Nagłówek obrazu rozruchowego

W Androidzie 9 wprowadzono pole wersji w nagłówku obrazu rozruchowego, co umożliwia aktualizowanie nagłówka przy zachowaniu zgodności wstecznej. Program rozruchowy musi sprawdzić pole wersji nagłówka i odpowiednio przeanalizować nagłówek. Urządzenia wprowadzane na rynek z:

• Android 13 może używać nagłówka rozruchowego w wersji 3 lub 4. W przypadku urządzeń obsługujących architekturę Generic Kernel Image (GKI) wersja 4 jest głównym obrazem rozruchowym, a pole os_version w nagłówku rozruchowym musi mieć wartość zero. Oczekuje się, że program rozruchowy urządzenia będzie pobierać informacje o wersji z właściwości weryfikacji podczas uruchamiania w Androidzie (AVB).
• Android 12 może używać nagłówka rozruchowego w wersji 3 lub 4. W przypadku urządzeń obsługujących architekturę ogólnego obrazu jądra (GKI) głównym obrazem rozruchowym jest wersja 4.
• Android 11 może używać wersji 3 nagłówka rozruchowego. W przypadku urządzeń obsługujących architekturę ogólnego obrazu jądra (GKI) ta wersja musi być używana jako podstawowy obraz rozruchowy.
• Android 10 musi używać nagłówka rozruchowego w wersji 2.
• Android 9 musi używać nagłówka rozruchowego w wersji 1.
• Android 8 i starsze wersje są traktowane jako korzystające z nagłówka obrazu rozruchowego w wersji 0.

W przypadku wszystkich urządzeń z Androidem 9 lub nowszym Vendor Test Suite (VTS) sprawdza format obrazu boot/recovery, aby upewnić się, że nagłówek obrazu rozruchowego używa prawidłowej wersji. Aby wyświetlić szczegóły AOSP dotyczące wszystkich obsługiwanych nagłówków obrazów rozruchowych i rozruchowych dostawcy, zapoznaj się z tym system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h.

Wdrażanie wersji nagłówka obrazu rozruchowego

Narzędzie mkbootimg akceptuje te argumenty.

Urządzenie BoardConfig.mk używa konfiguracji BOARD_MKBOOTIMG_ARGS, aby dodać header version do innych argumentów specyficznych dla płyty w funkcji mkbootimg. Przykład:

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

System kompilacji Androida używa zmiennej BoardConfigBOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE do ustawienia argumentu recovery_dtbo narzędzia mkbootimg podczas tworzenia obrazu odzyskiwania. Szczegółowe informacje o zmianach w Android Open Source Project (AOSP) znajdziesz w powiązanych listach zmian dotyczących wersji nagłówka obrazu rozruchowego.

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 4

Android 12 udostępnia boot_signature w nagłówku obrazu rozruchowego w wersji 4, którego można użyć do sprawdzenia integralności jądra i dysku RAM. Sprawdzanie odbywa się w VtsSecurityAvbTest i jest wymagane w przypadku urządzeń korzystających z architektury GKI. Nie jest on jednak zaangażowany w proces weryfikacji podczas uruchamiania urządzenia i jest używany tylko w VTS.boot_signature Więcej informacji znajdziesz w sekcjach Konfiguracja płyty boot.img GKI i Ustawienia weryfikacji podczas uruchamiania GKI.

Obraz rozruchowy dostawcy w wersji 4 obsługuje wiele fragmentów dysku RAM dostawcy.

Wersja 4 nagłówka obrazu rozruchowego ma następujący format:

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 */
};

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 3

Android 11 aktualizuje nagłówek obrazu rozruchowego do wersji 3, która usuwa te dane:

• Program rozruchowy drugiego etapu. Pola second_size i second_addr nie są już wyświetlane w nagłówku obrazu rozruchowego. Urządzenia z programem rozruchowym drugiego etapu muszą przechowywać ten program rozruchowy we własnej partycji.

• Obraz przywracania Wymóg podania obrazu odzyskiwania został wycofany, a pola recovery_dtbo_size, recovery_dtbo_offset, recovery_acpio_size i recovery_acpio_offset nie pojawiają się już w nagłówku obrazu rozruchowego.

