Partições de inicialização do fornecedor

O Android 11 introduziu o conceito de kernel genérico de imagem (GKI). Para inicializar um dispositivo arbitrário com a GKI, o Android 11 podem usar a versão 3 do cabeçalho da imagem de inicialização. Em na versão 3, todas as informações específicas do fornecedor serão consideradas do boot e realocados para uma nova partição vendor_boot. Um dispositivo ARM64. lançados com o Android 11 no kernel do Linux 5.4 precisam oferecem suporte à partição vendor_boot e ao formato de partição boot atualizado para passar no teste com a GKI.

Dispositivos Android 12 podem usar a versão 4 do cabeçalho da imagem de inicialização, que oferece suporte à inclusão de vários ramdisks de fornecedores no vendor_boot partição. Vários fragmentos do ramdisk do fornecedor são concatenados um após o outro na seção do ramdisk do fornecedor. Uma tabela do ramdisk do fornecedor é usada para descrever layout da seção do ramdisk do fornecedor e os metadados de cada ramdisk de dados.

Estrutura de partição

A partição de inicialização do fornecedor é A/B com A/B virtual e protegida pelo Android Inicialização verificada.

Versão 3

A partição consiste em um cabeçalho, o ramdisk do fornecedor e o blob da árvore de dispositivos (DTB).

Seção Número de páginas
Cabeçalho de inicialização do fornecedor (n páginas) n = (2112 + page_size - 1) / page_size
ramdisk do fornecedor (o páginas) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (p páginas) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size

Versão 4

A partição consiste em um cabeçalho, a seção ramdisk do fornecedor (que consiste todos os fragmentos do ramdisk do fornecedor, concatenados), o blob da árvore de dispositivos (DTB, na sigla em inglês) e o tabela do ramdisk do fornecedor.

Seção Número de páginas
Cabeçalho de inicialização do fornecedor (n páginas) n = (2128 + page_size - 1) / page_size
Fragmentos do ramdisk do fornecedor (páginas) o = (vendor_ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
DTB (p páginas) p = (dtb_size + page_size - 1) / page_size
Tabela do ramdisk do fornecedor (páginas q) q = (vendor_ramdisk_table_size + page_size - 1) / page_size
Bootconfig (páginas R) r = (bootconfig_size + page_size - 1) / page_size

Cabeçalho de inicialização do fornecedor

O conteúdo do cabeçalho da partição de inicialização do fornecedor consiste principalmente em dados que foi transferido para lá cabeçalho da imagem de inicialização. Ela também contém informações sobre o ramdisk do fornecedor.

Versão 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 */

};

Versão 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 é o tamanho total de todos os fragmentos do ramdisk do fornecedor.
  • ramdisk_type indica o tipo de ramdisk. Os valores possíveis são:
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_NONE indica que o valor não foi especificado.
    • Os ramdisks VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM contêm bits específicos da plataforma. O carregador de inicialização precisa sempre carregá-los na memória.
    • VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY ramdisks contêm recursos de recuperação. A o carregador de inicialização precisa carregá-los na memória ao inicializar na recuperação.
    • Os ramdisks VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM contêm kernel dinâmico carregável módulos.
  • ramdisk_name é um nome exclusivo do ramdisk.
  • board_id é um vetor de identificadores de hardware definidos pelo fornecedor.
.

Suporte ao carregador de inicialização

Como a partição de inicialização do fornecedor contém informações (como tamanho da página flash, kernel, endereços de carregamento do ramdisk, o próprio DTB) que já existiam na de inicialização, o carregador de inicialização deve acessar os dados de inicialização e de inicialização para que as partições tenham dados suficientes para concluir a inicialização.

O carregador de inicialização precisa carregar o ramdisk genérico na memória imediatamente após o ramdisk do fornecedor (os formatos CPIO, Gzip e lz4 são compatíveis com esse tipo de concatenação). Não alinhe a imagem genérica do ramdisk nem inclua outro espaço entre ele e o fim do ramdisk do fornecedor na memória. Após o o kernel descompacta, ele extrai o arquivo concatenado em um initramfs, Isso resulta em uma estrutura de arquivos que é um ramdisk genérico sobreposto do fornecedor.

Como o ramdisk genérico e o ramdisk do fornecedor são concatenados, eles precisam estar no mesmo formato. A imagem de inicialização GKI usa um ramdisk genérico compactado com lz4. Portanto, dispositivo compatível com GKI precisa usar um ramdisk de fornecedor com compactação lz4. A para isso é mostrada abaixo.

Os requisitos do carregador de inicialização para suporte ao bootconfig são explicados em Implementação Bootconfig.

