ส่วนหัวของอิมเมจบูท

Android 9 ได้เปิดตัวฟิลด์เวอร์ชันในส่วนหัวของรูปภาพการบูต ซึ่งช่วยให้อัปเดตส่วนหัวได้ในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง Bootloader ต้องตรวจสอบฟิลด์เวอร์ชันส่วนหัวและแยกวิเคราะห์ส่วนหัว ตามนั้น อุปกรณ์ที่เปิดตัวพร้อมกับ

• Android 13 สามารถใช้ส่วนหัวของการบูตเวอร์ชัน 3 หรือ 4 ได้ สำหรับอุปกรณ์ที่รองรับสถาปัตยกรรมรูปภาพเคอร์เนลทั่วไป (GKI) เวอร์ชัน 4 จะเป็นรูปภาพการบูตหลัก และฟิลด์ os_version ในส่วนหัวของการบูตต้องเป็น 0 คาดว่า Bootloader ของอุปกรณ์จะ รับข้อมูลเวอร์ชันจากพร็อพเพอร์ตี้ Android Verified Boot (AVB) แทน
• Android 12 ใช้ส่วนหัวของการบูตเวอร์ชัน 3 หรือ 4 ได้ สำหรับอุปกรณ์ที่รองรับสถาปัตยกรรม Generic Kernel Image (GKI) เวอร์ชัน 4 คือรูปภาพการบูตหลัก
• Android 11 สามารถใช้ส่วนหัวของการบูตเวอร์ชัน 3 ได้ สำหรับอุปกรณ์ที่รองรับสถาปัตยกรรม Generic Kernel Image (GKI) คุณต้องใช้เวอร์ชันนี้สำหรับอิมเมจการบูตหลัก
• Android 10 ต้องใช้ส่วนหัวการบูตเวอร์ชัน 2
• Android 9 ต้องใช้ส่วนหัวการบูตเวอร์ชัน 1
• Android 8 และต่ำกว่าถือว่าใช้ส่วนหัวของรูปภาพการบูตเวอร์ชัน 0

สำหรับอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ Android 9 ขึ้นไป ชุดทดสอบของผู้ให้บริการ (VTS) จะตรวจสอบรูปแบบของ boot/recovery อิมเมจเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนหัวของอิมเมจการบูตใช้ เวอร์ชันที่ถูกต้อง หากต้องการดูรายละเอียด AOSP ในส่วนหัวของรูปภาพการบูตและรูปภาพการบูตของผู้ให้บริการทั้งหมดที่รองรับ โปรดดูที่ system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h

ใช้การควบคุมเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจบูต

เครื่องมือ mkbootimg รับอาร์กิวเมนต์ต่อไปนี้

อุปกรณ์ BoardConfig.mk ใช้การกำหนดค่า BOARD_MKBOOTIMG_ARGS เพื่อเพิ่ม header version ไปยังอาร์กิวเมนต์อื่นๆ ที่เฉพาะเจาะจงบอร์ดของ mkbootimg เช่น

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

ระบบบิลด์ของ Android ใช้ตัวแปร BoardConfig BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE เพื่อตั้งค่าอาร์กิวเมนต์ recovery_dtbo ของเครื่องมือ mkbootimg ในระหว่างการสร้างอิมเมจการกู้คืน ดูรายละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงใน โปรเจ็กต์โอเพนซอร์สของ Android (AOSP) ได้ที่รายการการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้อง สำหรับการควบคุมเวอร์ชัน ส่วนหัวของอิมเมจการบูต

ส่วนหัวของอิมเมจบูต เวอร์ชัน 4

Android 12 มี boot_signature ในส่วนหัวของรูปภาพการบูต เวอร์ชัน 4 ซึ่งใช้ตรวจสอบความสมบูรณ์ของเคอร์เนลและ แรมดิสก์ได้ การตรวจสอบจะดำเนินการใน VtsSecurityAvbTest และจำเป็นสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้สถาปัตยกรรม GKI อย่างไรก็ตาม boot_signature ไม่ได้เกี่ยวข้องกับกระบวนการเปิดเครื่องที่ได้รับการยืนยันเฉพาะอุปกรณ์ และใช้ใน VTS เท่านั้น ดูรายละเอียดได้ที่การกำหนดค่าบอร์ด boot.img ของ GKI และการตั้งค่าการเปิดเครื่องที่ได้รับการยืนยันของ GKI

ส่วนหัวของอิมเมจการบูตของผู้ให้บริการ เวอร์ชัน 4 รองรับ Fragment ของ Vendor Ramdisk หลายรายการ

ส่วนหัวของเวอร์ชัน 4 ของเวอร์ชันส่วนหัวของรูปภาพการบูตใช้รูปแบบต่อไปนี้

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 อัปเดตส่วนหัวของรูปภาพการบูตเป็นเวอร์ชัน 3 ซึ่งจะนำข้อมูลต่อไปนี้ออก

• โปรแกรมโหลดระบบปฏิบัติการขั้นที่ 2 ฟิลด์ second_size และ second_addr จะไม่ ปรากฏในส่วนหัวของอิมเมจการบูตอีกต่อไป อุปกรณ์ที่มี Bootloader ขั้นที่ 2 ต้องจัดเก็บ Bootloader นั้นไว้ในพาร์ติชันของตัวเอง

• อิมเมจการกู้คืน ข้อกำหนดในการระบุรูปภาพการกู้คืนถูกเลิกใช้งานแล้ว และฟิลด์ recovery_dtbo_size, recovery_dtbo_offset, recovery_acpio_size และ recovery_acpio_offset จะไม่ปรากฏในส่วนหัวของรูปภาพการบูตอีกต่อไป

