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Cabeçalho da imagem de inicialização

O Android 9 introduziu um campo de versão na imagem de inicialização , permitindo atualizações no cabeçalho, mantendo a compatibilidade com versões anteriores. O carregador de inicialização deve verificar o campo de versão do cabeçalho e analisar o cabeçalho de maneira adequada. Dispositivos lançados com:

O Android 13 pode usar a versão 3 ou 4 do cabeçalho de inicialização. Para de dispositivos com suporte a Imagem genérica do Kernel (GKI) (em inglês) a versão 4 é a imagem de inicialização principal e a os_version no cabeçalho de inicialização deve ser zero. Espera-se que o carregador de inicialização do dispositivo obtenha as informações da versão na Inicialização verificada do Android (AVB, na sigla em inglês) propriedades.
O Android 12 pode usar a versão 3 ou 4 do cabeçalho de inicialização. Para de dispositivos com suporte a Imagem genérica do Kernel (GKI) (em inglês) a versão 4 é a imagem de inicialização principal.
O Android 11 pode usar a versão 3 do cabeçalho de inicialização. Para de dispositivos com suporte a Imagem genérica do Kernel (GKI) (em inglês) , essa versão precisa ser usada para a imagem de inicialização principal.
O Android 10 precisa usar a versão 2 do cabeçalho de inicialização.
O Android 9 precisa usar a versão 1 do cabeçalho de inicialização.
O Android 8 e versões anteriores usam a versão 0 do cabeçalho da imagem de inicialização.

Para todos os dispositivos com o Android 9 ou versões mais recentes, o O Conjunto de testes de fornecedor (VTS, na sigla em inglês) verifica o formato do boot/recovery para garantir que o cabeçalho da imagem de inicialização use a para a versão anterior. Para ver detalhes do AOSP em todas as inicializações compatíveis e de fornecedor cabeçalhos de imagem, consulte system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h

Implementar o controle de versões do cabeçalho da imagem de inicialização

A ferramenta mkbootimg aceita os argumentos a seguir.

Argumento	Descrição
`header_version`	Define a versão do cabeçalho da imagem de inicialização. Uma imagem de inicialização com uma versão de cabeçalho: 1 ou 2 é compatível com uma imagem de DTBO de recuperação ou uma imagem ACPIO de recuperação. O número 3 não é compatível com imagens de recuperação.
`recovery_dtbo`	Usado para arquiteturas que utilizam DTB. Especifica o caminho para a recuperação Imagem de DTBO. Opcional para dispositivos A/B, que não precisam de uma imagem de recuperação. Dispositivos não A/B que usam `header_version`: 1 ou 2 podem especificar esse caminho ou usar o `recovery_acpio` para especificar um caminho para uma imagem ACPIO de recuperação. 3 não podem especificar uma imagem de DTBO de recuperação.
`recovery_acpio`	Usado para arquiteturas que usam ACPI em vez de DTB. Especifica o caminho à imagem ACPIO de recuperação. Opcional para dispositivos A/B, que não precisam de uma imagem de recuperação de desastres. Dispositivos não A/B que usam `header_version`: 1 ou 2 podem especificar esse caminho ou usar o `recovery_dtbo` para especificar um caminho para uma imagem de DTBO de recuperação. No segundo, não é possível especificar uma imagem ACPIO de recuperação.
`dtb`	Caminho para a imagem DTB incluída nas imagens de inicialização/recuperação.
`dtb_offset`	Quando adicionado ao argumento `base`, fornece a carga física para a árvore de dispositivos final. Por exemplo, se `base` argumento é `0x10000000`, e o argumento `dtb_offset` for `0x01000000`, o `dtb_addr_field` na imagem de inicialização é preenchido como `0x11000000`.

O dispositivo BoardConfig.mk usa a configuração BOARD_MKBOOTIMG_ARGS para adicionar header version para os outros argumentos específicos do quadro de mkbootimg. Por exemplo:

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

O sistema de build do Android usa a variável BoardConfig. BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE para definir o argumento recovery_dtbo do mkbootimg durante a criação da imagem de recuperação. Para mais detalhes sobre Mudanças no Android Open Source Project (AOSP), analise as listas de mudanças associadas para o cabeçalho da imagem de inicialização controle de versões.

Cabeçalho da imagem de inicialização, versão 4

O Android 12 fornece uma boot_signature na imagem de inicialização a versão 4 do cabeçalho, que pode ser usada para verificar a integridade do kernel e da no ramdisk. A verificação é feita em VtsSecurityAvbTest (link em inglês) e é necessário para dispositivos que usam a arquitetura GKI. No entanto, boot_signature não está envolvido no processo de inicialização verificada específico do dispositivo e só é usada no VTS. Consulte a placa boot.img GKI configuração e inicialização verificada de GKI configurações para mais detalhes.

