Partizioni di avvio del fornitore

Android 11 ha introdotto il concetto di Generic Kernel Image (GKI). Per consentire l'avvio semplice di un dispositivo arbitrario con GKI, i dispositivi Android 11 possono utilizzare l'intestazione dell'immagine di avvio versione 3. Nella versione 3, tutte le informazioni specifiche del fornitore vengono estratte dalla partizione boot e riposizionate in una nuova partizione vendor_boot . Un dispositivo ARM64 avviato con Android 11 sul kernel Linux 5.4 deve supportare la partizione vendor_boot e il formato della partizione boot aggiornato per superare i test con GKI.

I dispositivi Android 12 possono utilizzare l'intestazione dell'immagine di avvio versione 4, che supporta l'inclusione di più ramdisk di fornitori nella partizione vendor_boot . I frammenti ramdisk di più fornitori vengono concatenati uno dopo l'altro nella sezione ramdisk del fornitore. Una tabella ramdisk del fornitore viene utilizzata per descrivere il layout della sezione ramdisk del fornitore e i metadati di ciascun frammento del ramdisk del fornitore.

Struttura delle partizioni

La partizione di avvio del fornitore è A/B con A/B virtuale e protetta da Android Verified Boot.

Versione 3

La partizione è costituita da un'intestazione, dal ramdisk del fornitore e dal BLOB dell'albero dei dispositivi (DTB).

Sezione Numero di pagine
Intestazione di avvio del fornitore (n pagine) n = (2112 + page_size - 1) / page_size
Ramdisk del fornitore (o pagine) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (p pagine) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size

Versione 4

La partizione è costituita da un'intestazione, dalla sezione ramdisk del fornitore (costituita da tutti i frammenti ramdisk del fornitore, concatenati), dal blob dell'albero dei dispositivi (DTB) e dalla tabella ramdisk del fornitore.

Sezione Numero di pagine
Intestazione di avvio del fornitore (n pagine) n = (2128 + page_size - 1) / page_size
Frammenti del ramdisk del fornitore (o pagine) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (p pagine) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size
Tabella ramdisk del fornitore (q pagine) q = (vendor_ramdisk_table_size + page_size - 1) / page_size
Bootconfig (r pagine) r = (bootconfig_size + page_size - 1) / page_size

Intestazione di avvio del fornitore

Il contenuto dell'intestazione della partizione di avvio del fornitore è costituito principalmente da dati che sono stati riposizionati lì dall'intestazione dell'immagine di avvio . Contiene inoltre informazioni sul ramdisk del fornitore.

Versione 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 */

};

Versione 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 è la dimensione totale di tutti i frammenti del ramdisk del fornitore.
  • ramdisk_type denota il tipo di ramdisk, i valori possibili sono:
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE indica che il valore non è specificato.
    • I ramdisk VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM contengono bit specifici della piattaforma. Il bootloader deve sempre caricarli in memoria.
    • I ramdisk VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY contengono risorse di ripristino. Il bootloader deve caricarli in memoria durante l'avvio in ripristino.
    • I ramdisk VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM contengono moduli del kernel caricabili dinamicamente.
  • ramdisk_name è un nome univoco del ramdisk.
  • board_id è un vettore di identificatori hardware definiti dal fornitore.

Supporto per il bootloader

Poiché la partizione di avvio del fornitore contiene informazioni (come dimensione della pagina flash, kernel, indirizzi di caricamento del ramdisk, DTB stesso) che esistevano in precedenza nella partizione di avvio, il bootloader deve accedere sia alla partizione di avvio che a quella del fornitore per avere dati sufficienti per completare l'avvio. .

Il bootloader deve caricare in memoria il ramdisk generico immediatamente successivo al ramdisk del fornitore (i formati CPIO, Gzip e lz4 supportano questo tipo di concatenazione). Non allineare alla pagina l'immagine ramdisk generica né introdurre altro spazio tra essa e la fine del ramdisk del fornitore in memoria. Dopo che il kernel si è decompresso, estrae il file concatenato in un initramfs , che si traduce in una struttura di file che è un ramdisk generico sovrapposto alla struttura di file ramdisk del fornitore.

Poiché il ramdisk generico e il ramdisk del fornitore vengono concatenati, devono essere nello stesso formato. L'immagine di avvio GKI utilizza un ramdisk generico compresso con lz4, quindi un dispositivo conforme a GKI deve utilizzare un ramdisk del fornitore compresso con lz4. La configurazione per questo è mostrata di seguito.

