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Déplacement de fastboot vers l'espace utilisateur

Fastboot est le nom du module et du mode du bootloader. Android 10 et les versions ultérieures prennent en charge les partitions redimensionnables en déplaçant l'implémentation de Fastboot du bootloader vers l'espace utilisateur. Ce le déplacement permet de déplacer le code clignotant dans un environnement emplacement commun avec uniquement les parties spécifiques au fournisseur de fastboot implémentées par couche d'abstraction matérielle (HAL). De plus, Android 12 et les versions ultérieures prennent en charge le flash des ramdisks via une commande fastboot ajoutée.

Unifier Fastboot et la récupération

Comme le démarrage rapide de l'espace utilisateur et la récupération sont similaires, vous pouvez les fusionner en un seul ou binaire. Cela offre des avantages tels que l'utilisation de moins d'espace, la possibilité moins de partitions dans l'ensemble, et le fait que fastboot et la récupération partagent leurs du noyau et des bibliothèques.

Fastbootd est le nom d'un daemon et d'un mode d'espace utilisateur. Pour prendre en charge fastbootd, le bootloader doit implémenter une nouvelle commande de bloc de contrôle de démarrage (BCB) de boot-fastboot. Pour entrer en mode fastbootd, le bootloader écrit boot-fastboot dans le champ de commande du message BCB et laisse le champ recovery du BCB inchangé (pour permettre de redémarrer les tâches de récupération interrompues). Les champs status, stage et reserved restent également inchangés. Le bootloader charge et démarre dans l'image de récupération lorsqu'il voit boot-fastboot dans le champ de commande BCB. La récupération analyse ensuite le message BCB et passe en mode fastbootd.

Commandes ADB

Cette section décrit la commande adb pour intégrer fastbootd. La commande produit des résultats différents, selon qu'elle est exécutée par le système ou par la récupération.

Commande	Description
`reboot fastboot`	Redémarre dans `fastbootd` (système). Saisit `fastbootd` directement, sans redémarrage (récupération).

Commandes Fastboot

Cette section décrit les commandes fastboot permettant d'intégrer fastbootd, y compris de nouvelles commandes pour flasher et gérer des partitions logiques. Un peu des commandes ont des résultats différents, selon qu'elles ont été exécutées ou non bootloader ou par fastbootd.

