פריסה של GBL

בדף הזה מוסבר איך פורסים את הקובץ הבינארי של Generic Bootloader‏ (GBL).

הדרישות לגבי קושחת האתחול

כדי להשתמש ב-GBL, קושחת האתחול צריכה לעמוד בדרישות הבאות:

• תאימות ל-Unified Extensible Firmware Interface‏ (UEFI). הקושחה צריכה להטמיע את פרוטוקולי ה-UEFI הנדרשים ולהשתמש בהם. הקושחה צריכה גם לאפשר הרחבות ספציפיות לספק באמצעות פרוטוקולי UEFI מוגדרים.

• אבטחה. הקושחה צריכה ליישם את כל הדרישות של Android Verified Boot ‏ (AVB), כדי לאפשר ל-GBL לאמת תמונות אתחול.

• מצבי הפעלה. קובץ הבינארי צריך להיות מסוגל לטפל במצבי אתחול שונים, כמו אתחול רגיל, אתחול לשחזור ואתחול מהיר.

• חלוקה דינמית למחיצות. קושחת האתחול צריכה להטמיע לוגיקה של בחירת משבצת כדי לתמוך בקריאת משבצת האתחול הנכונה של A/B, וכדי להיות תואמת למחיצות דינמיות ולנתוני משתמשים ב-super.

• הגדרת מערכת ההפעלה. הקושחה צריכה להיות מסוגלת לשנות את שורת הפקודה של ליבת המערכת, את עץ המכשיר (DTB) ואת bootconfig עם התאמות אישיות של OEM שנדרשות להפעלת המכשיר.

• מכונה וירטואלית מוגנת בטעינה. אם יש מכונות וירטואליות מוגנות, הקובץ הבינארי צריך לטעון בצורה נכונה קושחה של מכונה וירטואלית מוגנת שאומתה מראש לפני ליבת Android. מידע נוסף זמין במאמר בנושא רצף האתחול של Microdroid.

• ניהול זיכרון. קושחת האתחול צריכה לתמוך בממשק ה-API של הקצאת זיכרון UEFI.

דרישות הטמעה

כדי להטמיע את GBL בצורה נכונה במכשיר שלכם, אתם צריכים לעמוד בדרישות הבאות:

• המכשיר צריך להכיל שתי מחיצות FAT בגודל 8 MB (או יותר) בשם android_esp_a ו-android_esp_b במכשיר בלוק שניתן לגשת אליו על ידי ה-SOC.

  • מכשיר בלוק הוא מכשיר אחסון שאפשר לקרוא ממנו או לכתוב בו ביחידות של בלוקים. דוגמאות: מכשירי UFS,‏ eMMC וכרטיסי SD.
  • משתמשים ב-FAT כי זו מערכת קבצים פשוטה שנמצאת בשימוש נרחב.
  • מומלץ לבחור את מערכת הקבצים FAT שמתאימה לצרכים שלכם מבין FAT12,‏ FAT16 ו-FAT32.
  • שתי המחיצות נדרשות לעדכונים ולחזרה לגרסה קודמת (rollback) דרך האוויר (OTA) למשך חלון התמיכה של גרסת Android הזו.
  • הגודל של GBL הוא כ-2MB ללא דחיסה. נפח של 8 MB מספיק כדי להביא בחשבון צמיחה כלשהי כתוצאה מתכונות נוספות במהלך שבע השנים הבאות.
  • במקרה של עדכון ב-GBL, צריך לעדכן את כל המחיצה android_esp_${SLOT_SUFFIX}. עדכון GBL בלבד לא נתמך על ידי Android OTA.
  • מזהה ה-GUID של סוג המחיצה שמשמש לשתי מחיצות FAT חייב להתאים למזהה ה-GUID של מחיצת מערכת ה-EFI ‏C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B.

• הגרסה של GBL שמוטמעת חייבת להיות הגרסה העדכנית ביותר של גרסת הייצור המאושרת מענף הגרסה התואם של GBL. מומלץ לחתום על העותק המאושר על ידי Google של GBL באמצעות פתרון החתימה המועדף ולאחסן את ה-build שנוצר ואת מטא-נתוני החתימה בתוך android_esp_${SLOT_SUFFIX}המחיצה.

  • יצרן הציוד המקורי חייב להשאיר את אישור GBL ללא שינוי, ולא להוסיף כותרת לקובץ הבינארי.
  • הגרסה של GBL למפתחים משמשת אך ורק למטרות פיתוח וניפוי באגים. אי אפשר לשלוח את הגרסה הזו והיא לא תאושר על ידי Google.

• צריך לאחסן את קובץ ה-GBL בנתיב /EFI/BOOT/BOOTAA64.EFI במחיצת FAT.

• כדי לתמוך ב-GBL, צריך להטמיע את פרוטוקולי ה-UEFI ו-Android UEFI הנדרשים. אם הממשקים האלה לא נתמכים, אי אפשר להפעיל את גרסת הייצור של GBL.

