Menerapkan A/B Virtual

Untuk menerapkan A/B virtual pada perangkat baru, atau untuk melakukan retrofit pada perangkat yang diluncurkan, Anda harus membuat perubahan pada kode khusus perangkat.

Bangun bendera

Perangkat yang menggunakan A/B virtual harus dikonfigurasi sebagai perangkat A/B dan harus diluncurkan dengan partisi dinamis .

Untuk perangkat yang diluncurkan dengan A/B virtual, atur perangkat agar mewarisi konfigurasi dasar perangkat A/B virtual:

$(call inherit-product, \
    $(SRC_TARGET_DIR)/product/virtual_ab_ota.mk)

Perangkat yang diluncurkan dengan A/B virtual hanya memerlukan setengah ukuran papan untuk BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE karena slot B tidak lagi dalam ukuran super. Artinya, BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE harus lebih besar dari atau sama dengan sum(size of update groups) + overhead , yang, pada gilirannya, harus lebih besar dari atau sama dengan sum(size of parties) + overhead .

Untuk Android 13 dan lebih tinggi, untuk mengaktifkan snapshot terkompresi dengan Virtual A/B, warisi konfigurasi dasar berikut:

$(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/generic_ramdisk.mk)
$(call inherit-product, \
    $(SRC_TARGET_DIR)/product/virtual_ab_ota/android_t_baseline.mk)

Hal ini memungkinkan snapshot ruang pengguna dengan Virtual A/B saat menggunakan metode kompresi tanpa pengoperasian. Anda kemudian dapat mengonfigurasi metode kompresi ke salah satu metode yang didukung, gz , zstd dan lz4 .

PRODUCT_VIRTUAL_AB_COMPRESSION_METHOD := lz4

Untuk Android 12, untuk mengaktifkan snapshot terkompresi dengan Virtual A/B, warisi konfigurasi dasar berikut:

$(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/generic_ramdisk.mk)
$(call inherit-product, \
    $(SRC_TARGET_DIR)/product/virtual_ab_ota/compression.mk)

kompresi XOR

Untuk perangkat yang diupgrade ke Android 13 dan lebih tinggi, fitur kompresi XOR tidak diaktifkan secara default. Untuk mengaktifkan kompresi XOR, tambahkan yang berikut ini ke file .mk perangkat.

PRODUCT_VENDOR_PROPERTIES += ro.virtual_ab.compression.xor.enabled=true

Kompresi XOR diaktifkan secara default untuk perangkat yang mewarisi android_t_baseline.mk .

Penggabungan ruang pengguna

Untuk perangkat yang diupgrade ke Android 13 dan lebih tinggi, proses penggabungan ruang pengguna seperti yang dijelaskan dalam Pelapisan pemetaan perangkat tidak diaktifkan secara default. Untuk mengaktifkan penggabungan ruang pengguna, tambahkan baris berikut ke file .mk perangkat:

PRODUCT_VENDOR_PROPERTIES += ro.virtual_ab.userspace.snapshots.enabled=true

Penggabungan ruang pengguna diaktifkan secara default pada perangkat yang diluncurkan dengan versi 13 dan lebih tinggi.

Kontrol boot HAL

Kontrol boot HAL menyediakan antarmuka bagi klien OTA untuk mengontrol slot boot. Virtual A/B memerlukan peningkatan versi kecil dari kontrol boot HAL karena API tambahan diperlukan untuk memastikan bootloader terlindungi selama flashing/reset pabrik. Lihat IBootControl.hal dan type.hal untuk versi terbaru definisi HAL.

// hardware/interfaces/boot/1.1/types.hal
enum MergeStatus : uint8_t {
    NONE, UNKNOWN, SNAPSHOTTED, MERGING, CANCELLED };

// hardware/interfaces/boot/1.1/IBootControl.hal
package android.hardware.boot@1.1;
interface IBootControl extends @1.0::IBootControl {
    setSnapshotMergeStatus(MergeStatus status)
        generates (bool success);
    getSnapshotMergeStatus()
        generates (MergeStatus status);
}

// Recommended implementation

Return<bool> BootControl::setSnapshotMergeStatus(MergeStatus v) {
    // Write value to persistent storage
    // e.g. misc partition (using libbootloader_message)
    // bootloader rejects wipe when status is SNAPSHOTTED
    // or MERGING
}

Perubahan pada tab

Integritas partisi metadata sangat penting untuk proses booting, terutama setelah pembaruan OTA diterapkan. Jadi, partisi metadata harus diperiksa sebelum first_stage_init memasangnya. Untuk memastikan hal ini terjadi, check tanda centang fs_mgr ke entri untuk /metadata . Berikut ini contohnya:

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

Persyaratan kernel

Untuk mengaktifkan snapshotting, setel CONFIG_DM_SNAPSHOT ke true .

