बूट इमेज का हेडर

Android 9 में, बूट इमेज हेडर में वर्शन फ़ील्ड जोड़ा गया है. इससे, पुराने सिस्टम के साथ काम करने की सुविधा बनाए रखते हुए, हेडर को अपडेट किया जा सकता है. बूटलोडर को हेडर वर्शन फ़ील्ड की जांच करनी होगी और उसके मुताबिक हेडर को पार्स करना होगा. इन वर्शन के साथ लॉन्च किए जा रहे डिवाइसों के लिए:

Android 9 या इसके बाद के वर्शन पर काम करने वाले सभी डिवाइसों के लिए, Vendor Test Suite (VTS), boot/recovery इमेज के फ़ॉर्मैट की जांच करता है. इससे यह पक्का किया जाता है कि बूट इमेज हेडर में सही वर्शन का इस्तेमाल किया गया हो. सपोर्ट करने वाले सभी बूट और वेंडर बूट इमेज हेडर के बारे में AOSP की जानकारी देखने के लिए, system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h देखें.

बूट इमेज हेडर के वर्शन की जानकारी लागू करना

mkbootimg टूल, ये आर्ग्यूमेंट स्वीकार करता है.

आर्ग्यूमेंट ब्यौरा
header_version इससे, बूट इमेज हेडर का वर्शन सेट होता है. हेडर वर्शन वाली बूट इमेज:
  • 1 या 2, रिकवरी DTBO इमेज या रिकवरी ACPIO इमेज के साथ काम करता है.
  • 3, रिकवरी इमेज के साथ काम नहीं करता.
recovery_dtbo इसका इस्तेमाल, DTB का इस्तेमाल करने वाले आर्किटेक्चर के लिए किया जाता है. इससे, रिकवरी DTBO इमेज का पाथ तय होता है. A/B डिवाइसों के लिए यह ज़रूरी नहीं है, क्योंकि उन्हें रिकवरी इमेज की ज़रूरत नहीं होती. नॉन-A/B डिवाइसों के लिए जो header_version का इस्तेमाल करते हैं:
  • 1 या 2, इस पाथ को तय कर सकते हैं या रिकवरी ACPIO इमेज का पाथ तय करने के लिए, recovery_acpio सेक्शन का इस्तेमाल कर सकते हैं.
  • 3, रिकवरी DTBO इमेज तय नहीं कर सकता.
recovery_acpio इसका इस्तेमाल, DTB के बजाय ACPI का इस्तेमाल करने वाले आर्किटेक्चर के लिए किया जाता है. इससे, रिकवरी ACPIO इमेज का पाथ तय होता है. A/B डिवाइसों के लिए यह ज़रूरी नहीं है, क्योंकि उन्हें रिकवरी इमेज की ज़रूरत नहीं होती. नॉन-A/B डिवाइसों के लिए जो header_version का इस्तेमाल करते हैं:
  • 1 या 2, इस पाथ को तय कर सकते हैं या रिकवरी DTBO इमेज का पाथ तय करने के लिए, recovery_dtbo सेक्शन का इस्तेमाल कर सकते हैं.
  • 3, रिकवरी ACPIO इमेज तय नहीं कर सकता.
dtb उस DTB इमेज का पाथ जो बूट/रिकवरी इमेज में शामिल है.
dtb_offset base आर्ग्यूमेंट में जोड़ने पर, फ़ाइनल डिवाइस ट्री के लिए फ़िज़िकल लोड पता उपलब्ध कराता है. उदाहरण के लिए, अगर base आर्ग्यूमेंट 0x10000000 है और dtb_offset आर्ग्यूमेंट है 0x01000000, तो बूट इमेज हेडर में dtb_addr_field की वैल्यू 0x11000000 होगी.