Commande	Description
`reboot recovery`	Redémarre en mode récupération (bootloader). Démarre le processus de récupération directement, sans redémarrer l'application (`fastbootd`).
`reboot fastboot`	Redémarre dans `fastbootd`.
`getvar is-userspace`	Renvoie `yes` (`fastbootd`). Renvoie `no` (chargeur d'amorçage).
`getvar is-logical:<partition>`	Renvoie `yes` si la partition donnée est une partition logique, ou `no` si ce n'est pas le cas. Les partitions logiques sont compatibles avec toutes les commandes listées ci-dessous.
`getvar super-partition-name`	Renvoie le nom de la super-partition. Le nom inclut le suffixe de l'emplacement actuel si la super partition est une partition A/B (ce qui n'est généralement pas le cas).
`create-logical-partition <partition> <size>`	Crée une partition logique avec le nom et la taille donnés. Le nom ne doit pas existe déjà en tant que partition logique.
`delete-logical-partition <partition>`	Supprime la partition logique donnée (efface la partition).
`resize-logical-partition <partition> <size>`	Redimensionne la partition logique à la nouvelle taille sans modifier son contenu. L'opération échoue si l'espace disponible est insuffisant pour effectuer le redimensionnement.
`update-super <partition>`	Fusionne les modifications apportées aux métadonnées de la super-partition. Si une fusion n'est pas possible (par exemple, si le format de l'appareil est une version non prise en charge), cette commande échoue. Un paramètre `wipe` facultatif écrase les métadonnées de l'appareil, plutôt que d'effectuer une fusion.
`flash <partition> [ <filename> ]`	Écrit un fichier sur une partition Flash. L'appareil doit être déverrouillé.
`erase <partition>`	Efface une partition (pas nécessairement un effacement sécurisé). L'appareil doit se trouver dans l'état déverrouillé.
`getvar <variable> \| all`	Affiche une variable du bootloader ou toutes les variables. Si la variable n'existe pas, une erreur est renvoyée.
`set_active <slot>`	Définit l'emplacement de démarrage A/B donné sur `active`. Lors de la prochaine tentative de démarrage, le système démarre à partir de l'emplacement spécifié. Pour la compatibilité A/B, les emplacements sont des ensembles de partitions en double qui peuvent être démarrés indépendamment les unes des autres. Les emplacements sont nommés `a`, `b`, etc. et différencié en ajoutant les suffixes `_a`, `_b` et ainsi que le nom de la partition.
`reboot`	Redémarre l'appareil normalement.
`reboot-bootloader` (ou `reboot bootloader`)	Redémarre l'appareil dans le bootloader.
`fastboot fetch vendor_boot <out.img>`	Utilisez-la sur Android 12 ou version ultérieure pour permettent de flasher les ramdisks des fournisseurs. Récupère la taille totale de la partition et la taille des fragments. Elle obtient les données de chaque fragment, puis assemble les données pour `<out.img>` Pour en savoir plus, consultez `fastboot fetch vendor_boot <out.img>`.
`fastboot flash vendor_boot:default <vendor-ramdisk.img>`	À utiliser dans Android 12 et versions ultérieures pour prendre en charge le flash des ramdisks du fournisseur. Il s'agit d'une variante spéciale de la commande flash. Elle exécute une fonction d'image `fetch vendor_boot`, comme si `fastboot fetch` était appelé. La nouvelle image `vendor_boot` qu'il flashe dépend de la version de l'en-tête de démarrage : version 3 ou version 4. Pour en savoir plus, consultez `fastboot flash vendor_boot:default <vendor-ramdisk.img>`.
`fastboot flash vendor_boot:<foo> <vendor-ramdisk.img>`	Utilisez-la sur Android 12 ou version ultérieure pour prendre en charge le flashage des ramdisks des fournisseurs. Récupère l'image `vendor_boot`. Renvoie une erreur si le fournisseur de démarrage est la version 3. S'il s'agit de la version 4, il trouve Fragment ramdisk du fournisseur (si disponible). Il le remplace par l'image donnée, recalcule les tailles et les décalages, et fait clignoter le nouveau `vendor_boot image`. Pour en savoir plus, consultez `fastboot flash vendor_boot:<foo> <vendor-ramdisk.img>`.

Fastboot et bootloader

Le bootloader clignote bootloader, radio et boot/recovery partitions, après lesquelles l'appareil démarre en fastboot (espace utilisateur) et clignote toutes les autres partitions. Le bootloader doit être compatible avec les commandes suivantes.

Commande	Description
`download`	Télécharge l'image à flasher.
`flash recovery <image>/ flash boot <image>/ flash bootloader <image>/`	Flashe la partition `recovery/boot` et le bootloader.
`reboot`	Redémarre l'appareil.
`reboot fastboot`	Redémarre en mode Fastboot.
`reboot recovery`	Redémarre avant la récupération.
`getvar`	Récupère une variable de bootloader requise pour le flashage de l'image de récupération/démarrage (par exemple, `current-slot` et `max-download-size`).
`oem <command>`	Commande définie par l'OEM.

Partitions dynamiques

Le bootloader ne doit pas permettre le flash ou l'effacement des partitions dynamiques et doit renvoyer une erreur en cas de tentative de ces opérations. Pour une rénovation les périphériques de partitionnement dynamiques, l'outil fastboot (et le bootloader) prend en charge pour flasher directement une partition dynamique en mode bootloader. Par exemple, si system est une partition dynamique sur l'appareil mis à niveau, l'utilisation de la commande fastboot --force flash system permet au bootloader (au lieu de fastbootd) de flasher la partition.

Recharge hors mode

Si un appareil prend en charge la recharge hors tension ou démarre automatiquement en mode spécial lorsque l'alimentation est appliquée, une implémentation de la commande fastboot oem off-mode-charge 0 doit contourner ces modes spéciaux, de sorte que l'appareil démarre comme si l'utilisateur avait appuyé sur le bouton Marche/Arrêt.

