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開機映像檔標頭

Android 9 在啟動映像檔標頭中導入了版本欄位，因此能夠更新標頭，同時維持回溯相容性。系統啟動載入程式必須檢查標頭版本欄位，並據此剖析標頭。搭載以下作業系統的裝置：

Android 13 可以使用啟動標頭版本 3 或 4。對於支援通用核心映像檔 (GKI) 架構的裝置，第 4 版是主要開機映像檔，而啟動標頭中的 os_version 欄位必須為零。裝置系統啟動載入程式應改為從 Android 驗證開機程序 (AVB) 屬性取得版本資訊。
Android 12 可以使用啟動標頭版本 3 或 4。針對支援通用核心映像檔 (GKI) 架構的裝置，第 4 版是主要啟動映像檔。
Android 11 可以使用啟動標頭版本 3。若是支援通用核心映像檔 (GKI) 架構的裝置，則必須使用這個版本做為主要啟動映像檔。
Android 10 必須使用啟動標頭版本 2。
Android 9 必須使用啟動標頭版本 1。
系統會將 Android 8 以下版本視為使用開機映像檔標頭 0 版。

針對搭載 Android 9 以上版本的所有裝置，供應商測試套件 (VTS) 會檢查 boot/recovery 映像檔的格式，確保啟動映像檔標頭使用正確的版本。如要查看所有支援的啟動和廠商啟動映像檔標頭的 Android 開放原始碼計畫詳細資料，請參閱 system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h。

實作開機映像檔標頭版本管理

mkbootimg 工具接受下列引數。

引數	說明
`header_version`	設定開機映像檔標頭版本。具有標頭版本的啟動映像檔： 1 或 2 支援復原 DTBO 映像檔或復原 ACPIO 映像檔。 3 不支援復原映像檔。
`recovery_dtbo`	適用於使用 DTB 的架構。指定復原 DTBO 映像檔的路徑。對於 A/B 裝置而言，此為選用項目，不需要復原映像檔。使用 `header_version` 的非 A/B 裝置： 1 或 2 可以指定這個路徑，或使用 `recovery_acpio` 區段指定復原 ACPIO 映像檔的路徑。 3 無法指定復原 DTBO 映像檔。
`recovery_acpio`	適用於使用 ACPI (而非 DTB) 的架構。指定復原 ACPIO 映像檔的路徑。如果是 A/B 裝置，不需要復原映像檔，則為選用項目。使用 `header_version` 的非 A/B 裝置： 1 或 2 可以指定這個路徑，或是使用 `recovery_dtbo` 區段指定復原 DTBO 映像檔的路徑。 3 無法指定復原 ACPIO 映像檔。
`dtb`	開機/復原映像檔中包含的 DTB 映像檔路徑。
`dtb_offset`	將值新增至 `base` 引數後，請為最終的裝置樹狀結構提供實體載入位址。舉例來說，如果 `base` 引數是 `0x10000000`，且 `dtb_offset` 引數為 `0x01000000`，系統會將開機映像檔標頭中的 `dtb_addr_field` 填入 `0x11000000`。

裝置 BoardConfig.mk 會使用 BOARD_MKBOOTIMG_ARGS 設定，將 header version 新增至 mkbootimg 的其他主機專用引數。例如：

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

Android 建構系統會在建立復原映像檔時，使用 BoardConfig 變數 BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE 設定 mkbootimg 工具的引數 recovery_dtbo。如要進一步瞭解 Android 開放原始碼計畫 (AOSP) 變更，請參閱啟動映像檔標頭版本管理的相關變更清單。

開機映像檔標頭，第 4 版

Android 12 會在開機映像檔標頭 4 版本中提供 boot_signature，可用於檢查核心和 ramdisk 的完整性。檢查會在 VtsSecurityAvbTest 中進行，且使用 GKI 架構的裝置需要。不過，boot_signature 不會參與裝置專屬的驗證開機程序，只會用於 VTS。詳情請參閱 GKI boot.img 主機板設定和 GKI 驗證開機設定。

