Punkt kontroli danych użytkownika

Android 10 wprowadza punkt kontroli danych użytkownika (UDC), który pozwala Androidowi na przywrócenie poprzedniego stanu, gdy urządzenie z Androidem bezprzewodowo Błąd aktualizacji (OTA). Dzięki UDC, jeśli aktualizacja OTA Androida nie powiedzie się, urządzenie może bezpieczne przywrócenie do poprzedniego stanu. Chociaż Aktualizacje A/B rozwiązują ten problem w przypadku wcześniejszego uruchomienia i przywrócenia zmian nie jest obsługiwana, gdy partycja danych użytkownika (zainstalowana w /data) jest zmodyfikowana.

UDC umożliwia urządzeniu przywrócenie partycji danych użytkownika nawet po tym, zmodyfikowane. Służy do tego funkcja UDC dzięki funkcjom punktów kontrolnych systemu plików, czyli alternatywną implementację, gdy system plików nie obsługuje punktów kontrolnych, integrację z mechanizmem programu rozruchowego A/B oraz aktualizacje inne niż A/B oraz obsługa wiązania wersji klucza i przywracania klucza; profilaktyki.

Wpływ na użytkowników

Funkcja UDC ułatwia aktualizację OTA, ponieważ mniejsza liczba użytkowników ich dane w przypadku niepowodzenia aktualizacji OTA. Może to zmniejszyć liczbę połączeń z zespołem pomocy od użytkowników, którzy napotkali problemy podczas aktualizacji. Gdy jednak funkcja OTA aktualizacja się nie powiedzie, użytkownicy mogą zauważyć, że urządzenie kilka razy uruchamia się ponownie.

Jak to działa

Działanie punktów kontrolnych w różnych systemach plików

W przypadku systemu plików F2FS UDC dodaje funkcję punktu kontrolnego do nadrzędnego jądro Linuksa 4.20 i przenosi je do wszystkich popularnych jąder obsługiwanych przez urządzenia; z Androidem 10.

W innych systemach plików UDC używa urządzenia wirtualnego z programem mapowania urządzeń o nazwie dm_bow dla funkcji punktu kontrolnego. Element dm_bow znajduje się między urządzeniem a plikiem. systemu. Podłączenie partycji powoduje przycięcie, przez co system plików wykonaj polecenia przycinania wszystkich wolnych bloków. dm_bow przechwytuje te zmiany i zastosowania skonfigurować bezpłatną listę zablokowanych adresów. Zapisy i zapisy są następnie wysyłane na urządzenie niezmodyfikowane, ale przed zezwoleniem na zapis zapisywane są dane potrzebne do przywrócenia; do swobodnego bloku.

Proces punktu kontrolnego

Po podłączeniu partycji z flagą checkpoint=fs/block Android wywołuje restoreCheckpoint na dysku, aby umożliwić urządzeniu przywrócenie bieżących i punktu kontrolnego. init wywołuje następnie funkcję needsCheckpoint, aby określić, czy urządzenie jest w stanie programu rozruchowego A/B lub ustawiło ponowną próbę aktualizacji . Jeśli któraś z tych wartości jest prawda, Android wywołuje metodę createCheckpoint, aby dodać punkt montowania lub utwórz urządzenie z systemem dm_bow.

Po podłączeniu partycji wywoływany jest kod punktu kontrolnego, który służy do przycinania. Proces uruchamiania będzie wtedy kontynuowany w zwykły sposób. Android: LOCKED_BOOT_COMPLETE Wywołuje metodę commitCheckpoint, aby zatwierdzić bieżący punkt kontrolny i aktualizację będzie przebiegał bez zakłóceń.

Zarządzanie kluczami Keymaster

Klucze Keymaster służą do szyfrowania urządzenia i do innych celów. Aby nimi zarządzać Android odkłada usuwanie kluczowych połączeń do momentu zatwierdzenia punktu kontrolnego.

Monitorowanie stanu

Demon stanu sprawdza, czy na dysku jest wystarczająca ilość miejsca do utworzenia i punktu kontrolnego. demon zdrowia znajduje się w: cp_healthDaemon w aplikacji Checkpoint.cpp.

Demon stanu ma te zachowania, które można skonfigurować:

Interfejsy API punktu kontrolnego

Funkcja UDC używa interfejsów API punktów kontrolnych. Inne interfejsy API używane przez UDC znajdziesz tutaj IVold.aidl

void startCheckpoint(ponowna próba inicjowania)

Tworzy punkt kontrolny.

