Motivo de inicialização canônico

O Android 9 inclui as seguintes mudanças na especificação do motivo de inicialização do carregador de inicialização:

Motivos da inicialização

Um carregador de inicialização usa recursos de hardware e memória disponíveis exclusivamente para determinar por que um dispositivo foi reiniciado e comunica essa determinação adicionando androidboot.bootreason=<reason> à linha de comando do kernel do Android para a inicialização. Em seguida, o init converte essa linha de comando para se propagar para a propriedade do Android bootloader_boot_reason_prop (ro.boot.bootreason). Para dispositivos lançados com o Android 12 ou mais recente, com o kernel versão 5.10 ou mais recente, androidboot.bootreason=<reason> é adicionado ao bootconfig em vez da linha de comando do kernel.

Especificações do motivo de inicialização

As versões anteriores do Android especificavam um formato de motivo de inicialização que não usava espaços, era todas em letras minúsculas, incluíam alguns requisitos (como para relatar kernel_panic, watchdog, cold/warm/hard) e que permitiam permissões por outros motivos exclusivos. Essa especificação flexível resultou na proliferação de centenas de strings de motivos de inicialização personalizadas (e às vezes sem sentido), o que, por sua vez, levou a uma situação incontrolável. A partir da versão atual do Android, o grande movimento de conteúdo quase não analisável ou sem sentido registrado pelo carregador de inicialização criou problemas de conformidade para bootloader_boot_reason_prop.

Com o lançamento do Android 9, a equipe do Android reconhece que o bootloader_boot_reason_prop legado tem grande importância e não pode ser reescrito durante a execução. Portanto, todas as melhorias na especificação do motivo de inicialização precisam vir de interações com os desenvolvedores do carregador de inicialização e ajustes no sistema existente. Para isso, a equipe do Android está:

• Interagir com desenvolvedores de carregadores de inicialização para incentivá-los a:
  • Forneça motivos canônicos, analisáveis e reconhecíveis para bootloader_boot_reason_prop.
  • Participe da lista system/core/bootstat/bootstat.cpp kBootReasonMap.
• Adicionar uma fonte do system_boot_reason_prop (sys.boot.reason) controlada e regravável durante a execução. Um conjunto limitado de apps do sistema (como bootstat e init) pode reescrever essa propriedade, mas todos os apps podem receber direitos de sepolicy para lê-la.
• Informar aos usuários o motivo da inicialização para aguardar até que os dados do usuário sejam montados antes de confiar no conteúdo na propriedade system_boot_reason_prop do motivo de inicialização do sistema.

Por que tão tarde? Embora bootloader_boot_reason_prop esteja disponível no início da inicialização, ele é bloqueado pela política de segurança do Android conforme a necessidade porque representa informações imprecisas, não analisáveis e não canônicas. Na maioria das situações, apenas desenvolvedores com profundo conhecimento do sistema de inicialização precisam acessar essas informações. Uma API refinada, analisável e canônica por motivo de inicialização com system_boot_reason_prop pode ser selecionada de maneira confiável e precisa somente após a ativação dos dados do usuário. Especificamente:

• Antes dos dados do usuário serem montados, system_boot_reason_prop conterá o valor de bootloader_boot_reason_prop.
• Depois que os dados do usuário forem ativados, system_boot_reason_prop poderá ser atualizado para ficar em conformidade ou relatar informações mais precisas.

Por esse motivo, o Android 9 estende o período antes que o motivo de inicialização possa ser adquirido oficialmente, mudando de ser imediatamente preciso na inicialização (com bootloader_boot_reason_prop) para disponível somente depois que os dados do usuário forem montados (com system_boot_reason_prop).

A lógica de inicialização depende de um bootloader_boot_reason_prop mais informativo e em conformidade. Quando essa propriedade usa um formato previsível, ela melhora a precisão de todos os cenários de reinicialização e encerramento controlados, o que, por sua vez, refina e expande a precisão e o significado de system_boot_reason_prop.

Formato do motivo de inicialização canônico

O formato canônico do motivo de inicialização para bootloader_boot_reason_prop no Android 9 usa a seguinte sintaxe:

<reason>,<subreason>,<detail>…

Regras de formatação:

• Letra minúscula
• Sem espaços em branco (usar sublinhado)
• Todos os caracteres para impressão
• reason, subreason e uma ou mais instâncias de detail separadas por vírgulas.
  • Um reason obrigatório que representa o motivo de maior prioridade que levou o dispositivo a ser reinicializado ou encerrado.
  • Um subreason opcional que representa um breve resumo do motivo pelo qual o dispositivo teve que ser reinicializado ou desligado (ou quem o reinicializou ou desligou).
  • Um ou mais valores detail opcionais. Um detail pode apontar para um subsistema para ajudar a determinar qual sistema específico resultou na subreason. É possível especificar vários valores de detail, que geralmente precisam seguir uma hierarquia de importância. No entanto, também é aceitável informar vários valores de detail de mesma importância.