डिवाइस का BoardConfig.mk, mkbootimg के बोर्ड के हिसाब से तय किए गए अन्य आर्ग्यूमेंट में header version जोड़ने के लिए, BOARD_MKBOOTIMG_ARGS कॉन्फ़िगरेशन का इस्तेमाल करता है. उदाहरण के लिए:

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

Android का बिल्ड सिस्टम, रिकवरी इमेज बनाते समय, mkbootimg टूल के recovery_dtbo आर्ग्यूमेंट को सेट करने के लिए, BoardConfig वैरिएबल BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE का इस्तेमाल करता है. Android Open Source Project (AOSP) में किए गए बदलावों के बारे में जानने के लिए, बूट इमेज हेडर के वर्शन की जानकारी से जुड़ी बदलावों की सूची देखें.

बूट इमेज हेडर, वर्शन 4

Android 12, बूट इमेज हेडर के वर्शन 4 में boot_signature उपलब्ध कराता है. इसका इस्तेमाल, कर्नेल और रैमडिस्क की इंटिग्रिटी की जांच करने के लिए किया जा सकता है. यह जांच, VtsSecurityAvbTest में की जाती है. साथ ही, यह GKI आर्किटेक्चर का इस्तेमाल करने वाले डिवाइसों के लिए ज़रूरी है. हालांकि, boot_signature, डिवाइस के हिसाब से तय किए गए वेरिफ़ाइड बूट प्रोसेस में शामिल नहीं है. इसका इस्तेमाल सिर्फ़ VTS में किया जाता है. ज़्यादा जानकारी के लिए, GKI boot.img बोर्ड कॉन्फ़िगरेशन और GKI वेरिफ़ाइड बूट सेटिंग देखें.

वेंडर बूट इमेज हेडर का वर्शन 4, एक से ज़्यादा वेंडर रैमडिस्क फ़्रैगमेंट के साथ काम करता है.

बूट इमेज हेडर के वर्शन 4 में, इस फ़ॉर्मैट का इस्तेमाल किया जाता है.

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 */
};

बूट इमेज हेडर, वर्शन 3

Android 11, बूट इमेज हेडर को वर्शन 3 में अपडेट करता है. इससे यह डेटा हट जाता है:

  • सेकंड-स्टेज बूटलोडर. अब बूट इमेज हेडर में second_size और second_addr फ़ील्ड नहीं दिखते. सेकंड-स्टेज बूटलोडर वाले डिवाइसों को, उस बूटलोडर को अपने पार्टिशन में सेव करना होगा.

  • रिकवरी इमेज. रिकवरी इमेज तय करने की ज़रूरत खत्म हो गई है. साथ ही, अब बूट इमेज हेडर में recovery_dtbo_size, recovery_dtbo_offset, recovery_acpio_size, और recovery_acpio_offset फ़ील्ड नहीं दिखते.

    • A/B डिवाइसों में अपडेट और रिकवरी स्कीम का इस्तेमाल किया जाता है. इसलिए, रिकवरी के लिए DTBO या ACPIO इमेज तय करने की ज़रूरत नहीं होती.

    • नॉन-A/B डिवाइसों को रिकवरी इमेज (DTBO या ACPIO) तय करने के लिए, बूट इमेज हेडर के वर्शन 1 या 2 का इस्तेमाल करना चाहिए.

  • डिवाइस ट्री ब्लॉब (डीटीबी). डीटीबी को वेंडर बूट पार्टिशन में सेव किया जाता है. इसलिए, अब बूट इमेज हेडर में dtb_size और dtb_addr फ़ील्ड नहीं दिखते. हालांकि, ये वेंडर बूट इमेज हेडर में मौजूद होते हैं.

डिवाइस, सामान्य कर्नेल इमेज (जीकेआई) आर्किटेक्चर के मुताबिक काम करने के लिए, बूट इमेज हेडर के वर्शन 3 का इस्तेमाल कर सकते हैं. इससे, कोर कर्नेल को एक किया जाता है और बूट के लिए ज़रूरी वेंडर मॉड्यूल को vendor_boot पार्टिशन में ले जाया जाता है. इसका मतलब है कि बूट इमेज में सिर्फ़ जीकेआई कॉम्पोनेंट शामिल होते हैं. इन डिवाइसों के लिए:

  • जीकेआई (इसके लिए android-4.19 या android-5.4 कर्नेल की ज़रूरत होती है) का इस्तेमाल करने वाले, लेकिन A/B अपडेट का इस्तेमाल न करने वाले डिवाइस, बूट इमेज के लिए बूट इमेज के वर्शन 3 और रिकवरी इमेज के लिए बूट इमेज के वर्शन 2 का इस्तेमाल करके, रिकवरी इमेज तय कर सकते हैं.

