วน ramdisk ของผู้จำหน่าย ตาราง ramdisk ของผู้จำหน่ายใช้เพื่ออธิบายโครงร่างของส่วน ramdisk ของผู้จำหน่าย และข้อมูลเมตาของแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายแต่ละราย

โครงสร้างพาร์ติชั่น

พาร์ติชันสำหรับเริ่มระบบของผู้จำหน่ายเป็นแบบ A/B พร้อมด้วย A/B เสมือนและได้รับการปกป้องโดย Android Verified Boot

เวอร์ชัน 3

พาร์ติชันประกอบด้วยส่วนหัว ramdisk ของผู้จำหน่าย และแผนผังอุปกรณ์ (DTB)

ส่วน เลขหน้า
ส่วนหัวการบูตของผู้ขาย (n หน้า) n = (2112 + page_size - 1) / page_size
ผู้จัดจำหน่าย ramdisk (o หน้า) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (หน้า) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size

เวอร์ชัน 4

พาร์ติชันประกอบด้วยส่วนหัว ส่วน ramdisk ของผู้จำหน่าย (ประกอบด้วยแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายทั้งหมด ซึ่งต่อกัน) แผนผังอุปกรณ์ (DTB) และตาราง ramdisk ของผู้จำหน่าย

ส่วน เลขหน้า
ส่วนหัวการบูตของผู้ขาย (n หน้า) n = (2128 + page_size - 1) / page_size
ชิ้นส่วน ramdisk ของผู้จำหน่าย (o หน้า) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (หน้า) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size
ตาราง ramdisk ของผู้ขาย (หน้า q) q = (vendor_ramdisk_table_size + page_size - 1) / page_size
Bootconfig (หน้า r) r = (bootconfig_size + page_size - 1) / page_size

ส่วนหัวการบูตของผู้ขาย

เนื้อหาของส่วนหัวพาร์ติชันสำหรับเริ่มระบบของผู้จำหน่ายประกอบด้วยข้อมูลที่ถูกย้ายจาก ส่วนหัวของอิมเมจสำหรับเริ่มระบบ เป็นหลัก นอกจากนี้ยังมีข้อมูลเกี่ยวกับผู้จำหน่าย ramdisk

เวอร์ชัน 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 */

};

เวอร์ชัน 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 คือขนาดรวมของแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายทั้งหมด
  • ramdisk_type หมายถึงประเภทของ ramdisk ค่าที่เป็นไปได้คือ:
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE บ่งชี้ว่าค่าไม่ได้ระบุ
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM ramdisk มีบิตเฉพาะแพลตฟอร์ม bootloader จะต้องโหลดสิ่งเหล่านี้ลงในหน่วยความจำเสมอ
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY ramdisk มีทรัพยากรการกู้คืน bootloader จะต้องโหลดสิ่งเหล่านี้ลงในหน่วยความจำเมื่อทำการบู๊ตเข้าสู่การกู้คืน
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM ramdisk มีโมดูลเคอร์เนลที่โหลดได้แบบไดนามิก
  • ramdisk_name เป็นชื่อเฉพาะของ ramdisk
  • board_id เป็นเวกเตอร์ของตัวระบุฮาร์ดแวร์ที่ผู้ขายกำหนด

การสนับสนุนบูตโหลดเดอร์

เนื่องจากพาร์ติชั่นสำหรับบู๊ตของผู้จำหน่ายมีข้อมูล (เช่น ขนาดเพจแฟลช, เคอร์เนล, ที่อยู่โหลด ramdisk, DTB เอง) ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ในพาร์ติชั่นสำหรับบู๊ต, bootloader จะต้องเข้าถึงทั้งพาร์ติชั่นสำหรับบู๊ตและพาร์ติชั่นสำหรับบู๊ตของผู้จำหน่ายเพื่อให้มีข้อมูลเพียงพอที่จะทำการบูทให้เสร็จสมบูรณ์ .