Imagem de inicialização do fornecedor cabeçalho A versão 4 oferece suporte a vários fragmentos do ramdisk do fornecedor.

A versão 4 da versão do cabeçalho da imagem de inicialização usa o formato a seguir.

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 */
};

Cabeçalho da imagem de inicialização, versão 3

O Android 11 atualiza o cabeçalho da imagem de inicialização para a versão 3. que remove os seguintes dados:

Carregador de inicialização de segundo estágio. Os campos second_size e second_addr que não aparecem mais no cabeçalho da imagem de inicialização. Dispositivos com um carregador de inicialização de segundo estágio precisa armazenar esse carregador na própria partição.
Imagem de recuperação. O requisito para especificar uma imagem de recuperação foi descontinuados, e os recovery_dtbo_size, recovery_dtbo_offset, Os campos recovery_acpio_size e recovery_acpio_offset não aparecem mais em no cabeçalho da imagem de inicialização.
- Os dispositivos A/B usam um esquema de atualização e recuperação que torna desnecessária especificar uma imagem DTBO ou ACPIO para recuperação.
- Dispositivos não A/B que querem especificar uma imagem de recuperação (DTBO ou ACPIO) devem usar a versão 1 ou 2 do cabeçalho da imagem de inicialização.
blob da árvore de dispositivos (DTB, na sigla em inglês). O DTB é armazenado no sistema de inicialização do fornecedor partição, para que os campos dtb_size e dtb_addr não apareçam mais na imagem de inicialização (mas estão presentes no cabeçalho da imagem de inicialização do fornecedor).

Os dispositivos podem usar a versão 3 do cabeçalho da imagem de inicialização para obedecer à Imagem genérica do Kernel (GKI), que unifica o kernel principal e move os módulos do fornecedor necessários para para a partição vendor_boot, o que significa que a imagem de inicialização contém apenas GKI componentes). Dispositivos que:

Use GKI (exige o kernel do android-4.19 ou android-5.4), mas não use As atualizações A/B podem especificar uma imagem de recuperação usando a versão 3 da imagem de inicialização para o imagem de inicialização e a imagem de inicialização versão 2 para a imagem de recuperação.
não usar GKI e atualizações A/B podem especificar uma imagem de recuperação usando imagem de inicialização versão 1 ou 2 para imagens de inicialização e de recuperação.

A versão 3 da versão do cabeçalho da imagem de inicialização usa o formato a seguir.

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];
};

Cabeçalho da imagem de inicialização, versão 2

O Android 10 atualiza o cabeçalho da imagem de inicialização para a versão 2. que adiciona uma seção para recuperação de DTB informações da imagem (tamanho da imagem e endereço físico da carga).

A versão 2 do cabeçalho da imagem de inicialização usa o formato a seguir.

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 */
};

Cabeçalho da imagem de inicialização, versão 1

O Android 9 converte o campo unused da inicialização de imagem para um campo de versão do cabeçalho. Dispositivos lançados com o Android 9 precisa usar o cabeçalho da imagem de inicialização com o cabeçalho versão definida como 1 ou superior (isso é verificado pelo VTS).

A versão 1 do cabeçalho da imagem de inicialização usa o formato abaixo.

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 */
};

Dispositivos não A/B podem especificar uma imagem de sobreposição DTB/ACPI para recuperação para ajudar a mitigar falhas na atualização over the air (OTA). (Dispositivos A/B não têm esse problema e não é preciso especificar uma imagem de sobreposição. É possível especificar uma imagem de DTBO ou uma imagem ACPIO, mas não ambas (porque são usadas por arquiteturas diferentes). Para configurar o cabeçalho da imagem de inicialização corretamente, use:

uma imagem de DTBO para recuperação, inclua recovery_dtbo_size e campos recovery_dtbo_offset, sem incluir os campos recovery_acpio_size e recovery_acpio_offset).
Uma imagem ACPIO para recuperação, inclua recovery_acpio_size e campos recovery_acpio_offset, sem incluir os campos recovery_dtbo_size e recovery_dtbo_offset).

O campo header_size contém o tamanho do cabeçalho da imagem de inicialização. Se a inicialização versão do cabeçalho da imagem estiver definido como 1, o campo id conterá o resumo SHA-1 para a seção recovery_[dtbo|acpio] da imagem de inicialização, além da seção kernel, ramdisk e second sections. Para mais detalhes sobre recovery_[dtbo|acpio]_size e recovery_[dtbo|acpio]_offset, consulte Imagens de recuperação.

Cabeçalho da imagem de inicialização legada, versão 0

Dispositivos lançados antes do Android 9 usando a versão legada cabeçalho da imagem de inicialização usa a versão 0 do cabeçalho da imagem de inicialização.

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];
};