Untuk perangkat yang menggunakan F2FS, sertakan tanda f2fs: ekspor FS_NOCOW_FL ke patch kernel pengguna untuk memperbaiki penyematan file. Sertakan f2fs: juga mendukung patch kernel file yang disematkan .

Virtual A/B mengandalkan fitur yang ditambahkan di kernel versi 4.3: bit status overflow dalam target snapshot dan snapshot-merge . Semua perangkat yang diluncurkan dengan Android 9 dan lebih baru seharusnya sudah memiliki kernel versi 4.4 atau lebih baru.

Untuk mengaktifkan snapshot terkompresi, versi kernel minimum yang didukung adalah 4.19. Setel CONFIG_DM_USER=m atau CONFIG_DM_USER=y . Jika menggunakan yang pertama (modul), modul harus dimuat di ramdisk tahap pertama. Hal ini dapat dicapai dengan menambahkan baris berikut ke perangkat Makefile:

BOARD_GENERIC_RAMDISK_KERNEL_MODULES_LOAD := dm-user.ko

Retrofit pada perangkat yang diupgrade ke Android 11

Saat mengupgrade ke Android 11, perangkat yang diluncurkan dengan partisi dinamis dapat melakukan retrofit A/B virtual secara opsional. Proses pembaruan sebagian besar sama dengan perangkat yang diluncurkan dengan A/B virtual, dengan beberapa perbedaan kecil:

• Lokasi file COW — Untuk perangkat peluncuran, klien OTA menggunakan semua ruang kosong yang tersedia di partisi super sebelum menggunakan ruang di /data . Untuk perangkat retrofit, selalu ada cukup ruang di partisi super sehingga file COW tidak pernah dibuat di /data .

• Tanda fitur waktu pembuatan — Untuk perangkat yang melakukan retrofit A/B virtual, PRODUCT_VIRTUAL_AB_OTA dan PRODUCT_VIRTUAL_AB_OTA_RETROFIT disetel ke true , seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

  (call inherit-product, \
      (SRC_TARGET_DIR)/product/virtual_ab_ota_retrofit.mk)
  

• Ukuran partisi super — Perangkat yang diluncurkan dengan A/B virtual dapat memotong BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE menjadi dua karena slot B tidak ada di partisi super. Perangkat yang melakukan retrofit A/B virtual mempertahankan ukuran partisi super lama, sehingga BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE lebih besar dari atau sama dengan 2 * sum(size of update groups) + overhead , yang pada gilirannya lebih besar dari atau sama dengan 2 * sum(size of parties) + di atas kepala .

Perubahan bootloader

Selama langkah penggabungan pembaruan, /data menampung satu-satunya instance OS Android secara keseluruhan. Setelah migrasi dimulai, system asli, vendor , dan partisi product belum selesai hingga penyalinan selesai. Jika perangkat direset ke pabrik selama proses ini, baik melalui pemulihan atau melalui dialog Pengaturan sistem, maka perangkat tidak dapat di-boot.

Sebelum menghapus /data , selesaikan penggabungan dalam pemulihan atau rollback tergantung pada status perangkat:

• Jika build baru berhasil di-boot sebelumnya, selesaikan migrasi.
• Jika tidak, kembalikan ke slot lama:
  • Untuk partisi dinamis, kembalikan ke keadaan sebelumnya.
  • Untuk partisi statis, atur slot aktif ke slot lama.

Bootloader dan fastbootd dapat menghapus partisi /data jika perangkat tidak terkunci. Meskipun fastbootd dapat memaksa migrasi selesai, bootloader tidak bisa. Bootloader tidak mengetahui apakah penggabungan sedang berlangsung atau tidak, atau blok apa di /data yang merupakan partisi OS. Perangkat harus mencegah pengguna secara tidak sadar membuat perangkat tidak dapat dioperasikan (brick) dengan melakukan hal berikut:

1. Menerapkan HAL kontrol boot sehingga bootloader dapat membaca nilai yang ditetapkan oleh metode setSnapshotMergeStatus() .
2. Jika status penggabungan adalah MERGING , atau jika status penggabungan adalah SNAPSHOTTED dan slot telah berubah menjadi slot yang baru diperbarui, maka permintaan untuk menghapus userdata , metadata , atau partisi yang menyimpan status penggabungan harus ditolak di bootloader.
3. Terapkan perintah fastboot snapshot-update cancel sehingga pengguna dapat memberi sinyal ke bootloader bahwa mereka ingin melewati mekanisme perlindungan ini.
4. Ubah alat atau skrip flashing khusus untuk membatalkan fastboot snapshot-update cancel saat mem-flash seluruh perangkat. Ini aman untuk dilakukan karena mem-flash seluruh perangkat akan menghapus OTA. Perkakas dapat mendeteksi perintah ini saat runtime dengan mengimplementasikan fastboot getvar snapshot-update-status . Perintah ini membantu membedakan kondisi kesalahan.

