Système de fichiers incrémentiel

Le module de noyau Incremental File System (IncFS) introduit dans Android 11 permet au système d'exploitation Android de recevoir des fichiers APK diffusés en continu via Android Debug Bridge (ADB).

Ce module de noyau autonome crée un nouveau système de fichiers virtuel qui se trouve au-dessus du système de fichiers Android existant. Cela complète les modifications apportées au framework et au SDK pour permettre aux développeurs d'applications et de jeux de déployer de grands APK via l'ADB sur un appareil fonctionnant sous Android 11 ou supérieur.

La modification du noyau active un nouveau format APK Signature Scheme v4 et prend en charge les modifications de la structure Android dans le gestionnaire de packages Android, les nouveaux services système et les modifications apportées à la BAD.

Mise en œuvre

Pour implémenter IncFS, les OEM et les fabricants de SoC doivent ajouter un nouveau pilote de noyau à leurs versions d'appareils Android.

Pour Android 11 uniquement , si le pilote du noyau est construit en tant que module, il est chargé à la demande. Si aucune application n'est installée via une installation incrémentielle ADB, l'appareil ne charge pas le pilote du noyau.

Sinon, lorsqu'il est construit en tant que partie de l'image du noyau, le pilote est toujours chargé. Cette implémentation est valable pour Android 12 et supérieur, et peut être utilisée avec Android 11 . Pour plus d'informations sur la mise à niveau du pilote du noyau vers Android 12, consultez Mise à niveau du pilote du noyau .

Le pilote du noyau fait partie d'un système plus vaste pour permettre les installations d'APK en streaming. Les OEM et les fournisseurs n'ont pas besoin d'utiliser le code IncFS exact fourni dans les exemples d'implémentation. Cependant, pour garantir une expérience cohérente sur tous les appareils, vous devez vous assurer que l'implémentation de l'API dispose d'un système de fichiers doté d'une fonctionnalité de lecture de fichiers et d'une fonctionnalité de lecture-écriture de répertoire, comme défini dans l' interface de l'espace utilisateur pour la documentation Incremental FS .

De plus, les implémentations doivent avoir des options de montage et des fichiers spéciaux qui correspondent fonctionnellement à l'exemple d'implémentation IncFS.

La liste suivante répertorie les modifications nécessaires à la mise en œuvre :

  1. Configurez la machine de développement pour générer le noyau.
  2. Ciblez le noyau commun à partir de la branche common-android-mainline .
    repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b common-android-mainline
    repo sync
  3. Vérifiez que les changements suivants qui sont nécessaires pour IncFS sont dans le checkout de la branche :
  4. Ajoutez soit CONFIG_INCREMENTAL_FS=y ou pour Android 11 uniquement , CONFIG_INCREMENTAL_FS=m au bas du fichier defconfig . Pour voir un exemple, cliquez sur l'un des liens ci-dessous :
  5. Construire le noyau
  6. Intégrez le noyau dans la construction de l'image de l'appareil Android .
  7. Pour votre appareil Android cible, ajoutez l'une des lignes de propriété système spécifiques au fournisseur suivantes à votre fichier device.mk ( facultatif dans Android 12 et versions ultérieures ) :
  8. Lorsque vous utilisez CONFIG_INCREMENTAL_FS=y , ajoutez l'un des éléments suivants au fichier :

    • PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
    • ro.incremental.enable=yes

    Lorsque vous utilisez CONFIG_INCREMENTAL_FS=m (pour Android 11 uniquement ), ajoutez l'un des éléments suivants au fichier :

    • PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
    • ro.incremental.enable=module:/vendor/lib/modules/incrementalfs.ko
  9. Consultez les exemples de fichiers device.mk pour l'émulateur Android et Pixel 4 .
  10. Pour Android 11 uniquement : Si vous utilisez CONFIG_INCREMENTAL_FS=m , ajoutez SE Linux Rules .
  11. Créez et ajoutez un fichier vold.te au dossier /system/sepolicy/vendor de votre appareil avec le contenu suivant :

    • vold.te

    Autorisez-le à charger le pilote du système de fichiers incrémentiel :

    • allow vold self:capability sys_module;
    • allow vold vendor_incremental_module:file r_file_perms;
    • allow vold vendor_incremental_module:system module_load;

    Ajoutez les règles SE Linux suivantes au fichier file.te existant trouvé dans votre dossier /system/sepolicy/vendor :

