ติดตั้งใช้งาน GBL

หน้านี้จะอธิบายวิธีติดตั้งใช้งานไบนารี Generic Bootloader (GBL)

ข้อกำหนดของเฟิร์มแวร์บูต

หากต้องการใช้ GBL เฟิร์มแวร์การบูตต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้

• การปฏิบัติตามข้อกำหนดของ Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) เฟิร์มแวร์ต้อง ใช้โปรโตคอล UEFI ที่จำเป็น เฟิร์มแวร์ต้องอนุญาตให้ใช้ ส่วนขยายเฉพาะของผู้ให้บริการโดยใช้โปรโตคอล UEFI ที่กำหนดด้วย

• ความปลอดภัย เฟิร์มแวร์ต้องใช้ข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับการเปิดเครื่องที่ได้รับการยืนยัน (AVB) ของ Android เพื่อให้ GBL สามารถตรวจสอบสิทธิ์รูปภาพการเปิดเครื่องได้

• โหมดการเปิดเครื่อง ไบนารีควรจัดการโหมดการบูตต่างๆ ได้ เช่น การบูตปกติ การบูตการกู้คืน และ Fastboot

• การแบ่งพาร์ติชันแบบไดนามิก เฟิร์มแวร์การบูตต้องใช้ตรรกะการเลือกสล็อตเพื่อให้รองรับการอ่านสล็อตการบูต A/B ที่ถูกต้องและเข้ากันได้กับพาร์ติชันแบบไดนามิกและ userdata ใน Super

• การกำหนดค่าระบบปฏิบัติการ เฟิร์มแวร์ต้องสามารถแก้ไขบรรทัดคำสั่งเคอร์เนล แผนผังอุปกรณ์ (DTB) และ bootconfig ด้วยการปรับแต่ง OEM ที่จำเป็นต่อการบูตอุปกรณ์

• กำลังโหลด VM ที่มีการป้องกัน ไบนารีควรโหลดเฟิร์มแวร์ VM ที่ได้รับการป้องกันซึ่งได้รับการยืนยันล่วงหน้าอย่างถูกต้องก่อนเคอร์เนล Android ในกรณีที่มี VM ที่ได้รับการป้องกัน ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ลำดับการบูตของ Microdroid

• การจัดการหน่วยความจำ เฟิร์มแวร์การบูตต้องรองรับ API การจัดสรรหน่วยความจำ UEFI

ข้อกำหนดในการใช้งาน

คุณต้องมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดต่อไปนี้จึงจะใช้ GBL ในอุปกรณ์ได้อย่างถูกต้อง

• อุปกรณ์ต้องมีพาร์ติชัน FAT 2 พาร์ติชันที่มีขนาด 8 MB (หรือใหญ่กว่า) ชื่อ android_esp_a และ android_esp_b ในอุปกรณ์บล็อกที่ SOC เข้าถึงได้

  • อุปกรณ์บล็อกคืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่อ่านหรือเขียนได้ใน หน่วยของบล็อก ตัวอย่าง ได้แก่ อุปกรณ์ UFS, eMMC และการ์ด SD
  • เราใช้ FAT เนื่องจากเป็นระบบไฟล์ที่ใช้งานได้ทุกที่และตรงไปตรงมา
  • เราขอแนะนำให้คุณเลือกระบบไฟล์ FAT ที่เหมาะสมกับความต้องการจาก FAT12, FAT16 และ FAT32
  • ทั้ง 2 พาร์ติชันจำเป็นสำหรับการอัปเดตและการย้อนกลับผ่านอากาศ (OTA) ตลอดระยะเวลาที่ Android เวอร์ชันนี้ได้รับการสนับสนุน
  • GBL มีขนาดประมาณ 2 MB เมื่อไม่มีการบีบอัด 8 MB เพียงพอต่อการ รองรับการเติบโตที่เกิดจากฟีเจอร์เพิ่มเติมในช่วง 7 ปีข้างหน้า
  • ในกรณีที่มีการอัปเดต GBL คุณต้องอัปเดตพาร์ติชัน android_esp_${SLOT_SUFFIX} ทั้งหมด Android OTA ไม่รองรับการอัปเดต GBL เท่านั้น
  • GUID ประเภทพาร์ติชันที่ใช้สำหรับพาร์ติชัน FAT ทั้ง 2 รายการต้องสอดคล้องกับ GUID พาร์ติชันระบบ EFI C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B