bootloader ต้องโหลด ramdisk ทั่วไปลงในหน่วยความจำ ทันที หลังจาก ramdisk ของผู้จำหน่าย (รูปแบบ CPIO, Gzip และ lz4 รองรับการต่อข้อมูลประเภทนี้) อย่าจัดแนวหน้าอิมเมจ ramdisk ทั่วไปหรือแนะนำช่องว่างอื่น ๆ ระหว่างมันกับจุดสิ้นสุดของ ramdisk ของผู้จำหน่ายในหน่วยความจำ หลังจากที่เคอร์เนลคลายการบีบอัด มันจะแยกไฟล์ที่ต่อกันออกเป็น initramfs ซึ่งส่งผลให้โครงสร้างไฟล์เป็น ramdisk ทั่วไปซ้อนทับบนโครงสร้างไฟล์ ramdisk ของผู้จำหน่าย

เนื่องจาก ramdisk ทั่วไปและ ramdisk ของผู้จำหน่ายถูกต่อเข้าด้วยกัน จึงต้องอยู่ในรูปแบบเดียวกัน อิมเมจสำหรับบูต GKI ใช้ ramdisk ทั่วไปที่บีบอัด lz4 ดังนั้นอุปกรณ์ที่เป็นไปตาม GKI จะต้องใช้ ramdisk ของผู้จำหน่ายที่บีบอัด lz4 การกำหนดค่าสำหรับสิ่งนี้แสดงอยู่ด้านล่าง

ข้อกำหนดของ bootloader สำหรับการรองรับ bootconfig มีอธิบายอยู่ในหน้า การนำ Bootconfig ไปใช้

ramdisk ของผู้จำหน่ายหลายราย (เวอร์ชัน 4)

ด้วยส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตเวอร์ชัน 4 โปรแกรมโหลดบูตสามารถเลือกชุดย่อยหรือ ramdisk ของผู้จำหน่ายทั้งหมดเพื่อโหลดเป็น initramfs ในระหว่างเวลาบูต ตาราง ramdisk ของผู้จำหน่ายประกอบด้วยข้อมูลเมตาของ ramdisk แต่ละตัว และสามารถช่วย Bootloader ในการตัดสินใจว่าจะโหลด ramdisk ใด บูตโหลดเดอร์สามารถตัดสินใจลำดับในการโหลด ramdisk ของผู้จำหน่ายที่เลือกได้ ตราบใดที่ ramdisk ทั่วไปถูกโหลดครั้งล่าสุด

ตัวอย่างเช่น โปรแกรมโหลดบูตสามารถละเว้นการโหลด ramdisk ของผู้จำหน่ายประเภท VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY ในระหว่างการบูตปกติเพื่อประหยัดทรัพยากร ดังนั้นเฉพาะ ramdisk ของผู้จำหน่ายประเภท VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM และ VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM เท่านั้นที่จะโหลดลงในหน่วยความจำ ในทางกลับกัน ramdisk ของผู้จำหน่ายประเภท VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM , VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY และ VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM จะถูกโหลดเข้าสู่หน่วยความจำเมื่อบูตเข้าสู่โหมดการกู้คืน

อีกทางหนึ่ง bootloader สามารถละเว้นตาราง ramdisk ของผู้จำหน่าย และโหลดส่วน ramdisk ของผู้จำหน่ายทั้งหมด สิ่งนี้มีผลเช่นเดียวกับการโหลดแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายทั้งหมดในพาร์ติ vendor_boot

สร้างการสนับสนุน

หากต้องการใช้การสนับสนุนการบูตของผู้ขายสำหรับอุปกรณ์:

  • ตั้งค่า BOARD_BOOT_HEADER_VERSION เป็น 3 หรือสูงกว่า

  • ตั้งค่า BOARD_RAMDISK_USE_LZ4 เป็น true หากอุปกรณ์ของคุณเป็นไปตามมาตรฐาน GKI หรือหากใช้ ramdisk ทั่วไปที่บีบอัด lz4

