分區佈局

在 Android 10 中,根檔案系統不再包含在ramdisk.img中,而是合併到system.img中(也就是說,始終建立system.img ,就像設定了BOARD_BUILD_SYSTEM_ROOT_IMAGE一樣)。搭載 Android 10 的裝置:

  • 使用系統作為根分區佈局(由建置自動強制執行,沒有選項來更改行為)。
  • 必須使用 ramdisk,這是 dm- Linear 所必需的。
  • 必須將BOARD_BUILD_SYSTEM_ROOT_IMAGE設定為false 。此設定僅用於區分使用 ramdisk 的設備和不使用 ramdisk 的設備(而是直接掛載system.img )。

Android 9 和 Android 10 之間的 system-as-root 配置的含義有所不同。在 Android 9 system-as-root 配置中, BOARD_BUILD_SYSTEM_ROOT_IMAGE設定為true ,這會強制建置將根檔案系統合併到system.img中將system.img掛載為根檔案系統 (rootfs)。對於使用 Android 9 啟動的設備,此配置是強制性的,但對於升級到 Android 9 的設備以及運行較低版本 Android 的設備來說,此配置是可選的。在 Android 10 system-as-root 配置中,建置始終將$TARGET_SYSTEM_OUT$TARGET_ROOT_OUT合併到system.img中;此配置是運行 Android 10 的所有裝置的預設行為。

Android 10 進行了進一步更改以支援動態分區,這是一種用戶空間分區系統,支援透過無線 (OTA) 更新來建立、調整大小或銷毀分區。作為此變更的一部分,Linux 核心無法再在執行 Android 10 的裝置上掛載邏輯系統分割區,因此此操作由第一階段 init 處理。

以下部分描述了僅係統 OTA 的系統作為根要求,提供有關更新設備以使用系統作為根的指南(包括分區佈局更改和 dm-verity 核心要求)。有關 ramdisk 更改的詳細信息,請參閱Ramdisk 分區

關於僅限系統的 OTA

僅系統 OTA 使 Android 版本能夠更新system.imgproduct.img而無需更改其他分區,需要係統作為根分區佈局。所有運行 Android 10 的裝置都必須使用系統作為根分區佈局來啟用僅限系統的 OTA。

  • system分割區掛載為 rootfs 的 A/B 裝置已使用 system-as-root,無需進行變更即可支援系統 OTA。
  • /system掛載system分區的非 A/B 設備必須更新為使用系統作為根分區佈局來支援系統 OTA。

有關 A/B 和非 A/B 設備的詳細信息,請參閱A/B(無縫)系統更新

使用供應商覆蓋

供應商覆蓋允許您在設備啟動時覆蓋對vendor分區的變更。供應商覆蓋是product分區中的一組供應商模組,當設備啟動時,這些模組會覆蓋在vendor分區上,替換並添加到現有模組。

當裝置啟動時, init程序完成第一階段掛載並讀取預設屬性。然後,如果滿足以下條件,它會搜尋/product/vendor_overlay/<target_vendor_version>並將每個子目錄掛載到其對應的vendor分區目錄上:

  • /vendor/<overlay_dir>存在。
  • /product/vendor_overlay/<target_vendor_version>/<overlay_dir>/vendor/<overlay_dir>相同的檔案上下文。
  • 允許init掛載在/vendor/<overlay_dir>的檔案上下文上。

實施供應商覆蓋

/product/vendor_overlay/<target_vendor_version>中安裝供應商覆蓋檔案。當裝置啟動時,這些檔案會覆蓋vendor分割區,取代同名檔案並新增任何新檔案。供應商覆蓋無法從vendor分割區中刪除檔案。

供應商覆蓋檔案必須與其在vendor分區中替換的目標檔案具有相同的檔案上下文。預設情況下, /product/vendor_overlay/<target_vendor_version>目錄中的檔案具有vendor_file上下文。如果供應商覆蓋檔案與其取代的檔案之間存在檔案上下文不匹配,請在裝置特定的 sepolicy 中指定。文件上下文是在目錄層級設定的。如果供應商覆蓋目錄的檔案上下文與目標目錄不匹配,且裝置特定的 sepolicy 中未指定正確的檔案上下文,則該供應商會覆寫目錄不會覆寫到目標目錄上。

若要使用供應商覆蓋,核心必須透過設定CONFIG_OVERLAY_FS=y來啟用 OverlayFS。此外,核心必須從通用核心 4.4 或更高版本合併,或使用"overlayfs: override_creds=off option bypass creator_cred"修補。

供應商覆蓋實施範例

此流程示範如何實作覆蓋目錄/vendor/lib/*/vendor/etc/*/vendor/app/*供應商覆蓋。

  1. device/<vendor>/<target>/vendor_overlay/<target_vendor_version>/中新增預先建置的供應商檔案:

    device/google/device/vendor_overlay/28/lib/libfoo.so
    device/google/device/vendor_overlay/28/lib/libbar.so
    device/google/device/vendor_overlay/28/etc/baz.xml
    device/google/device/vendor_overlay/28/app/qux.apk
    
  2. 將預先建置的供應商檔案安裝到device/google/device/device.mk中的product/vendor_overlay

    PRODUCT_COPY_FILES += \
        $(call find-copy-subdir-files,*,device/google/device/vendor_overlay,$(TARGET_COPY_OUT_PRODUCT)/vendor_overlay)
    
  3. 如果目標vendor分區檔案具有vendor_file以外的上下文,請定義檔案上下文。由於/vendor/lib/*使用vendor_file上下文,因此此範例不包含該目錄。