  • Urządzenia A/B korzystają ze schematu aktualizacji i przywracania, który sprawia, że nie trzeba określać obrazu DTBO ani ACPIO na potrzeby przywracania.

  • Urządzenia inne niż A/B, które chcą określić obraz odzyskiwania (DTBO lub ACPIO), powinny używać wersji 1 lub 2 nagłówka obrazu rozruchowego.

• Plik binarny drzewa urządzeń (DTB). DTB jest przechowywany w partycji rozruchowej dostawcy, więc pola dtb_size i dtb_addr nie pojawiają się już w nagłówku obrazu rozruchowego (ale są obecne w nagłówku obrazu rozruchowego dostawcy).

Urządzenia mogą używać wersji 3 nagłówka obrazu rozruchowego, aby zachować zgodność z architekturą ogólnego obrazu jądra (GKI), która ujednolica jądro i przenosi moduły dostawcy wymagane do uruchomienia na partycję vendor_boot (co oznacza, że obraz rozruchowy zawiera tylko komponenty GKI). Urządzenia, które:

• Używaj GKI (wymaga jądra android-4.19 lub android-5.4), ale nie używaj aktualizacji A/B. Obraz odzyskiwania można określić, używając obrazu rozruchowego w wersji 3 dla obrazu rozruchowego i obrazu rozruchowego w wersji 2 dla obrazu odzyskiwania.

• Nie używaj GKI ani aktualizacji A/B. Obraz odzyskiwania możesz określić, używając wersji 1 lub 2 obrazu rozruchowego zarówno w przypadku obrazu rozruchowego, jak i obrazu odzyskiwania.

Wersja 3 nagłówka obrazu rozruchowego ma następujący format:

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];
};

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 2

Android 10 aktualizuje nagłówek obrazu rozruchowego do wersji 2, która dodaje sekcję informacji o obrazie DTB odzyskiwania (rozmiar obrazu i fizyczny adres ładowania).

Wersja 2 nagłówka obrazu rozruchowego ma następujący format:

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 */
};

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 1

Android 9 przekształca pole unused w nagłówku obrazu rozruchowego w pole wersji nagłówka. Urządzenia wprowadzane na rynek z Androidem 9 muszą używać nagłówka obrazu rozruchowego z ustawioną wersją nagłówka 1 lub nowszą (jest to weryfikowane przez VTS).

Wersja 1 nagłówka obrazu rozruchowego ma następujący format:

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 */
};

Urządzenia inne niż A/B mogą określać obraz nakładki DTB/ACPI na potrzeby przywracania, aby zapobiegać niepowodzeniom aktualizacji OTA. (Urządzenia A/B nie mają tego problemu i nie muszą określać obrazu nakładki). Możesz określić obraz DTBO lub obraz ACPIO, ale nie oba jednocześnie (ponieważ są używane przez różne architektury). Aby prawidłowo skonfigurować nagłówek obrazu rozruchowego, w przypadku korzystania z:

• Obraz DTBO na potrzeby odzyskiwania, uwzględnij pola recovery_dtbo_size i recovery_dtbo_offset (nie uwzględniaj pól recovery_acpio_size i recovery_acpio_offset).

• Obraz ACPIO na potrzeby odzyskiwania, uwzględnij pola recovery_acpio_size i recovery_acpio_offset (nie dodawaj pól recovery_dtbo_size i recovery_dtbo_offset).

Pole header_size zawiera rozmiar nagłówka obrazu rozruchowego. Jeśli wersja nagłówka obrazu rozruchowego jest ustawiona na 1, pole id zawiera skrót SHA-1 sekcji recovery_[dtbo|acpio] obrazu rozruchowego, a także sekcje kernel, ramdisk i second sections. Szczegółowe informacje o polach recovery_[dtbo|acpio]_size i recovery_[dtbo|acpio]_offset znajdziesz w sekcji Obrazy przywracania.

Nagłówek starszej wersji obrazu rozruchowego, wersja 0

Urządzenia wprowadzone na rynek przed Androidem 9, które używają starszego nagłówka obrazu rozruchowego, są traktowane jako urządzenia z nagłówkiem obrazu rozruchowego w wersji 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];
};