    • fichier file.te - Pour un exemple, voir ce fichier file.te .)
    • Pilote de système de fichiers incrémentiel
    • type vendor_incremental_module, vendor_file_type, file_type;

    Ajoutez les règles SE Linux suivantes au fichier file_contents existant trouvé dans votre dossier /system/sepolicy/vendor :

    • fichier file_contents - Pour un exemple, voir ce fichier file_contents .
    • # Incremental file system driver
    • /vendor/lib/modules/incrementalfs\.ko
    • u:object_r:vendor_incremental_module:s0

Mise à niveau du pilote du noyau

Les appareils mis à niveau vers Android 12 peuvent inclure une ancienne version du pilote IncFS. Pour ces appareils, AOSP vous recommande de mettre à jour le pilote IncFS vers la version actuelle (dans ce cas v2) pour ces raisons :

  • La version publiée avec Android 11 est la mise en œuvre initiale d'IncFS, destinée uniquement à la prise en charge de l'installation ADB.
  • Android 12 utilise le pilote IncFS pour les installations en streaming des jeux Play, ce qui nécessite les nouvelles fonctionnalités et optimisations d'IncFS v2 pour une meilleure expérience utilisateur.
  • La V1 prend en charge le streaming de jeux, mais le fait avec des pénalités de performances et une utilisation plus élevée de la batterie, du processeur et de la RAM que la v2.
  • La V2 fournit une expérience utilisateur améliorée pour le streaming, avec des animations de progression fluides, des rapports précis sur l'utilisation de l'espace disque et la prévention des interférences de streaming d'applications tierces.

Pour mettre à niveau le pilote IncFS dans votre noyau, appliquez les correctifs suivants pour le noyau 4.14 ou le noyau 4.19 :

Pour toutes les autres versions de noyau personnalisées, veuillez porter l'un des ensembles de correctifs. Ils n'affectent que le répertoire fs/incfs et s'appliquent proprement au code v1 existant.

Continuez à utiliser le pilote IncFS de la même manière que pour l'Android 11 d'origine mais maintenant mis à niveau, soit en tant que partie intégrée de l'image du noyau, soit en tant que module séparé. Ne modifiez pas la configuration de la carte système ou des propriétés du système.

Les nouveaux périphériques utilisant une image du noyau GKI obtiennent automatiquement le dernier pilote IncFS (v2), configuré dans le cadre de l'image du noyau. Cela ne nécessite pas d'étapes supplémentaires.

La configuration du module chargeable est obsolète dans Android 12 et n'est pas prise en charge pour les nouveaux appareils. Il n'est autorisé que pour les mises à niveau ou pour le gel d'une image de fournisseur lorsque le noyau d'origine l'avait déjà construit en tant que module.

Implémentations de référence

Cette implémentation peut être considérée soit comme faisant partie d'une image du noyau, soit ( pour Android 11 uniquement ) comme un module chargeable.

Module chargeable (appareil Pixel 4) Émulateur Android (en tant que partie de l'image du noyau)

Validation et test

Valider la mise en œuvre à l'aide des tests unitaires de fonctionnalités, CTS et GTS.

CTS

Utilisez CtsIncrementalInstallHostTestCases .

GTS

atest GtsIncrementalInstallTestCases :

/gts-tests/tests/packageinstaller/incremental/src/com/google/android/packageinstaller/incremental/gts/IncrementalInstallerTest.java

Testez l'IncFS

  1. Mettre en place un environnement de développement.
  2. Effectuez les tâches de mise en œuvre décrites dans la section Mise en œuvre.
  3. Exécutez les tests manuels suivants :
    mmma system/incremental_delivery/incfs/tests
    atest libincfs-test
    atest IncrementalServiceTest
    atest PackageManagerShellCommandTest
    PackageManagerShellCommandIncrementalTest

Comment tester IncFS avec Android SDK (ADB et apksigner)

  • Mettre en place un environnement de développement.
  • Effectuez les tâches de mise en œuvre décrites dans la section Mise en œuvre.
  • Flashez la version sur un périphérique physique ou un émulateur cible.
  • Générez ou obtenez un APK existant.
  • Créez une clé de signature de débogage .
  • Signez l'APK avec le format de signature v4 à partir du dossier build-tools .
    ./apksigner sign --ks debug.keystore game.apk
  • Installez l'APK sur l'appareil à partir du dossier platform-tools .
    ./adb install game.apk
Exemple d'installation
Figure 1 : Exemple d'installation

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