Vários ramdisks de fornecedores (versão 4)

Com a versão 4 do cabeçalho da imagem de inicialização, o carregador pode selecionar um subconjunto ou todos os ramdisks do fornecedor sejam carregados como initramfs durante a inicialização. A tabela do ramdisk do fornecedor contém os metadados de cada ramdisk e pode ajudar para decidir quais ramdisks carregar. O carregador de inicialização pode decidir para carregar os ramdisks do fornecedor selecionado, desde que o ramdisk genérico seja carregado por último.

Por exemplo, o carregador de inicialização pode omitir o carregamento de ramdisks do fornecedor do tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY durante a inicialização normal para economizar recursos, portanto, os ramdisks do fornecedor do tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM e VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM são carregados na memória. Por outro lado, o fornecedor ramdisks do tipo VENDOR_RAMDISK_TYPE_PLATFORM, VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY e VENDOR_RAMDISK_TYPE_DLKM são carregados na memória durante a inicialização na recuperação modo

Como alternativa, o carregador de inicialização pode ignorar a tabela do ramdisk do fornecedor e carregar em toda a seção do ramdisk do fornecedor. Isso tem o mesmo efeito que carregar todos os fragmentos do ramdisk do fornecedor na partição vendor_boot.

Suporte de build

Para implementar o suporte de inicialização do fornecedor para um dispositivo:

  • Defina BOARD_BOOT_HEADER_VERSION como 3 ou mais.

  • Defina BOARD_RAMDISK_USE_LZ4 como true se o dispositivo for compatível com GKI ou se mas usa um ramdisk genérico compactado com lz4.

  • Defina BOARD_VENDOR_BOOTIMAGE_PARTITION_SIZE com um tamanho adequado para dispositivo, considerando os módulos do kernel que precisam ser colocados no ramdisk do fornecedor.

  • Atualize o AB_OTA_PARTITIONS para incluir vendor_boot e outras opções específicas de fornecedor. listas de partições OTA no dispositivo.

  • Copie o dispositivo fstab para o /first_stage_ramdisk no vendor_boot em vez da partição boot. Por exemplo: $(LOCAL_PATH)/fstab.hardware:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR_RAMDISK)/first_stage_ramdisk/fstab.$(PRODUCT_PLATFORM).

Para incluir vários ramdisks de fornecedores em vendor_boot:

  • Defina BOARD_BOOT_HEADER_VERSION como 4.

  • Definir BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENTS como uma lista de ramdisk do fornecedor lógico a serem incluídos em vendor_boot.

  • Para adicionar um ramdisk de fornecedor pré-criado, defina BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).PREBUILT ao modelo pré-criado caminho.

  • Para adicionar um ramdisk do fornecedor de DLKM, defina BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).KERNEL_MODULE_DIRS para o lista de diretórios de módulo do kernel a serem incluídos.

  • Definir BOARD_VENDOR_RAMDISK_FRAGMENT.$(vendor_ramdisk).MKBOOTIMG_ARGS como mkbootimg. Estes são os --board_id[0-15] e --ramdisk_type argumentos para o fragmento do ramdisk do fornecedor. Para o ramdisk do fornecedor do DLKM, a o --ramdisk_type padrão será DLKM se não for especificado de outra forma.

Para criar recursos de recuperação como um ramdisk independente recovery em vendor_boot:

  • Defina BOARD_BOOT_HEADER_VERSION como 4.
  • Defina BOARD_MOVE_RECOVERY_RESOURCES_TO_VENDOR_BOOT como true.
  • Defina BOARD_INCLUDE_RECOVERY_RAMDISK_IN_VENDOR_BOOT como true.
  • Isso adiciona um fragmento do ramdisk do fornecedor com ramdisk_name como recovery e ramdisk_type é VENDOR_RAMDISK_TYPE_RECOVERY. O ramdisk contém todos os arquivos de recuperação, que são arquivos instalados em $(TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT):

Argumentos mkbootimg

Argumento Descrição
--ramdisk_type O tipo do ramdisk pode ser NONE. PLATFORM, RECOVERY ou DLKM.
--board_id[0-15] Especifique o vetor board_id. O padrão é 0.

Confira abaixo um exemplo de configuração:

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

O vendor_boot resultante conteria dois fragmentos do ramdisk do fornecedor. A a primeira é a "padrão", ramdisk, que contém o diretório DLKM baz e o restante dos arquivos em $(TARGET_VENDOR_RAMDISK_OUT). A segunda é O ramdisk dlkm_foobar, que contém os diretórios DLKM foo e bar, e --ramdisk_type é definido como DLKM por padrão.