Partycje rozruchowe dostawcy

W Androidzie 11 wprowadzono koncepcję ogólnego obrazu jądra (GKI). Aby umożliwić łatwe uruchamianie dowolnego urządzenia za pomocą GKI, urządzenia z systemem Android 11 mogą używać nagłówka obrazu rozruchowego w wersji 3. W wersji 3 wszystkie informacje specyficzne dla dostawcy są usuwane z partycji boot i przenoszone do nowej partycji vendor_boot . Urządzenie ARM64 uruchamiane z systemem Android 11 na jądrze Linux 5.4 musi obsługiwać partycję vendor_boot i zaktualizowany format partycji boot , aby przejść testy z GKI.

Urządzenia z systemem Android 12 mogą korzystać z nagłówka obrazu rozruchowego w wersji 4, który obsługuje włączanie wielu ramdysków dostawcy do partycji vendor_boot . Fragmenty wielu ramdysków dostawców są łączone jeden po drugim w sekcji ramdysku dostawcy. Tabela RAMdysku dostawcy służy do opisu układu sekcji RAMdysku dostawcy i metadanych każdego fragmentu RAMdysku dostawcy.

Struktura partycji

Partycja rozruchowa dostawcy to A/B z wirtualnym A/B i chroniona przez Android Verified Boot.

Wersja 3

Partycja składa się z nagłówka, dysku RAM dostawcy i obiektu blob drzewa urządzeń (DTB).

Sekcja Numer stron
Nagłówek rozruchowy dostawcy (n stron) n = (2112 + page_size - 1) / page_size
Ramdysk dostawcy (o stron) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (p stron) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size

Wersja 4

Partycja składa się z nagłówka, sekcji RAMdysku dostawcy (składającej się ze wszystkich fragmentów RAMdysku dostawcy, połączonych), obiektu blob drzewa urządzeń (DTB) i tabeli RAMdysku dostawcy.

Sekcja Numer stron
Nagłówek rozruchowy dostawcy (n stron) n = (2128 + page_size - 1) / page_size
Fragmenty ramdysku dostawcy (o stron) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (p stron) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size
Tabela ramdysku dostawcy (q stron) q = (vendor_ramdisk_table_size + page_size - 1) / page_size
Bootconfig (r stron) r = (bootconfig_size + page_size - 1) / page_size

Nagłówek rozruchowy dostawcy

Zawartość nagłówka partycji rozruchowej dostawcy składa się głównie z danych, które zostały tam przeniesione z nagłówka obrazu rozruchowego . Zawiera także informacje o ramdysku dostawcy.

Wersja 3

struct vendor_boot_img_hdr_v3
{
#define VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t header_version;
    uint32_t page_size;           /* flash page size we assume */

    uint32_t kernel_addr;         /* physical load addr */
    uint32_t ramdisk_addr;        /* physical load addr */

    uint32_t vendor_ramdisk_size; /* size in bytes */

#define VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE 2048
    uint8_t cmdline[VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE];

    uint32_t tags_addr;           /* physical addr for kernel tags */

#define VENDOR_BOOT_NAME_SIZE 16
    uint8_t name[VENDOR_BOOT_NAME_SIZE]; /* asciiz product name */
    uint32_t header_size;         /* size of vendor boot image header in
                                   * bytes */
    uint32_t dtb_size;            /* size of dtb image */
    uint64_t dtb_addr;            /* physical load address */

};

Wersja 4

struct vendor_boot_img_hdr_v4
{
#define VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[VENDOR_BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t header_version;
    uint32_t page_size;           /* flash page size we assume */

    uint32_t kernel_addr;         /* physical load addr */
    uint32_t ramdisk_addr;        /* physical load addr */

    uint32_t vendor_ramdisk_size; /* size in bytes */

#define VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE 2048
    uint8_t cmdline[VENDOR_BOOT_ARGS_SIZE];

    uint32_t tags_addr;           /* physical addr for kernel tags */

#define VENDOR_BOOT_NAME_SIZE 16
    uint8_t name[VENDOR_BOOT_NAME_SIZE]; /* asciiz product name */
    uint32_t header_size;         /* size of vendor boot image header in
                                   * bytes */
    uint32_t dtb_size;            /* size of dtb image */
    uint64_t dtb_addr;            /* physical load address */

    uint32_t vendor_ramdisk_table_size; /* size in bytes for the vendor ramdisk table */
    uint32_t vendor_ramdisk_table_entry_num; /* number of entries in the vendor ramdisk table */
    uint32_t vendor_ramdisk_table_entry_size; /* size in bytes for a vendor ramdisk table entry */
    uint32_t bootconfig_size; /* size in bytes for the bootconfig section */
};