  • ตั้งค่า BOARD_VENDOR_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE เป็นขนาดที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ของคุณ โดยพิจารณาจากโมดูลเคอร์เนลที่ต้องใช้งานบน ramdisk ของผู้จำหน่าย

  • อัปเดต AB_OTA_PARTITIONS เพื่อรวม vendor_boot และรายการพาร์ติชัน OTA เฉพาะผู้จำหน่ายบนอุปกรณ์

  • คัดลอกอุปกรณ์ของคุณ fstab ไปที่ /first_stage_ramdisk ในพาร์ติ vendor_boot ไม่ใช่พาร์ติชัน boot ตัวอย่างเช่น $(LOCAL_PATH)/fstab.hardware:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR_RAMDISK)/first_stage_ramdisk/fstab.$(PRODUCT_PLATFORM)

หากต้องการรวม ramdisks ของผู้จำหน่ายหลายรายใน vendor_boot :

  • ตั้งค่า BOARD_BOOT_HEADER_VERSION เป็น 4
  • ตั้งค่า BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS เป็นรายการชื่อแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จัดจำหน่ายแบบลอจิคัลที่จะรวมไว้ใน vendor_boot

  • หากต้องการเพิ่ม ramdisk ของผู้จำหน่ายที่สร้างไว้ล่วงหน้า ให้ตั้งค่า BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).PREBUILT เป็นพาธของไฟล์ที่สร้างไว้ล่วงหน้า

  • หากต้องการเพิ่ม ramdisk ของผู้จำหน่าย DLKM ให้ตั้งค่า BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).KERNEL_MODULE_DIRS เป็นรายการไดเร็กทอรีโมดูลเคอร์เนลที่จะรวมไว้

  • ตั้งค่า BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).MKBOOTIMG_ARGS เป็นอาร์กิวเมนต์ mkbootimg เหล่านี้คืออาร์กิวเมนต์ --board_id[0-15] และ --ramdisk_type สำหรับแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่าย สำหรับ ramdisk ของผู้จำหน่าย DLKM ค่าเริ่มต้น --ramdisk_type จะเป็น DLKM หากไม่ได้ระบุไว้เป็นอย่างอื่น

หากต้องการสร้างทรัพยากรการกู้คืนเป็น ramdisk recovery แบบสแตนด์อโลนใน vendor_boot :

  • ตั้งค่า BOARD_BOOT_HEADER_VERSION เป็น 4
  • ตั้งค่า BOARD_MOVE_RECOVERY_RESOURCES_TO_VENDOR_BOOT เป็น true
  • ตั้งค่า BOARD_INCLUDE_RECOVERY_RAMDISK_IN_VENDOR_BOOT เป็น true
  • สิ่งนี้จะเพิ่มแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายซึ่งมี ramdisk_name คือ recovery และ ramdisk_type คือ VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY จากนั้น ramdisk จะมีไฟล์การกู้คืนทั้งหมด ซึ่งเป็นไฟล์ที่ติดตั้งภายใต้ $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT)

อาร์กิวเมนต์ mkbootimg

การโต้แย้ง คำอธิบาย
--ramdisk_type ประเภทของ ramdisk สามารถเป็นหนึ่งใน NONE , PLATFORM , RECOVERY หรือ DLKM
--board_id[0-15] ระบุเวกเตอร์ board_id โดยมีค่าเริ่มต้นเป็น 0

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการกำหนดค่า:

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 ที่เป็นผลลัพธ์จะมีแฟรกเมนต์ ramdisk ของผู้จำหน่ายสองรายการ อันแรกคือ ramdisk "เริ่มต้น" ซึ่งมีไดเร็กทอรี DLKM baz และไฟล์ที่เหลือใน $(TARGET_VENDOR_RAMDISK_OUT) อันที่สองคือ dlkm_foobar ramdisk ซึ่งมีไดเรกทอรี DLKM foo และ bar และ --ramdisk_type มีค่าเริ่มต้นเป็น DLKM