I requisiti del bootloader per supportare bootconfig sono spiegati nella pagina Implementazione Bootconfig .

Ramdisk di più fornitori (versione 4)

Con l'intestazione dell'immagine di avvio versione 4, il bootloader può selezionare un sottoinsieme o tutti i ramdisk del fornitore da caricare come initramfs durante l'avvio. La tabella ramdisk del fornitore contiene i metadati di ciascun ramdisk e può aiutare il bootloader a decidere quali ramdisk caricare. Il bootloader può decidere l'ordine di caricamento dei ramdisk del fornitore selezionato, purché il ramdisk generico venga caricato per ultimo.

Ad esempio, il bootloader può omettere il caricamento dei ramdisk del fornitore di tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY durante l'avvio normale per risparmiare risorse, quindi solo i ramdisk del fornitore di tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM e VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM vengono caricati in memoria. D'altra parte, i ramdisk del fornitore di tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM , VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY e VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM vengono caricati in memoria durante l'avvio in modalità di ripristino.

In alternativa, il bootloader può ignorare la tabella ramdisk del fornitore e caricare l'intera sezione ramdisk del fornitore. Ciò ha lo stesso effetto del caricamento di tutti i frammenti del ramdisk del fornitore nella partizione vendor_boot .

Costruisci supporto

Per implementare il supporto di avvio del fornitore per un dispositivo:

  • Imposta BOARD_BOOT_HEADER_VERSION su 3 o superiore.

  • Imposta BOARD_RAMDISK_USE_LZ4 su true se il tuo dispositivo è compatibile con GKI o se utilizza altrimenti un ramdisk generico compresso con lz4.

  • Imposta BOARD_VENDOR_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE su una dimensione appropriata per il tuo dispositivo, considerando i moduli del kernel che devono andare sul ramdisk del fornitore.

  • Aggiorna AB_OTA_PARTITIONS per includere vendor_boot ed eventuali elenchi di partizioni OTA specifici del fornitore sul dispositivo.

  • Copia fstab del tuo dispositivo in /first_stage_ramdisk nella partizione vendor_boot , non nella partizione boot . Ad esempio, $(LOCAL_PATH)/fstab.hardware:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR_RAMDISK)/first_stage_ramdisk/fstab.$(PRODUCT_PLATFORM) .

Per includere più ramdisk del fornitore in vendor_boot :

  • Imposta BOARD_BOOT_HEADER_VERSION su 4 .

  • Imposta BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS su un elenco di nomi di frammenti ramdisk del fornitore logico da includere in vendor_boot .

  • Per aggiungere un ramdisk del fornitore predefinito, impostare BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).PREBUILT sul percorso del file predefinito.

  • Per aggiungere un ramdisk del fornitore DLKM, impostare BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).KERNEL_MODULE_DIRS nell'elenco delle directory dei moduli del kernel da includere.

  • Imposta BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).MKBOOTIMG_ARGS sugli argomenti mkbootimg . Questi sono gli argomenti --board_id[0-15] e --ramdisk_type per il frammento ramdisk del fornitore. Per il ramdisk del fornitore DLKM, il valore predefinito --ramdisk_type sarebbe DLKM se non è specificato diversamente.

Per creare risorse di ripristino come ramdisk recovery autonomo in vendor_boot :

  • Imposta BOARD_BOOT_HEADER_VERSION su 4 .
  • Imposta BOARD_MOVE_RECOVERY_RESOURCES_TO_VENDOR_BOOT su true .
  • Imposta BOARD_INCLUDE_RECOVERY_RAMDISK_IN_VENDOR_BOOT su true .
  • Ciò aggiunge un frammento ramdisk del fornitore il cui ramdisk_name è recovery e ramdisk_type è VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY . Il ramdisk contiene quindi tutti i file di ripristino, ovvero i file installati in $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT) .

argomenti mkbootimg

Discussione Descrizione
--ramdisk_type Il tipo di ramdisk può essere NONE , PLATFORM , RECOVERY o DLKM .
--board_id[0-15] Specificare il vettore board_id , il valore predefinito è 0 .

Di seguito è riportato un esempio di configurazione:

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

Il risultante vendor_boot conterrebbe due frammenti ramdisk del fornitore. Il primo è il ramdisk "predefinito", che contiene la directory DLKM baz e il resto dei file in $(TARGET_VENDOR_RAMDISK_OUT) . Il secondo è dlkm_foobar ramdisk, che contiene le directory DLKM foo e bar e il valore predefinito --ramdisk_type è DLKM .