  • जीकेआई और A/B अपडेट का इस्तेमाल न करने वाले डिवाइस, बूट और रिकवरी इमेज, दोनों के लिए बूट इमेज के वर्शन 1 या 2 का इस्तेमाल करके, रिकवरी इमेज तय कर सकते हैं.

बूट इमेज हेडर के वर्शन 3 में, इस फ़ॉर्मैट का इस्तेमाल किया जाता है.

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];
};

बूट इमेज हेडर, वर्शन 2

Android 10, बूट इमेज हेडर को वर्शन 2 में अपडेट करता है, इससे, रिकवरी DTB इमेज की जानकारी (इमेज का साइज़ और फ़िज़िकल लोड पता) के लिए एक सेक्शन जोड़ा जाता है.

बूट इमेज हेडर के वर्शन 2 में, इस फ़ॉर्मैट का इस्तेमाल किया जाता है.

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 */
};

बूट इमेज हेडर, वर्शन 1

Android 9, बूट इमेज हेडर के unused फ़ील्ड को हेडर वर्शन फ़ील्ड में बदलता है. Android 9 के साथ लॉन्च किए जा रहे डिवाइसों को, हेडर वर्शन को 1 या इससे ज़्यादा पर सेट करके, बूट इमेज हेडर का इस्तेमाल करना होगा. इसकी पुष्टि VTS करता है.

बूट इमेज हेडर के वर्शन 1 में, इस फ़ॉर्मैट का इस्तेमाल किया जाता है.

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 */
};

नॉन-A/B डिवाइस, रिकवरी के लिए DTB/ACPI ओवरले इमेज तय कर सकते हैं. इससे, ओवर-द-एयर (OTA) अपडेट में होने वाली गड़बड़ियों को कम किया जा सकता है. (A/B डिवाइसों में यह समस्या नहीं होती. इसलिए, उन्हें ओवरले इमेज तय करने की ज़रूरत नहीं होती.) DTBO इमेज या ACPIO इमेज में से कोई एक तय की जा सकती है. हालांकि, दोनों को तय नहीं किया जा सकता, क्योंकि इनका इस्तेमाल अलग-अलग आर्किटेक्चर करते हैं. बूट इमेज हेडर को सही तरीके से कॉन्फ़िगर करने के लिए, इनका इस्तेमाल करते समय:

  • रिकवरी के लिए DTBO इमेज का इस्तेमाल करते समय, recovery_dtbo_size और recovery_dtbo_offset फ़ील्ड शामिल करें. साथ ही, recovery_acpio_size और recovery_acpio_offset फ़ील्ड शामिल न करें.

  • रिकवरी के लिए ACPIO इमेज का इस्तेमाल करते समय, recovery_acpio_size और recovery_acpio_offset फ़ील्ड शामिल करें. साथ ही, recovery_dtbo_size और recovery_dtbo_offset फ़ील्ड शामिल न करें.

header_size फ़ील्ड में, बूट इमेज हेडर का साइज़ शामिल होता है. अगर बूट इमेज हेडर का वर्शन 1 पर सेट है, तो id फ़ील्ड में kernel, ramdisk, और second sections के अलावा, बूट इमेज के recovery_[dtbo|acpio] सेक्शन के लिए SHA-1 डाइजेस्ट शामिल होता है. recovery_[dtbo|acpio]_size और recovery_[dtbo|acpio]_offset फ़ील्ड के बारे में जानने के लिए, रिकवरी इमेज देखें.

लेगसी बूट इमेज हेडर, वर्शन 0

Android 9 से पहले लॉन्च किए गए डिवाइसों में, लेगसी बूट इमेज हेडर का इस्तेमाल किया जाता है. इन्हें बूट इमेज हेडर के वर्शन 0 के तौर पर माना जाता है.

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];
};