HAL OEM Fastboot

Pour remplacer complètement le démarrage rapide du bootloader, il doit gérer toutes les fastboot. Bon nombre de ces commandes proviennent d'OEM et sont documentées, mais nécessitent une implémentation personnalisée. De nombreuses commandes propres aux OEM ne sont pas documentées. Pour gérer ces commandes, le HAL fastboot spécifie les commandes OEM requises. Les OEM peuvent également implémenter leurs propres commandes.

La définition de l'HAL fastboot est la suivante :

import IFastbootLogger;

/**
 * IFastboot interface implements vendor specific fastboot commands.
 */
interface IFastboot {
    /**
     * Returns a bool indicating whether the bootloader is enforcing verified
     * boot.
     *
     * @return verifiedBootState True if the bootloader is enforcing verified
     * boot and False otherwise.
     */
    isVerifiedBootEnabled() generates (bool verifiedBootState);

    /**
     * Returns a bool indicating the off-mode-charge setting. If off-mode
     * charging is enabled, the device autoboots into a special mode when
     * power is applied.
     *
     * @return offModeChargeState True if the setting is enabled and False if
     * not.
     */
    isOffModeChargeEnabled() generates (bool offModeChargeState);

    /**
     * Returns the minimum battery voltage required for flashing in mV.
     *
     * @return batteryVoltage Minimum battery voltage (in mV) required for
     * flashing to be successful.
     */
    getBatteryVoltageFlashingThreshold() generates (int32_t batteryVoltage);

    /**
     * Returns the file system type of the partition. This is only required for
     * physical partitions that need to be wiped and reformatted.
     *
     * @return type Can be ext4, f2fs or raw.
     * @return result SUCCESS if the operation is successful,
     * FAILURE_UNKNOWN if the partition is invalid or does not require
     * reformatting.
     */
    getPartitionType(string partitionName) generates (FileSystemType type, Result result);

    /**
     * Executes a fastboot OEM command.
     *
     * @param oemCmd The oem command that is passed to the fastboot HAL.
     * @response result Returns the status SUCCESS if the operation is
     * successful,
     * INVALID_ARGUMENT for bad arguments,
     * FAILURE_UNKNOWN for an invalid/unsupported command.
     */
    doOemCommand(string oemCmd) generates (Result result);

};

Activer fastbootd

Pour activer fastbootd sur un appareil :

Ajoutez fastbootd à PRODUCT_PACKAGES dans device.mk : PRODUCT_PACKAGES += fastbootd.
Assurez-vous que le HAL Fastboot, le HAL de contrôle du démarrage et le HAL d'état sont inclus dans un package dans l'image de récupération.
Ajoutez toutes les autorisations SEPolicy spécifiques à l'appareil requises par fastbootd. Par exemple, fastbootd nécessite un accès en écriture à une partition spécifique à l'appareil pour flasher cette partition. De plus, l'implémentation d'une HAL fastboot peut aussi nécessitent des autorisations spécifiques à l'appareil.

Pour valider le fastboot de l'espace utilisateur, exécutez la suite de test de fournisseur (VTS).

Disques RAM du fournisseur Flash

Android 12 et versions ultérieures sont compatibles avec flasher les ramdisks avec une commande fastboot qui récupère vendor_boot image d'un appareil. La commande déclenche l'exécution rapide pour lire l'en-tête de démarrage du fournisseur, réimager et flasher la nouvelle image.

Pour extraire l'image vendor_boot complète, la commande fetch:vendor_boot a été ajoutée à la fois au protocole fastboot et à l'implémentation fastbootd du protocole dans Android 12. Notez que fastbootd implémente cette fonctionnalité, mais que le bootloader lui-même ne le fait peut-être pas. Les OEM peuvent ajouter la commande fetch:vendor_boot à l'implémentation du protocole dans leur bootloader. Toutefois, si la commande n'est pas reconnue en mode bootloader, alors flasher les ramdisks de fournisseurs individuels en mode bootloader n'est pas pris en charge par les fournisseurs .

Modifications apportées au bootloader

Les commandes getvar:max-fetch-size et fetch:name sont implémentées dans fastbootd Pour pouvoir flasher les ramdisks de fournisseurs dans le bootloader, vous devez à implémenter ces deux commandes.