• GBL เวอร์ชันที่ติดตั้งใช้งานต้องเป็นบิลด์ที่ใช้งานจริงล่าสุดที่ได้รับการรับรอง จากสาขาการเผยแพร่ GBL ที่เกี่ยวข้อง เราขอแนะนำให้คุณลงนามสำเนา GBL ที่ได้รับการรับรองจาก Google โดยใช้โซลูชันการลงนามที่คุณต้องการ และจัดเก็บข้อมูลเมตาของบิลด์และลายเซ็นที่ได้ไว้ในพาร์ติชัน android_esp_${SLOT_SUFFIX}

  • ลายเซ็น OEM ต้องคงใบรับรอง GBL ไว้เหมือนเดิม และต้องไม่มีส่วนหัวที่ใช้กับไบนารี
  • บิลด์ GBL ของนักพัฒนาแอปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการพัฒนาและแก้ไขข้อบกพร่องเท่านั้น โดยบิลด์นี้จะจัดส่งไม่ได้และไม่ได้รับการรับรองจาก Google

• ต้องจัดเก็บ GBL ไว้ที่เส้นทาง /EFI/BOOT/BOOTAA64.EFI ภายในพาร์ติชัน FAT

• ติดตั้งใช้งานโปรโตคอล UEFI และ Android UEFI ที่จำเป็นเพื่อรองรับ GBL บิลด์เวอร์ชันที่ใช้งานจริงของ GBL จะบูตไม่สำเร็จหากไม่รองรับอินเทอร์เฟซเหล่านี้

  • EFI_BLOCK_IO_PROTOCOL หรือ EFI_BLOCK_IO2_PROTOCOL จะดึงข้อมูลอิมเมจบูต และอิมเมจ pvmfw จากดิสก์
  • EFI_RNG_PROTOCOL สำหรับ Stack Canary, Seed ของ KASLR และ Seed ของ RNG
  • บริการจัดสรรหน่วยความจำสำหรับการจัดสรรหน่วยความจำชั่วคราวเพื่อทำการคำนวณ AVB และ DICE
  • EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL มีตัวเลือกสำหรับการติดตั้งใช้งานแบบไม่มีการดำเนินการ แต่ GBL จะบันทึกผ่านโปรโตคอลนี้โดยค่าเริ่มต้น
  • GBL_EFI_AVB_PROTOCOL เข้าถึงคีย์สาธารณะและดัชนีการย้อนกลับเพื่อยืนยัน อิมเมจการบูต
  • GBL_EFI_BOOT_CONTROL_PROTOCOL จะรับข้อมูลเมตาของสล็อตและเหตุผลในการบูต จากเฟิร์มแวร์
  • GBL_EFI_AVF_PROTOCOL สร้างข้อมูลการกำหนดค่า AVF จากเชน DICE

• เฟิร์มแวร์ต้องระบุตัวแปร UEFI ให้กับ GBL ต้องตั้งค่าตัวแปรเหล่านี้ด้วยค่า GBL_EFI_VENDOR_GUID 5a6d92f3-a2d0-4083-91a1-a50f6c3d9830

  • gbl_fw_api_level ต้องตั้งค่าเป็นระดับ API ของเฟิร์มแวร์แพลตฟอร์ม ซึ่งระบุระดับ API ของซอฟต์แวร์ของผู้ให้บริการ ตัวแปรนี้ต้องมีค่าเดียวกับพร็อพเพอร์ตี้ระบบ ro.board.api_level

• โปรโตคอล UEFI ที่แนะนำอย่างยิ่งเมื่อผสานรวม GBL มีระบุไว้ในโปรโตคอล UEFI ของ GBL

การรองรับเฟิร์มแวร์บูต

การติดตั้งเฟิร์มแวร์ UEFI ต่อไปนี้จะใช้ได้กับ GBL โดยมีการแก้ไขที่จำเป็นเพื่อรองรับข้อกำหนดในส่วนก่อนหน้า

