En-tête de l'image de démarrage

Android 9 a introduit un champ de version dans l'image de démarrage ce qui permet de mettre à jour l'en-tête tout en maintenant la rétrocompatibilité. Le bootloader doit vérifier le champ de version de l'en-tête et analyser l'en-tête en conséquence. Appareils à lancer avec:

  • Android 13 peut utiliser la version 3 ou 4 de l'en-tête de démarrage. Pour les appareils compatibles avec l'architecture image de noyau générique (GKI), la version 4 est l'image de démarrage principale et le champ os_version dans l'en-tête de démarrage doit être nul. Le bootloader de l'appareil doit plutôt obtenir les informations de version à partir des propriétés Android Verified Boot (AVB).
  • Android 12 peut utiliser les versions 3 ou 4 de l'en-tête de démarrage. Pour compatibles avec l'image de noyau générique (GKI) architecture, la version 4 est l’image de démarrage principale.
  • Android 11 peut utiliser la version 3 de l'en-tête de démarrage. Pour les appareils compatibles avec l'architecture Generic Kernel Image (GKI), cette version doit être utilisée pour l'image de démarrage principale.
  • Android 10 doit utiliser la version 2 de l'en-tête de démarrage.
  • Android 9 doit utiliser la version 1 de l'en-tête de démarrage.
  • Android 8 et les versions antérieures sont considérées comme utilisant un en-tête d'image de démarrage de la version 0.

Pour tous les appareils équipés d'Android 9 ou version ultérieure, le La suite de test pour les fournisseurs (VTS) vérifie le format du boot/recovery pour vous assurer que l'en-tête de l'image de démarrage utilise la bonne version. Afficher les détails d'AOSP sur tous les démarrages et démarrages de fournisseur compatibles des en-têtes d'image, reportez-vous system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h

Implémenter la gestion des versions de l'en-tête d'image de démarrage

L'outil mkbootimg accepte les arguments suivants.

Argument Description
header_version Définit la version de l'en-tête de l'image de démarrage. Image de démarrage avec une version d'en-tête :
  • 1 ou 2 prend en charge une image DTBO de récupération ou une image ACPIO de récupération.
  • 3 ne prend pas en charge les images de récupération.
recovery_dtbo Utilisé pour les architectures qui utilisent DTB. Indique le chemin d'accès à la récupération Image DTBO. Facultatif pour les appareils A/B, qui ne nécessitent pas d'image de récupération. Appareils non A/B utilisant header_version :
  • 1 ou 2 peuvent spécifier ce chemin d'accès ou utiliser la section recovery_acpio pour spécifier un chemin d'accès à une image ACPIO de récupération.
  • 3 ne peut pas spécifier une image de récupération DTBO.
recovery_acpio Utilisé pour les architectures qui utilisent ACPI au lieu de DTB. Indique le chemin d'accès à l'image ACPIO de récupération. Facultatif pour les appareils A/B, qui ne nécessitent pas de l'image de récupération. Appareils non-A/B utilisant header_version:
  • 1 ou 2 peuvent spécifier ce chemin d'accès ou utiliser la section recovery_dtbo pour spécifier un chemin d'accès à une image DTBO de récupération.
  • 3 : impossible de spécifier une image ACPIO de récupération.
dtb Chemin d'accès à l'image DTB incluse dans les images de démarrage/récupération.
dtb_offset Lorsqu'il est ajouté à l'argument base, fournit l'adresse de chargement physique de l'arborescence d'appareils finale. Par exemple, si l'argument base est 0x10000000 et que l'argument dtb_offset est 0x01000000, dtb_addr_field dans l'en-tête de l'image de démarrage est renseigné en tant que 0x11000000.

L'appareil BoardConfig.mk utilise la configuration BOARD_MKBOOTIMG_ARGS pour ajouter header version aux autres arguments de mkbootimg spécifiques au tableau. Exemple :

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

Le système de compilation Android utilise la variable BoardConfig BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE pour définir l'argument recovery_dtbo de l'outil mkbootimg lors de la création de l'image de récupération. Pour en savoir plus sur les modifications apportées au projet Open Source Android (AOSP), consultez les listes de modifications associées pour la gestion des versions de l'en-tête de l'image de démarrage.

En-tête de l'image de démarrage, version 4

Android 12 fournit un boot_signature dans l'image de démarrage l'en-tête version 4, qui permet de vérifier l'intégrité du noyau "ramdisk". La vérification est effectuée dans VtsSecurityAvbTest et est requis pour les appareils utilisant l'architecture GKI. Toutefois, boot_signature n'est pas impliqué dans le processus de démarrage validé spécifique à l'appareil et n'est utilisé que dans les VTS. Pour en savoir plus, consultez la configuration de la carte boot.img GKI et les paramètres de démarrage validés par GKI.