Um valor vazio para bootloader_boot_reason_prop é considerado ilegal, porque isso permite que outros agentes injetem um motivo de inicialização após o fato.

Requisitos de motivo

O valor fornecido para reason (primeiro período, antes do encerramento ou da vírgula) precisa ser do seguinte conjunto dividido por motivos de kernel, forte e contundente:

• conjunto de kernels:
  • "watchdog"
  • "kernel_panic"
• conjunto forte:
  • "recovery"
  • "bootloader"
• sem corte:
  • "cold". Geralmente, indica uma redefinição completa de todos os dispositivos, incluindo a memória.
  • "hard": geralmente indica que o hardware foi redefinido e o ramoops precisa reter conteúdo persistente.
  • "warm": geralmente indica que a memória e os dispositivos retêm algum estado, e o armazenamento de apoio ramoops (consulte o driver pstore no kernel) contém conteúdo persistente.
  • "shutdown"
  • "reboot": geralmente significa que o estado do ramoops é desconhecido e o do hardware é desconhecido. Esse valor é abrangente, porque os valores cold, hard e warm fornecem pistas sobre a profundidade da redefinição do dispositivo.

Os carregadores de inicialização precisam fornecer um conjunto de kernel ou um reason de conjunto contundente. É altamente recomendável fornecer um subreason se isso puder ser determinado. Por exemplo, uma tecla liga/desliga pressionada, que pode ou não ter o backup ramoops, teria o motivo de inicialização "reboot,longkey".

Nenhum reason do primeiro período pode fazer parte de subreason ou detail. No entanto, como os motivos do conjunto de kernel não podem ser produzidos pelo espaço do usuário, "watchdog" pode ser reutilizado após um motivo de definição contundente, com um detalhe da origem (por exemplo, "reboot,watchdog,service_manager_unresponsive" ou "reboot,software,watchdog").

Os motivos da inicialização não podem exigir conhecimento interno especializado para decifrar e/ou precisam ser legíveis por humanos com um relatório intuitivo. Exemplos: "shutdown,vbxd" (ruim), "shutdown,uv" (melhor), "shutdown,undervoltage" (preferencial).

Combinações de motivo/submotivo

O Android reserva um conjunto de combinações reason-subreason que não pode ser sobrecarregada no uso normal, mas que pode ser usada caso a caso se a combinação refletir com precisão a condição associada. Confira alguns exemplos de combinações reservadas:

• "reboot,userrequested"
• "shutdown,userrequested"
• "shutdown,thermal" (de thermald)
• "shutdown,battery"
• "shutdown,battery,thermal" (de BatteryStatsService)
• "reboot,adb"
• "reboot,shell"
• "reboot,bootloader"
• "reboot,recovery"

Para saber mais, consulte kBootReasonMap em system/core/bootstat/bootstat.cpp e o histórico do registro de alterações do git associado no repositório de origem do Android.

Relatar motivos de inicialização

Todos os motivos de inicialização, sejam do carregador de inicialização ou gravados no motivo canônico, precisam ser registrados na seção kBootReasonMap de system/core/bootstat/bootstat.cpp. A lista kBootReasonMap é uma combinação de motivos em conformidade e incompatíveis legados. Os desenvolvedores de carregadores de inicialização precisam registrar apenas novos motivos de conformidade aqui (e não podem registrar motivos de não conformidade, a menos que o produto já tenha sido enviado e não possa ser alterado).

É altamente recomendável usar as entradas atuais e compatíveis em system/core/bootstat/bootstat.cpp e praticar a restrição antes de usar uma string não compatível. A diretriz é:

• OK para informar "kernel_panic" do carregador de inicialização, já que bootstat pode inspecionar ramoops para kernel_panic signatures a fim de refinar os submotivos no system_boot_reason_prop canônico.
• Não OK para informar uma string que não está em conformidade em kBootReasonMap (como "panic") do carregador de inicialização, porque isso vai interromper a capacidade de refinar o reason).

Por exemplo, se kBootReasonMap contiver "wdog_bark", um desenvolvedor do carregador de inicialização precisará:

• Mude para "watchdog,bark" e adicione à lista em kBootReasonMap.
• Considere o que "bark" significa para quem não conhece a tecnologia e determine se um subreason mais significativo está disponível.

Verificar a conformidade do motivo de inicialização

No momento, o Android não oferece um teste de CTS ativo que possa acionar ou inspecionar com precisão todos os motivos de inicialização possíveis que um carregador de inicialização poderia fornecer. Os parceiros ainda podem tentar executar um teste passivo para determinar a compatibilidade.

Como resultado, a conformidade com o carregador de inicialização exige que os desenvolvedores sigam voluntariamente as regras e diretrizes descritas acima. Incentivamos esses desenvolvedores a contribuir com o AOSP (especificamente para o system/core/bootstat/bootstat.cpp) e usar essa oportunidade como um fórum para discussões sobre problemas na inicialização.