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開機映像檔標頭

Android 9 在啟動映像檔中導入了版本欄位標頭，允許更新標頭，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。適用對象支援一般核心映像檔的裝置 (GKI)。第 4 版是主要開機映像檔 os_version敬上啟動標頭中的欄位必須為零。裝置的系統啟動載入程式從 Android 驗證開機程序 (AVB) 取得版本資訊資源。
Android 12 可以使用啟動標頭版本 3 或 4。適用對象支援一般核心映像檔的裝置 (GKI)。第 4 版是主要開機映像檔
Android 11 可以使用啟動標頭版本 3。適用對象支援通用核心映像檔的裝置 (GKI)。架構，就必須將這個版本用於主要開機映像檔。
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。

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，用於確保開機映像檔標頭使用的是正確的映像檔版本。針對所有支援的啟動和廠商啟動程序查看 Android 開放原始碼計畫詳細資料圖片標題，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。具有標頭版本的開機映像檔： 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。指定復原路徑 DTBO 圖片。對於 A/B 裝置而言，這項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。指定路徑復原 ACPIO 映像檔適用於 A/B 裝置，不需要使用復原映像檔使用 `header_version` 的非 A/B 裝置： 1 或 2 可以指定這個路徑，或使用 `recovery_dtbo` 部分，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`	將值加入 `base` 引數後，請提供實體負載最終裝置樹狀結構的位址舉例來說，如果 `base` 引數是 `0x10000000`，而 `dtb_offset` 引數為 `0x01000000`，開機映像檔中的 `dtb_addr_field` 標頭會填入 `0x11000000`。

裝置 BoardConfig.mk 會使用 BOARD_MKBOOTIMG_ARGS 設定新增其他 mkbootimg 的主機專用引數 header version。例如：

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

Android 建構系統會使用 BoardConfig 變數 BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE 來設定recovery_dtbo mkbootimg 工具。如要進一步瞭解 Android 開放原始碼計畫 (AOSP) 變更，請參閱相關的變更清單開機映像檔標頭版本管理

開機映像檔標頭，第 4 版

Android 12 會在開機映像檔中提供 boot_signature 標頭版本 4，可用於檢查核心的完整性 ramdisk。檢查已完成 VtsSecurityAvbTest 也是使用 GKI 架構的裝置的必要步驟不過，「boot_signature」未涉及裝置專屬的驗證開機程序而且只會用於 VTS 中請參閱 GKI boot.img 白板設定和 GKI 驗證開機程序設定。

供應商開機映像檔標題第 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。此操作會移除以下資料：

第二階段系統啟動載入程式。second_size 和 second_addr 欄位否則會顯示在開機映像檔標頭中搭載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。是指定還原映像檔的需求淘汰，以及 recovery_dtbo_size、recovery_dtbo_offset recovery_acpio_size，recovery_acpio_offset欄位不再顯示開機映像檔標頭
- A/B 裝置採用的更新與復原機制，因此不必要的指定要用於復原的 DTBO 或 ACPIO 映像檔。
- 想要指定復原映像檔的非 A/B 裝置 (DTBO 或 ACPIO) 應使用第 1 版或第 2 版啟動映像檔標頭。
裝置樹狀結構 blob (DTB)。DTB 儲存在供應商開機程序中分區因此，dtb_size 和 dtb_addr 欄位不會再出現在開機映像檔中標頭 (但顯示在廠商開機映像檔標題中)。

裝置可以使用啟動映像檔標頭第 3 版，以符合一般核心映像檔 (GKI) 架構這個外掛程式能整合核心核心，並啟動到 vendor_boot 分區 (即啟動映像檔僅包含 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 3G 版的啟動映像檔，為復原映像檔的開機映像檔和啟動映像檔第 2 版。
請勿使用 GKI，也未使用 A/B 更新功能，如要指定復原映像檔，啟動和復原映像檔的啟動映像檔第 1 或第 2 版。

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。當中加入了復原 DTB 圖片資訊 (圖片大小和實際載入位址)。

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 轉換啟動程序的 unused 欄位新增至標頭版本欄位中的圖片標頭。啟動 Android 的裝置 9 必須搭配使用開機映像檔標頭和標頭設為 1 或以上版本 (由 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 裝置可以為 DTB/ACPI 重疊圖片復原無線 (OTA) 更新失敗。(A/B 裝置沒有這個問題，而且不需要指定疊加層圖片)。您可以指定 DTBO 映像檔或 ACPIO 映像檔，但不能兩者都用 (因為不同的架構用了這些映像檔)。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，請納入 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，請納入 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。如果開機映像檔標頭版本設為 1，則「id」欄位會包含以下項目的 SHA-1 摘要：啟動映像檔的 recovery_[dtbo|acpio] 部分以及 kernel、ramdisk和second sections。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

在搭載 Android 9 以下版本的裝置上啟動舊版作業系統系統會將開機映像檔標頭視為使用 0 版本映像檔標頭。

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];
};