Platforma wywołuje tę metodę, gdy jest gotowa do rozpoczęcia aktualizacji. jest tworzony przed skutkami złamania podłączonych (R/W) po ponownym uruchomieniu. Jeśli liczba ponownych prób jest dodatnia, interfejs API obsługuje ponownych prób śledzenia, a aktualizator wywołuje metodę needsRollback, aby sprawdzić, czy funkcja została przywrócona wymagana jest aktualizacja. Jeśli liczba ponownych prób wynosi -1, interfejs API przekierowuje do wersji A/B z oceną programu rozruchowego.

Ta metoda nie jest wywoływana podczas wykonywania zwykłej aktualizacji typu A/B.

void CommitChanges()

Zatwierdź zmiany.

Platforma wywołuje tę metodę po ponownym uruchomieniu, gdy zmiany są gotowe do wprowadzenia zaangażował się. Jest ono wywoływane przed danymi (takimi jak zdjęcia, filmy, SMS-y, serwer) odbioru) jest zapisywany w danych użytkownika i przed BootComplete.

Jeśli nie ma żadnej aktywnej aktualizacji punktów kontrolnych, ta metoda nie powoduje żadnych skutków.

abortChanges()

Wymusza ponowne uruchomienie i powraca do punktu kontrolnego. Porzuca wszystkie modyfikacje danych użytkownika od pierwszego restartu.

Platforma wywołuje tę metodę po ponownym uruchomieniu, ale przed commitChanges. Wartość retry_counter jest zmniejszana po wywołaniu tej metody. Wpisy logu są .

wartość logiczna needRollback()

Określa, czy wymagane jest wycofanie.

Na urządzeniach niebędących punktami kontrolnymi zwraca false. Na urządzeniach punktów kontrolnych zwraca true podczas uruchamiania bez punktu kontrolnego.

Wdrażanie UDC

Implementacja referencyjna

Oto przykład wdrożenia UDC: dm-bow.c. Dodatkową dokumentację dotyczącą tej funkcji znajdziesz w sekcji dm-bow.txt

Konfiguracja

Sprawdź, czy w pliku on fs w pliku init.hardware.rc masz:

mount_all /vendor/etc/fstab.${ro.boot.hardware.platform} --early

Sprawdź, czy w pliku on late-fs w pliku init.hardware.rc masz:

mount_all /vendor/etc/fstab.${ro.boot.hardware.platform} --late

W pliku fstab.hardware sprawdź, czy /data jest oznaczony tagiem latemount.

/dev/block/bootdevice/by-name/userdata              /data              f2fs
noatime,nosuid,nodev,discard,reserve_root=32768,resgid=1065,fsync_mode=nobarrier
latemount,wait,check,fileencryption=ice,keydirectory=/metadata/vold/metadata_encryption,quota,formattable,sysfs_path=/sys/devices/platform/soc/1d84000.ufshc,reservedsize=128M,checkpoint=fs

Dodaj partycję metadanych

UDC wymaga partycji metadanych do przechowywania liczby ponownych prób systemu innego niż rozruchowy oraz klawiszy. Skonfiguruj partycję metadanych i podłącz ją wcześniej na /metadata.

W pliku fstab.hardware sprawdź, czy /metadata jest oznaczony tagiem earlymount lub first_stage_mount.

/dev/block/by-name/metadata           /metadata           ext4
noatime,nosuid,nodev,discard,sync
wait,formattable,first_stage_mount

Zainicjuj partycję do zera.

Dodaj do pliku BoardConfig.mk te wiersze:

BOARD_USES_METADATA_PARTITION := true
BOARD_ROOT_EXTRA_FOLDERS := existing_folders metadata

Aktualizowanie systemów

Systemy F2FS

Jeśli używasz systemu Windows do formatowania danych, sprawdź, czy masz tę wersję obsługuje punkty kontrolne. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z sekcją Funkcja Checkpoint w w różnych systemach plików.

Dodaj flagę checkpoint=fs do sekcji <fs_mgr_flags> we fstab dla parametru urządzenie podłączone w tym miejscu: /data.

Systemy inne niż F2FS

W systemach innych niż F2FS w konfiguracji jądra musi być włączona zasada dm-bow.

Dodaj flagę checkpoint=block do sekcji <fs_mgr_flags> we fstab dla parametru urządzenie podłączone w tym miejscu: /data.

Sprawdź dzienniki

Wpisy logu są generowane przy wywoływaniu interfejsów Checkpoint API.

Weryfikacja

Aby przetestować implementację UDC, uruchom zbiór VTS VtsKernelCheckpointTest testów.