    將以下內容新增至device/google/device-sepolicy/private/file_contexts

    /(product|system/product)/vendor_overlay/[0-9]+/etc(/.*)?   u:object_r:vendor_configs_file:s0
    /(product|system/product)/vendor_overlay/[0-9]+/app(/.*)?   u:object_r:vendor_app_file:s0
    
  4. 允許init程序將供應商覆蓋掛載到除vendor_file之外的檔案上下文。由於init進程已具有掛載到vendor_file上下文的權限,因此此範例未定義vendor_file的策略。

    將以下內容加入device/google/device-sepolicy/public/init.te

    allow init vendor_configs_file:dir mounton;
    allow init vendor_app_file:dir mounton;
    

驗證供應商覆蓋

若要驗證供應商覆蓋配置,請在/product/vendor_overlay/<target_vendor_version>/<overlay_dir>中新增文件,並檢查這些檔案是否覆蓋在/vendor/<overlay_dir>中的檔案上。

對於userdebug構建,有一個Atest測試模組:

$ atest -v fs_mgr_vendor_overlay_test

更新到 root 系統

若要更新非 A/B 裝置以使用 system-as-root,您必須更新boot.imgsystem.img的分割區方案、設定 dm-verity,並刪除裝置特定根資料夾上的任何啟動依賴項。

更新分割區

與將/boot重新用作恢復分割區的 A/B 裝置不同,非 A/B 裝置必須將/recovery分割區分開,因為它們沒有後備槽分割區(例如,從boot_aboot_b )。如果在非 A/B 裝置上刪除/recovery並使其與 A/B 方案類似,則復原模式可能會在/boot分割區更新失敗期間中斷。因此,對於非 A/B 設備, /recovery分割區必須是與/boot分開的分割區,這表示恢復映像將繼續以延遲方式更新(即與執行 Android 的裝置相同) 8.1.0 或更低版本)。

下表列出了 Android 9 前後非 A/B 裝置的鏡像分區差異。

影像Ramdisk(9 之前)系統作為 root(9 之後)
boot.img包含一個核心和一個ramdisk.img
ramdisk.img
  -/
    - init.rc
    - init
    - etc -> /system/etc
    - system/ (mount point)
    - vendor/ (mount point)
    - odm/ (mount point)
    ...
僅包含正常啟動核心。
recovery.img包含恢復核心和恢復ramdisk.img
system.img包含以下內容:
system.img
  -/
    - bin/
    - etc
    - vendor -> /vendor
    - ...
包含原始system.imgramdisk.img的合併內容:
system.img
  -/
    - init.rc
    - init
    - etc -> /system/etc
    - system/
      - bin/
      - etc/
      - vendor -> /vendor
      - ...
    - vendor/ (mount point)
    - odm/ (mount point)
    ...

分區本身不會改變; ramdisk 和 system-as-root 都使用以下分區方案:

  • /boot
  • /system
  • /system
  • /recovery
  • /vendor

設定 dm-verity

在 system-as-root 中,核心必須使用dm-veritysystem.img掛載到/ (掛載點)下。 AOSP 支援system.img的以下 dm-verity 實作。

虛擬啟動1.0

對於vboot 1.0 ,核心必須解析/system上的 Android 特定元數據,然後轉換為dm-verity 參數以設定 dm-verity (需要這些核心補丁)。以下範例顯示了核心命令列中 system-as-root 的 dm-verity 相關設定:

ro root=/dev/dm-0 rootwait skip_initramfs init=/init
dm="system none ro,0 1 android-verity /dev/sda34"
veritykeyid=id:7e4333f9bba00adfe0ede979e28ed1920492b40f

虛擬啟動2.0

對於 vboot 2.0 ( AVB ),引導程式必須整合external/avb/libavb ,然後解析/system哈希樹描述符,將其轉換為dm-verity params ,最後透過核心命令列將參數傳遞給核心。 ( /system的雜湊樹描述符可能位於/vbmeta/system本身上。)

vboot 2.0 需要以下核心補丁:

以下範例顯示了核心命令列中 system-as-root 的 dm-verity 相關設定:

ro root=/dev/dm-0 rootwait  skip_initramfs init=/init

dm="1 vroot none ro 1,0 5159992 verity 1
PARTUUID=00000016-0000-0000-0000-000000000000
PARTUUID=00000016-0000-0000-0000-000000000000 4096 4096 644999 644999
sha1 d80b4a8be3b58a8ab86fad1b498640892d4843a2
8d08feed2f55c418fb63447fec0d32b1b107e42c 10 restart_on_corruption
ignore_zero_blocks use_fec_from_device
PARTUUID=00000016-0000-0000-0000-000000000000 fec_roots 2 fec_blocks
650080 fec_start 650080"

使用設備特定的根資料夾

使用 system-as-root,在裝置上刷新通用系統映像 (GSI)後(執行供應商測試套件測試之前),使用BOARD_ROOT_EXTRA_FOLDERS新增的任何特定於裝置的根資料夾都會消失,因為整個根目錄內容已被替換由系統作為根 GSI。如果存在對特定於裝置的根資料夾的依賴性(例如,它們用作裝載點),則刪除這些資料夾可能會導致裝置無法啟動。

為了避免此問題,請勿使用BOARD_ROOT_EXTRA_FOLDERS新增裝置特定的根資料夾。如果您需要指定特定於設備的安裝點,請使用/mnt/vendor/<mount point> (在這些變更清單中新增)。這些特定於供應商的掛載點可以直接在fstab設備樹(用於第一階段掛載)和/vendor/etc/fstab.{ro.hardware}檔案中指定,無需額外設定(因為fs_mgr/mnt/vendor/* )。