#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE 0
#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM 1
#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY 2
#define VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM 3

struct vendor_ramdisk_table_entry_v4
{
    uint32_t ramdisk_size; /* size in bytes for the ramdisk image */
    uint32_t ramdisk_offset; /* offset to the ramdisk image in vendor ramdisk section */
    uint32_t ramdisk_type; /* type of the ramdisk */
#define VENDOR_RAMDISK_NAME_SIZE 32
    uint8_t ramdisk_name[VENDOR_RAMDISK_NAME_SIZE]; /* asciiz ramdisk name */

#define VENDOR_RAMDISK_TABLE_ENTRY_BOARD_ID_SIZE 16
    // Hardware identifiers describing the board, soc or platform which this
    // ramdisk is intended to be loaded on.
    uint32_t board_id[VENDOR_RAMDISK_TABLE_ENTRY_BOARD_ID_SIZE];
};
  • vendor_ramdisk_size to całkowity rozmiar wszystkich fragmentów RAMdysku dostawcy.
  • ramdisk_type oznacza typ ramdysku, możliwe wartości to:
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE wskazuje, że wartość jest nieokreślona.
    • Ramdyski VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM zawierają bity specyficzne dla platformy. Program ładujący musi zawsze ładować je do pamięci.
    • Ramdyski VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY zawierają zasoby do odzyskiwania. Program ładujący musi załadować je do pamięci podczas uruchamiania systemu odzyskiwania.
    • Ramdyski VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM zawierają dynamicznie ładowalne moduły jądra.
  • ramdisk_name to unikalna nazwa ramdysku.
  • board_id to wektor zdefiniowanych przez dostawcę identyfikatorów sprzętu.

Obsługa bootloadera

Ponieważ partycja rozruchowa dostawcy zawiera informacje (takie jak rozmiar strony flash, jądro, adresy ładowania ramdysku, sam DTB), które wcześniej znajdowały się na partycji rozruchowej, program ładujący musi uzyskać dostęp zarówno do partycji rozruchowej, jak i partycji rozruchowej dostawcy, aby mieć wystarczającą ilość danych do ukończenia rozruchu .

Program ładujący musi załadować ogólny ramdysk do pamięci bezpośrednio po ramdysku dostawcy (formaty CPIO, Gzip i lz4 obsługują ten typ konkatenacji). Nie wyrównuj strony ogólnego obrazu ramdysku ani nie wprowadzaj żadnej innej spacji pomiędzy nim a końcem RAMdysku dostawcy w pamięci. Po dekompresji jądro wyodrębnia połączony plik do pliku initramfs , co skutkuje strukturą pliku będącą ogólnym ramdyskiem nałożonym na strukturę pliku ramdysku dostawcy.

Ponieważ ogólny ramdysk i ramdysk dostawcy są łączone, muszą mieć ten sam format. Obraz rozruchowy GKI wykorzystuje ogólny dysk RAM skompresowany przy użyciu lz4, więc urządzenie zgodne z GKI musi korzystać z RAMdysku dostawcy skompresowanego przy użyciu lz4. Konfiguracja tego została pokazana poniżej.

Wymagania programu ładującego dotyczące obsługi bootconfig są wyjaśnione na stronie Implementowanie Bootconfig .

Ramdyski wielu dostawców (wersja 4)

W przypadku nagłówka obrazu rozruchowego w wersji 4 program ładujący może wybrać podzbiór lub wszystkie dyski ramkowe dostawcy do załadowania jako pliki initramfs podczas rozruchu. Tabela ramdysku dostawcy zawiera metadane każdego ramdysku i może pomóc programowi ładującemu w podjęciu decyzji, które ramdyski załadować. Program ładujący może zdecydować o kolejności ładowania ramdysków wybranego dostawcy, o ile ogólny ramdysk zostanie załadowany jako ostatni.