Contoh

struct VirtualAbState {
    uint8_t StructVersion;
    uint8_t MergeStatus;
    uint8_t SourceSlot;
};

bool ShouldPreventUserdataWipe() {
    VirtualAbState state;
    if (!ReadVirtualAbState(&state)) ...
    return state.MergeStatus == MergeStatus::MERGING ||
           (state.MergeStatus == MergeStatus::SNAPSHOTTED &&
            state.SourceSlot != CurrentSlot()));
}

Perubahan perkakas fastboot

Android 11 melakukan perubahan berikut pada protokol fastboot:

• getvar snapshot-update-status — Mengembalikan nilai yang dikomunikasikan oleh kontrol boot HAL ke bootloader:
  • Jika keadaannya adalah MERGING , bootloader harus mengembalikan merging .
  • Jika statusnya adalah SNAPSHOTTED , bootloader harus mengembalikan snapshotted .
  • Jika tidak, bootloader harus mengembalikan none .
• snapshot-update merge — Menyelesaikan operasi penggabungan, mem-boot ke pemulihan/fastbootd jika perlu. Perintah ini hanya valid jika snapshot-update-status merging , dan hanya didukung di fastbootd.
• snapshot-update cancel — Menyetel status penggabungan HAL kontrol boot ke CANCELLED . Perintah ini tidak valid bila perangkat terkunci.
• erase atau wipe — erase atau wipe metadata , userdata , atau partisi yang memiliki status penggabungan untuk kontrol boot HAL harus memeriksa status penggabungan snapshot. Jika statusnya adalah MERGING atau SNAPSHOTTED , perangkat harus membatalkan operasi.
• set_active — Perintah set_active yang mengubah slot aktif harus memeriksa status penggabungan snapshot. Jika statusnya adalah MERGING , perangkat harus membatalkan operasi. Slot dapat diubah dengan aman dalam status SNAPSHOTTED .

Perubahan ini dirancang untuk mencegah perangkat tidak dapat di-boot secara tidak sengaja, namun perubahan ini dapat mengganggu peralatan otomatis. Ketika perintah digunakan sebagai komponen untuk mem-flash semua partisi, seperti menjalankan fastboot flashall , disarankan untuk menggunakan alur berikut:

1. Kueri getvar snapshot-update-status .
2. Jika merging atau snapshotted , keluarkan snapshot-update cancel .
3. Lanjutkan dengan langkah flashing.

Mengurangi kebutuhan penyimpanan

Perangkat yang tidak memiliki penyimpanan A/B penuh yang dialokasikan di super, dan mengharapkan untuk menggunakan /data seperlunya, sangat disarankan untuk menggunakan alat pemetaan blok. Alat pemetaan blok menjaga alokasi blok tetap konsisten antar build, sehingga mengurangi penulisan yang tidak diperlukan pada snapshot. Hal ini didokumentasikan dalam Mengurangi Ukuran OTA .

Metode kompresi OTA

Paket OTA dapat disesuaikan untuk metrik kinerja yang berbeda. Android menyediakan beberapa metode kompresi yang didukung ( gz , lz4 , zstd , dan none ) yang memiliki trade-off antara waktu instalasi, penggunaan ruang COW, waktu booting, dan waktu penggabungan snapshot. Opsi default yang diaktifkan untuk ab virtual dengan kompresi adalah gz compression method . (Catatan: kinerja relatif antara metode kompresi bervariasi tergantung pada kecepatan CPU dan throughput penyimpanan yang dapat berubah tergantung pada perangkat. Semua paket OTA yang dihasilkan di bawah ini dengan PostInstall dinonaktifkan, yang akan sedikit memperlambat waktu boot. Total ukuran partisi dinamis dari ota penuh tanpa kompresi adalah 4,81 GB ).

OTA tambahan di Pixel 6 Pro

OTA penuh di Pixel 6 Pro