Image de démarrage du fournisseur titre La version 4 prend en charge plusieurs fragments ramdisk de fournisseurs.

La version 4 de l'en-tête de l'image de démarrage utilise le format suivant.

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 */
};

En-tête de l'image de démarrage, version 3

Android 11 met à jour l'en-tête de l'image de démarrage vers la version 3, ce qui supprime les données suivantes:

  • Bootloader de deuxième niveau Les champs second_size et second_addr n'apparaissent plus dans l'en-tête de l'image de démarrage. Les appareils dotés d'un bootloader de deuxième étape doivent stocker ce bootloader dans sa propre partition.

  • Image de récupération. L'obligation de spécifier une image de récupération a été abandonnée, et les champs recovery_dtbo_size, recovery_dtbo_offset, recovery_acpio_size et recovery_acpio_offset n'apparaissent plus dans l'en-tête de l'image de démarrage.

    • Les appareils A/B utilisent un schéma de mise à jour et de récupération qui rend inutile spécifier une image DTBO ou ACPIO pour la récupération.

    • Les périphériques non A/B qui souhaitent spécifier une image de récupération (DTBO ou ACPIO) doivent utiliser les versions d'en-tête 1 ou 2 de l'image de démarrage.

  • Device tree blob (DTB) Le DTB est stocké dans le démarrage du fournisseur. partition, Les champs dtb_size et dtb_addr n'apparaissent donc plus dans l'image de démarrage. (mais sont présentes dans l'en-tête de l'image de démarrage du fournisseur).

Les appareils peuvent utiliser la version 3 de l'en-tête d'image de démarrage pour être conformes à la norme Generic Kernel Image (Image générique du noyau) (GKI), qui unifie le noyau principal et déplace les modules fournisseurs requis pour démarrer sur la partition vendor_boot (ce qui signifie que l'image de démarrage ne contient que GKI composants). Appareils :

  • Utilisez GKI (nécessite le noyau android-4.19 ou android-5.4), mais n'utilisez pas Pour les mises à jour A/B, vous pouvez spécifier une image de récupération en utilisant l'image de démarrage version 3 l'image de démarrage et la version 2 de l'image de démarrage.

  • L'option "Don't use GKI" (Ne pas utiliser GKI) et l'option "Don't use A/B updates" (Ne pas utiliser les mises à jour A/B) permettent de spécifier une image de récupération à l'aide de la version 1 ou 2 de l'image de démarrage pour les images de démarrage et de récupération.

La version 3 de l'en-tête de l'image de démarrage utilise le format suivant.

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];
};

En-tête de l'image de démarrage, version 2

Android 10 met à jour l'en-tête de l'image de démarrage vers la version 2, qui ajoute une section pour le BDD de récupération image (taille de l'image et adresse de chargement physique).

La version 2 de la version d'en-tête de l'image de démarrage utilise le format suivant.

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 */
};

En-tête d'image de démarrage, version 1

Android 9 convertit le champ unused de l'en-tête de l'image de démarrage en champ de version d'en-tête. Les appareils lancés avec Android 9 doivent utiliser l'en-tête d'image de démarrage avec la version de l'en-tête définie sur 1 ou version ultérieure (cela est vérifié par VTS).

La version 1 de l'en-tête de l'image de démarrage utilise le format suivant.

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 */
};

Les appareils non-A/B peuvent spécifier une image de superposition DTB/ACPI pour pour la reprise après sinistre afin d'atténuer les échecs de mise à jour Over The Air (OTA). (Les appareils A/B ne présentent pas ce problème et vous n'avez pas besoin de spécifier une image de superposition.) Vous pouvez spécifier une image DTBO ou une image ACPIO, mais pas les deux (car elles sont utilisées par des architectures différentes). Pour configurer correctement l'en-tête de l'image de démarrage lorsque vous utilisez :

  • Une image DTBO pour la récupération doit inclure les champs recovery_dtbo_size et recovery_dtbo_offset (et ne pas inclure les champs recovery_acpio_size et recovery_acpio_offset).

  • Une image ACPIO pour la récupération, incluez recovery_acpio_size et recovery_acpio_offset (n'incluez pas les champs recovery_dtbo_size et recovery_dtbo_offset).

Le champ header_size contient la taille de l'en-tête de l'image de démarrage. Si le démarrage version d'en-tête d'image est définie sur 1, le champ id contient le condensé SHA-1 de la section recovery_[dtbo|acpio] de l'image de démarrage, en plus kernel, ramdisk et second sections. Pour en savoir plus sur les champs recovery_[dtbo|acpio]_size et recovery_[dtbo|acpio]_offset, consultez la section Images de récupération.

En-tête d'image de démarrage obsolète, version 0

Appareils lancés avant la version 9 d'Android et utilisant l'ancienne version sont considérés comme utilisant la version 0 d'en-tête d'image de démarrage.

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];
};