  • ‫EFI_BLOCK_IO_PROTOCOL או EFI_BLOCK_IO2_PROTOCOL מאחזר את תמונות האתחול ואת תמונות pvmfw מהדיסק
  • ‫EFI_RNG_PROTOCOL עבור stack canaries,‏ KASLR seeds ו-RNG seeds
  • שירותים להקצאת זיכרון להקצאת זיכרון זמני לביצוע חישובים של AVB ו-DICE
  • ‫EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL מספק אפשרות להטמעות ללא פעולה, אבל GBL מתעד דרך הפרוטוקול הזה כברירת מחדל
  • ‫GBL_EFI_AVB_PROTOCOL ניגש למפתחות ציבוריים ולמדדי חזרה כדי לאמת תמונות אתחול
  • ‫GBL_EFI_BOOT_CONTROL_PROTOCOL מקבל מטא-נתונים של משבצות וסיבות לאתחול מהקושחה
  • ‫GBL_EFI_AVF_PROTOCOL יוצר נתוני הגדרה של AVF משרשרת DICE

• הקושחה צריכה לספק משתני UEFI ל-GBL. חובה להגדיר את המשתנים האלה עם הערך GBL_EFI_VENDOR_GUID 5a6d92f3-a2d0-4083-91a1-a50f6c3d9830.

  • gbl_fw_api_level צריך להיות מוגדר לרמת ה-API של קושחת הפלטפורמה, שמציינת את רמת ה-API של תוכנת הספק. הערך של המשתנה הזה צריך להיות זהה לערך של מאפיין המערכת ro.board.api_level.

• פרוטוקולי ה-UEFI שמומלצים מאוד כשמשלבים GBL מתועדים במאמר פרוטוקולי GBL UEFI.

תמיכה בקושחה של אתחול

אחרי השינויים שנדרשים כדי לתמוך בדרישות שצוינו בקטע הקודם, הטמעות הקושחה הבאות של UEFI פועלות עם GBL:

• ‫EDK2 (Tianocore). EDK2 היא הטמעה פופולרית של UEFI בקוד פתוח. נדרשת תמיכה ב-GBL עבור טועני אתחול (bootloaders) שמבוססים על EDK2, ותמיכה ב-UEFI כבר קיימת.
• U-Boot. פרויקט גמיש ופופולרי של טוען אתחול בקוד פתוח, שמתחילה להיות לו תאימות ל-UEFI לשימוש ב-GBL.
• ‫LittleKernel‏ (LK). תוכנת אתחול (bootloader) בקוד פתוח שמשמשת חלק מהספקים.

הפעלת GBL

אתם יכולים להשיג קובץ בינארי מוכן מראש של GBL כדי להריץ אותו, או לבנות קובץ משלכם ולהריץ אותו.

השגת הקובץ הבינארי של GBL והרצתו

GBL מופץ כקובץ בינארי יחיד של אפליקציית UEFI. אפשר לעדכן את הקובץ הבינארי הזה בנפרד מהקושחה הבסיסית של המכשיר באמצעות מנגנון העדכון הרגיל של Android.

החל מ-Android 16, אם אתם שולחים מכשיר שמבוסס על ערכת שבבים ARM-64, מומלץ מאוד לפרוס את הגרסה העדכנית ביותר שאושרה על ידי Google של GBL ולשלב אותה בשרשרת האתחול.

כדי לנפות באגים ב-GBL build הזה, אפשר להוריד כל אחד מהארטיפקטים האלה כדי להיעזר בניפוי הבאגים:

• טבלת הסמלים משתמשת במנפה באגים בחומרה וב-GDB עבור גרסת ה-build של GBL שאושרה על ידי Google.
• קובץ המניפסט מבצע שינויים בגרסת ה-build החתומה על ידי יצירה מחדש של גרסת ה-build הזו של GBL מהמקור באמצעות repo.
• גרסת הפיתוח של GBL שימושית להפעלה או לניפוי באגים פשוט יותר של בעיה שמשפיעה על גרסת הייצור החתומה.
• טבלת הסמלים שימושית לגרסת הפיתוח של GBL עם מאתר באגים בחומרה ו-GDB.

כדי לראות קבצים בינאריים וסמלים מאושרים בכל הגרסאות, אפשר לעיין בגרסאות של GBL.

יצירת GBL

כדי ליצור GBL:

1. מוודאים שכלי repo ו-Bazel bootstrap מותקנים:

   sudo apt install repo bazel-bootstrap
   

2. מאתחלים את הספרייה הנוכחית לבקרת מקור באמצעות קובץ המניפסט uefi-gbl-mainline:

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

3. יוצרים את אפליקציית UEFI:

   tools/bazel run //bootable/libbootloader:gbl_efi_dist
   

בדיקת GBL במכשיר וירטואלי של Android

1. מריצים את GBL ב-Cuttlefish:

   cvd start --android_efi_loader=path_to_the_UEFI_app ...
   

   במקום להפעיל את Android ישירות, הפקודה cvd start הזו משתמשת באפליקציית UEFI כדי להפעיל את Android.

דיווח על באגים ויצירת קשר עם צוות טוען האתחול

כדי לדווח על באג ב-GBL, עוברים אל רכיב Android Generic Bootloader ב-Buganizer.

אם יש לך שאלות, אפשר לפנות לצוות GBL באימייל לכתובת android-gbl@google.com.