供應商開機映像檔標頭第 4 版支援多個供應商 ramdisk 片段。

第 4 版開機映像檔標頭版本的格式如下。

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 */
};

開機映像檔標頭，第 3 版

Android 11 會將開機映像檔標頭更新為第 3 版，藉此移除下列資料：

第二階段系統啟動載入程式。開機映像檔標頭中不再顯示 second_size 和 second_addr 欄位。使用第二階段系統啟動載入程式的裝置，必須將系統啟動載入程式儲存在各自的分區中。
復原映像檔。指定復原映像檔的需求已不適用，開機映像檔標頭中不再顯示 recovery_dtbo_size、recovery_dtbo_offset、recovery_acpio_size 和 recovery_acpio_offset 欄位。
- A/B 裝置採用更新與復原配置，因此沒有必要指定要復原的 DTBO 或 ACPIO 映像檔。
- 如果非 A/B 裝置想要指定復原映像檔 (DTBO 或 ACPIO)，則應使用啟動映像檔標頭版本 1 或 2。
裝置樹狀結構 blob (DTB)。DTB 儲存在供應商啟動分區中，因此 dtb_size 和 dtb_addr 欄位不再顯示於開機映像檔標頭中 (但會顯示在供應商開機映像檔標頭中)。

裝置可使用啟動映像檔標頭 3 版來符合通用核心映像檔 (GKI) 架構。這種架構會統一核心核心，並將啟動所需的供應商模組移至 vendor_boot 分區 (也就是啟動映像檔只包含 GKI 元件)。符合下列條件的裝置：

使用 GKI (需要 android-4.19 或 android-5.4 核心)，但不使用 A/B 更新，可以使用啟動映像檔第 3 版做為開機映像檔，針對復原映像檔使用啟動映像檔版本 2 來指定復原映像檔。
請不要使用 GKI，也未使用 A/B 更新，因此啟動和復原映像檔皆使用啟動映像檔版本 1 或 2 來指定復原映像檔。

第 3 版的開機映像檔標頭版本會採用下列格式。

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];
};

開機映像檔標頭，第 2 版

Android 10 會將開機映像檔標頭更新為第 2 版，並新增用來復原 DTB 映像檔資訊 (映像檔大小和實際載入位址) 的區段。

第 2 版的開機映像檔標頭版本會採用下列格式。

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 */
};

開機映像檔標頭，第 1 版

Android 9 會將開機映像檔標頭的 unused 欄位轉換為標頭版本欄位。搭載 Android 9 的裝置必須使用啟動映像檔標頭，並將標頭版本設為 1 以上 (已經過 VTS 驗證)。

第 1 版的開機映像檔標頭版本會採用下列格式。

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 */
};

非 A/B 裝置可以指定復原 DTB/ACPI 重疊映像檔，以減少無線更新 (OTA) 失敗的問題。(A/B 裝置沒有這個問題，且不需要指定重疊圖片)。您可以指定 DTBO 映像檔或 ACPIO 映像檔，但不能同時指定兩者 (因為不同的架構會使用)。請在使用以下功能時正確設定開機映像檔標頭：

用於復原的 DTBO 映像檔，請加入 recovery_dtbo_size 和 recovery_dtbo_offset 欄位，且不包含 recovery_acpio_size 和 recovery_acpio_offset 欄位。
用於復原的 ACPIO 映像檔，請加入 recovery_acpio_size 和 recovery_acpio_offset 欄位，且不包含 recovery_dtbo_size 和 recovery_dtbo_offset 欄位。

header_size 欄位包含開機映像檔標頭的大小。如果啟動映像檔標頭版本設為 1，則 id 欄位除了 kernel、ramdisk 和 second sections 以外，還會包含啟動映像檔 recovery_[dtbo|acpio] 區段的 SHA-1 摘要。如要進一步瞭解 recovery_[dtbo|acpio]_size 和 recovery_[dtbo|acpio]_offset 欄位，請參閱復原映像檔。

舊版開機映像檔標頭，第 0 版

如果裝置使用舊版開機映像檔標頭，且在 Android 9 之前啟動，則視為使用開機映像檔標頭版本 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];
};