Modifications en fastboot

getvar:max-fetch-size est semblable à max-download-size. Il spécifie la taille maximale que l'appareil peut envoyer dans une réponse DATA. Le conducteur ne doit pas récupérer une taille supérieure à cette valeur.

fetch:name[:offset[:size]] effectue une série de vérifications sur l'appareil. Si toutes les conditions suivantes sont remplies, la commande fetch:name[:offset[:size]] renvoie des données :

L'appareil exécute un build débogable.
L'appareil est déverrouillé (état de démarrage orange).
Le nom de la partition récupérée est vendor_boot.
La valeur size est comprise entre 0 < size <= max-fetch-size.

Une fois ces éléments vérifiés, fetch:name[:offset[:size]] renvoie la taille et le décalage de la partition. Remarques :

fetch:name équivaut à fetch:name:0, ce qui équivaut à fetch:name:0:partition_size
fetch:name:offset équivaut à fetch:name:offset:(partition_size - offset)

On obtient donc fetch:name[:offset[:size]] = fetch:name:offset:(partition_size - offset)

Lorsque offset ou partition_size (ou les deux) ne sont pas spécifiés, les valeurs par défaut sont utilisées, qui sont 0 pour offset et la valeur calculée de partition_size - offset pour size.

Décalage spécifié, taille non spécifiée: size = partition_size - offset
Aucune valeur spécifiée: valeurs par défaut utilisées dans les deux cas (size = partition_size - 0).

Par exemple, fetch:foo récupère la totalité de la partition foo avec un décalage de 0.

Modifications des pilotes

Des commandes ont été ajoutées à l'outil fastboot pour implémenter les modifications apportées au pilote. Chacun est associé à sa définition complète dans le tableau des commandes Fastboot.

fastboot fetch vendor_boot out.img
- Elle appelle getvar max-fetch-size pour déterminer la taille des fragments.
- Elle appelle getvar partition-size:vendor_boot[_a] pour déterminer la taille de la partition entière.
- Appelle fastboot fetch vendor_boot[_a]:offset:size pour chaque bloc. (La taille des fragments est supérieure à vendor_boot, il n'y a donc normalement qu'un seul fragment.)
- Associe les données à out.img.
fastboot flash vendor_boot:default vendor-ramdisk.img

Il s'agit d'une variante spéciale de la commande flash. Il extrait l'image vendor_boot, comme si fastboot fetch était appelé.
- Si le démarrage du fournisseur est la version d'en-tête 3, il effectue les opérations suivantes:
  - Remplace le ramdisk du fournisseur par l'image donnée.
  - Affiche la nouvelle image vendor_boot.
- Si l'en-tête de démarrage du fournisseur est version 4, il effectue les opérations suivantes:
  - Remplace l'ensemble du disque ramdisk du fournisseur par l'image donnée, de sorte que le l'image donnée devient le seul fragment ramdisk du fournisseur dans vendor_boot image.
  - Il recalcule la taille et le décalage dans la table ramdisk du fournisseur.
  - Flashe la nouvelle image vendor_boot.
fastboot flash vendor_boot:foo vendor-ramdisk.img

Récupère vendor_boot image, comme si fastboot fetch était appelé.
- Si l'en-tête de démarrage du fournisseur correspond à la version 3, une erreur est renvoyée.
- Si l'en-tête de démarrage du fournisseur est de la version 4, il effectue les opérations suivantes :
  - Recherche le fragment ramdisk du fournisseur avec son nom ramdisk_<var><foo></var> En cas de non-correspondance ou de plusieurs correspondances, une erreur est renvoyée.
  - Remplace le fragment de ramdisk du fournisseur par l'image donnée.
  - Recalcule chaque taille et décalage dans la table de ramdisk du fournisseur.
  - Affiche la nouvelle image vendor_boot.
- Si <foo> n'est pas spécifié, il tente de trouver ramdisk_.

mkbootimg

Le nom default est réservé à la dénomination des fragments de ramdisk du fournisseur dans Android 12 et versions ultérieures. Alors que le fastboot flash vendor_boot:default reste la même, vous ne devez pas nommer vos fragments ramdisk de la manière default

Modifications apportées à SELinux

Une modification a été apportée dans fastbootd.te pour prendre en charge le flash des ramdisks du fournisseur.