  • อุปกรณ์ A/B ใช้รูปแบบการอัปเดตและการกู้คืนที่ไม่จำเป็นต้อง ระบุรูปภาพ DTBO หรือ ACPIO สำหรับการกู้คืน

  • อุปกรณ์ที่ไม่ใช่ A/B ที่ต้องการระบุรูปภาพการกู้คืน (DTBO หรือ ACPIO) ควรใช้ส่วนหัวของรูปภาพการบูตเวอร์ชัน 1 หรือ 2

• Device Tree Blob (DTB) DTB จะจัดเก็บไว้ในพาร์ติชันการบูตของผู้ให้บริการ ดังนั้นฟิลด์ dtb_size และ dtb_addr จะไม่ปรากฏในส่วนหัวของอิมเมจการบูตอีกต่อไป (แต่จะอยู่ในส่วนหัวของอิมเมจการบูตของผู้ให้บริการ)

อุปกรณ์สามารถใช้ส่วนหัวของรูปภาพการบูตเวอร์ชัน 3 เพื่อให้เป็นไปตามสถาปัตยกรรม Generic Kernel Image (GKI) ซึ่งรวมเคอร์เนลหลักและย้ายโมดูลของผู้ให้บริการที่จำเป็นสำหรับการ บูตไปยังพาร์ติชัน vendor_boot (หมายความว่ารูปภาพการบูตจะมีเฉพาะคอมโพเนนต์ GKI ) อุปกรณ์ที่มีลักษณะดังนี้

• ใช้ GKI (ต้องใช้เคอร์เนล android-4.19 หรือ android-5.4) แต่ไม่ต้องใช้ การอัปเดต A/B สามารถระบุอิมเมจการกู้คืนได้โดยใช้เวอร์ชันอิมเมจการบูต 3 สำหรับ อิมเมจการบูตและเวอร์ชันอิมเมจการบูต 2 สำหรับอิมเมจการกู้คืน

• อย่าใช้ GKI และอย่าใช้การอัปเดต A/B สามารถระบุรูปภาพการกู้คืนได้โดยใช้ รูปภาพการบูตเวอร์ชัน 1 หรือ 2 สำหรับทั้งรูปภาพการบูตและการกู้คืน

ส่วนหัวของอิมเมจการบูตเวอร์ชัน 3 ใช้รูปแบบต่อไปนี้

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];
};

ส่วนหัวของอิมเมจการบูต เวอร์ชัน 2

Android 10 อัปเดตส่วนหัวของรูปภาพการบูตเป็นเวอร์ชัน 2 ซึ่งเพิ่มส่วนสำหรับข้อมูลรูปภาพ DTB การกู้คืน (ขนาดรูปภาพ และที่อยู่โหลดจริง)

ส่วนหัวของอิมเมจการบูตเวอร์ชัน 2 ใช้รูปแบบต่อไปนี้

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 จะแปลงunusedฟิลด์ของส่วนหัวของอิมเมจการบูต เป็นฟิลด์เวอร์ชันส่วนหัว อุปกรณ์ที่เปิดตัวพร้อม Android 9 ต้องใช้ส่วนหัวของรูปภาพการบูตโดยตั้งค่าส่วนหัว เวอร์ชันเป็น 1 ขึ้นไป (VTS จะยืนยันส่วนนี้)

ส่วนหัวของอิมเมจการบูตเวอร์ชัน 1 ใช้รูปแบบต่อไปนี้

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 สามารถระบุรูปภาพการซ้อนทับ DTB/ACPI สำหรับ การกู้คืนเพื่อช่วยลด การอัปเดตผ่านอากาศ (OTA) ที่ล้มเหลว (อุปกรณ์ A/B ไม่มีปัญหานี้และ ไม่จำเป็นต้องระบุรูปภาพซ้อนทับ) คุณระบุได้ทั้งอิมเมจ DTBO หรืออิมเมจ ACPIO แต่อย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น (เนื่องจากสถาปัตยกรรมที่ใช้จะแตกต่างกัน) หากต้องการกำหนดค่าส่วนหัวของอิมเมจการบูตอย่างถูกต้อง เมื่อใช้

• รูปภาพ DTBO สำหรับการกู้คืน ให้ใส่ฟิลด์ recovery_dtbo_size และ recovery_dtbo_offset (และอย่าใส่ฟิลด์ recovery_acpio_size และ recovery_acpio_offset)

• รูปภาพ ACPIO สำหรับการกู้คืน ให้ใส่ฟิลด์ recovery_acpio_size และ recovery_acpio_offset (และอย่าใส่ฟิลด์ recovery_dtbo_size และ recovery_dtbo_offset)

header_size ฟิลด์มีขนาดของส่วนหัวของรูปภาพการบูต หากตั้งค่าเวอร์ชันส่วนหัวของอิมเมจสำหรับบูตเป็น 1 ฟิลด์ id จะมีข้อมูลสรุป SHA-1 สำหรับส่วน recovery_[dtbo|acpio] ของอิมเมจสำหรับบูต นอกเหนือจาก kernel, ramdisk และ second sections ดูรายละเอียดเกี่ยวกับฟิลด์ recovery_[dtbo|acpio]_sizeและ recovery_[dtbo|acpio]_offset ได้ที่ รูปภาพการกู้คืน

ส่วนหัวของอิมเมจบูตเดิม เวอร์ชัน 0

อุปกรณ์ที่เปิดตัวก่อน Android 9 ซึ่งใช้ส่วนหัวของรูปภาพการบูตเดิม จะถือว่าใช้ส่วนหัวของรูปภาพการบูตเวอร์ชัน 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];
};