• EDK2 (Tianocore) EDK2 เป็นการใช้งาน UEFI แบบโอเพนซอร์สที่ได้รับความนิยม ต้องมีการรองรับ GBL สำหรับโปรแกรมโหลด ที่ใช้ EDK2 และมีการรองรับ UEFI อยู่แล้ว
• U-Boot โปรเจ็กต์ Bootloader แบบโอเพนซอร์สที่ยืดหยุ่นและใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งกำลังได้รับความเข้ากันได้กับ UEFI สำหรับการใช้งาน GBL
• LittleKernel (LK) โปรแกรมโหลด Bootloader โอเพนซอร์สที่ผู้ให้บริการบางรายใช้

เรียกใช้ GBL

คุณสามารถรับไบนารี GBL ที่สร้างไว้ล่วงหน้าเพื่อเรียกใช้ หรือจะสร้างเองแล้วเรียกใช้ก็ได้

ขอรับและเรียกใช้ไบนารี GBL

GBL จะจัดจำหน่ายเป็นไบนารีแอป UEFI เดียว คุณอัปเดตไบนารีนี้ แยกจากเฟิร์มแวร์ฐานของอุปกรณ์ได้โดยใช้กลไกการอัปเดตมาตรฐานของ Android

ตั้งแต่ Android 16 เป็นต้นไป หากคุณจัดส่งอุปกรณ์ที่ใช้ชิปเซ็ต ARM-64 เราขอแนะนำเป็นอย่างยิ่งให้คุณติดตั้งใช้งาน GBL เวอร์ชันล่าสุดที่ได้รับการรับรองจาก Google และผสานรวมเข้ากับห่วงโซ่การบูต

หากต้องการแก้ไขข้อบกพร่องของบิลด์ GBL นี้ คุณสามารถดาวน์โหลดอาร์ติแฟกต์ต่อไปนี้เพื่อช่วยในการ แก้ไขข้อบกพร่อง

• ตารางสัญลักษณ์ใช้ดีบักเกอร์ฮาร์ดแวร์และ GDB สำหรับบิลด์ GBL ที่ได้รับการรับรองจาก Google
• ไฟล์ Manifest จะทำการเปลี่ยนแปลงในบิลด์ที่ลงนามโดยการสร้างบิลด์ GBL นี้จากแหล่งที่มาใหม่โดยใช้ repo
• บิลด์สำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ GBL ที่เกี่ยวข้องมีประโยชน์สำหรับการเริ่มต้นใช้งาน หรือการแก้ไขข้อบกพร่องที่ซับซ้อนน้อยกว่าของปัญหาที่ส่งผลกระทบต่อบิลด์สำหรับเวอร์ชันที่ลงนามแล้ว
• ตารางสัญลักษณ์มีประโยชน์สำหรับบิลด์นักพัฒนาซอฟต์แวร์ GBL ที่มี ดีบักเกอร์ฮาร์ดแวร์และ GDB

หากต้องการดูไบนารีและสัญลักษณ์ที่ผ่านการรับรองในทุกรุ่น โปรดดูบิลด์รุ่น GBL

สร้าง GBL

วิธีสร้าง GBL

1. ตรวจสอบว่าคุณได้ติดตั้งเครื่องมือ repo และ Bazel Bootstrap แล้ว

   sudo apt install repo bazel-bootstrap
   

2. เริ่มต้นไดเรกทอรีปัจจุบันสำหรับการควบคุมซอร์สโค้ดโดยใช้ไฟล์ Manifest ของ uefi-gbl-mainline โดยทำดังนี้

   repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b uefi-gbl-mainline
   repo sync -j16
   

3. สร้างแอป UEFI

   tools/bazel run //bootable/libbootloader:gbl_efi_dist
   

ทดสอบ GBL ในอุปกรณ์เสมือน Android

1. เรียกใช้ GBL ภายใน Cuttlefish โดยทำดังนี้

   cvd start --android_efi_loader=path_to_the_UEFI_app ...
   

   คำสั่ง cvd start นี้ใช้แอป UEFI เพื่อบูต Android แทนการบูต Android โดยตรง

รายงานข้อบกพร่องและติดต่อทีม Bootloader

หากต้องการรายงานข้อบกพร่องสำหรับ GBL ให้ไปที่คอมโพเนนต์โปรแกรมโหลดบูตทั่วไปของ Android ใน Buganizer

หากมีคำถาม โปรดติดต่อทีม GBL โดยส่งอีเมลไปที่ android-gbl@google.com