Na przykład program ładujący może pominąć ładowanie ramdysków dostawcy typu VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY podczas normalnego rozruchu, aby oszczędzać zasoby, więc do pamięci ładowane są tylko ramdyski dostawcy typu VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM i VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM . Z drugiej strony, ramdyski dostawcy typu VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM , VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY i VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM są ładowane do pamięci podczas uruchamiania w trybie odzyskiwania.

Alternatywnie program ładujący może zignorować tabelę RAMdysku dostawcy i załadować całą sekcję RAMdysku dostawcy. Ma to taki sam efekt, jak ładowanie wszystkich fragmentów RAMdysku dostawcy na partycję vendor_boot .

Buduj wsparcie

Aby zaimplementować obsługę rozruchu dostawcy dla urządzenia:

  • Ustaw BOARD_BOOT_HEADER_VERSION na 3 lub więcej.

  • Ustaw BOARD_RAMDISK_USE_LZ4 na true , jeśli twoje urządzenie jest zgodne z GKI lub jeśli w inny sposób używa ogólnego RAMdysku skompresowanego lz4.

  • Ustaw BOARD_VENDOR_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE na rozmiar odpowiedni dla Twojego urządzenia, biorąc pod uwagę moduły jądra, które muszą znaleźć się na dysku RAM dostawcy.

  • Zaktualizuj AB_OTA_PARTITIONS , aby uwzględnić vendor_boot i wszelkie specyficzne dla dostawcy listy partycji OTA na urządzeniu.

  • Skopiuj fstab urządzenia do /first_stage_ramdisk na partycji vendor_boot , a nie na partycji boot . Na przykład $(LOCAL_PATH)/fstab.hardware:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR_RAMDISK)/first_stage_ramdisk/fstab.$(PRODUCT_PLATFORM) .

Aby dołączyć wiele ramdysków dostawcy do vendor_boot :

  • Ustaw BOARD_BOOT_HEADER_VERSION na 4 .

  • Ustaw BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS na listę nazw logicznych fragmentów ramdysku dostawcy, które mają zostać uwzględnione w vendor_boot .

  • Aby dodać wstępnie zbudowany ramdysk dostawcy, ustaw BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).PREBUILT na ścieżkę gotowego pliku.

  • Aby dodać ramdysk dostawcy DLKM, ustaw BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).KERNEL_MODULE_DIRS na listę katalogów modułów jądra, które mają zostać uwzględnione.

  • Ustaw BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).MKBOOTIMG_ARGS na argumenty mkbootimg . Są to argumenty --board_id[0-15] i --ramdisk_type dla fragmentu ramdysku dostawcy. W przypadku ramdysku dostawcy DLKM domyślnym --ramdisk_type będzie DLKM , jeśli nie określono inaczej.

Aby zbudować zasoby odzyskiwania jako samodzielny ramdysk recovery w vendor_boot :

  • Ustaw BOARD_BOOT_HEADER_VERSION na 4 .
  • Ustaw BOARD_MOVE_RECOVERY_RESOURCES_TO_VENDOR_BOOT na true .
  • Ustaw BOARD_INCLUDE_RECOVERY_RAMDISK_IN_VENDOR_BOOT na true .
  • Spowoduje to dodanie fragmentu ramdysku dostawcy, którego ramdisk_name to recovery , a ramdisk_type to VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY . Ramdysk zawiera wówczas wszystkie pliki odzyskiwania, które są plikami zainstalowanymi w $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT) .

argumenty mkbootimg

Argument Opis
--ramdisk_type Typ ramdysku może być NONE , PLATFORM , RECOVERY lub DLKM .
--board_id[0-15] Określ wektor board_id , domyślnie 0 .

Poniżej znajduje się przykładowa konfiguracja:

BOARD_KERNEL_MODULE_DIRS := foo bar baz
BOARD_BOOT_HEADER_VERSION := 4
BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS := dlkm_foobar
BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.dlkm_foobar.KERNEL_MODULE_DIRS := foo bar
BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.dlkm_foobar.MKBOOTIMG_ARGS := --board_id0 0xF00BA5 --board_id1 0xC0FFEE

Wynikowy vendor_boot będzie zawierał dwa fragmenty RAMdysku dostawcy. Pierwszy z nich to „domyślny” ramdysk, który zawiera katalog DLKM baz i resztę plików w $(TARGET_VENDOR_RAMDISK_OUT) . Drugi to ramdysk dlkm_foobar , który zawiera katalogi DLKM foo i bar , a parametr --ramdisk_type ma wartość domyślną DLKM .