Memindahkan Fastboot ke Userspace

Android 10 dan yang lebih tinggi mendukung partisi yang dapat diubah ukurannya dengan memindahkan implementasi fastboot dari bootloader ke ruang pengguna. Relokasi ini memungkinkan pemindahan kode flashing ke lokasi umum yang dapat dipelihara dan diuji dengan hanya bagian fastboot khusus vendor yang diimplementasikan oleh lapisan abstraksi perangkat keras (HAL). Selain itu, Android 12 dan yang lebih tinggi mendukung flashing ramdisk melalui perintah fastboot tambahan.

Menyatukan fastboot dan pemulihan

Karena fastboot dan pemulihan ruang pengguna serupa, Anda dapat menggabungkannya menjadi satu partisi atau biner. Ini memberikan keuntungan seperti menggunakan lebih sedikit ruang, memiliki lebih sedikit partisi secara keseluruhan, dan memiliki fastboot dan pemulihan berbagi kernel dan perpustakaan mereka.

Untuk mendukung fastbootd , bootloader harus mengimplementasikan perintah boot control block (BCB) baru dari boot-fastboot . Untuk masuk ke mode fastbootd , bootloader menulis boot-fastboot ke bidang perintah pesan BCB dan membiarkan bidang recovery BCB tidak berubah (untuk mengaktifkan memulai ulang tugas pemulihan yang terputus). status , stage , dan bidang yang reserved juga tetap tidak berubah. Bootloader memuat dan mem-boot ke image pemulihan setelah melihat boot-fastboot di bidang perintah BCB. Pemulihan kemudian mem-parsing pesan BCB dan beralih ke mode fastbootd .

perintah ADB

Bagian ini menjelaskan perintah adb untuk mengintegrasikan fastbootd . Perintah memiliki hasil yang berbeda, tergantung pada apakah itu dijalankan oleh sistem atau oleh pemulihan.

Memerintah Keterangan
reboot fastboot
  • Reboot ke fastbootd (sistem).
  • Masuk fastbootd langsung tanpa reboot (pemulihan).

Perintah fastboot

Bagian ini menjelaskan perintah fastboot untuk mengintegrasikan fastbootd , termasuk perintah baru untuk mem-flash dan mengelola partisi logis. Beberapa perintah memiliki hasil yang berbeda, tergantung apakah perintah tersebut dijalankan oleh bootloader atau oleh fastbootd .

Memerintah Keterangan
reboot recovery
  • Reboot ke pemulihan (bootloader).
  • Memasuki pemulihan secara langsung tanpa reboot ( fastbootd ).
reboot fastboot Reboot ke fastbootd .
getvar is-userspace
  • Mengembalikan yes ( fastbootd ).
  • no mengembalikan (bootloader).
getvar is-logical: <partition> Mengembalikan yes jika partisi yang diberikan adalah partisi logis, no sebaliknya. Partisi logis mendukung semua perintah yang tercantum di bawah ini.
getvar super-partition-name Mengembalikan nama partisi super. Nama termasuk akhiran slot saat ini jika partisi super adalah partisi A/B (biasanya tidak).
create-logical-partition <partition> <size> Membuat partisi logis dengan nama dan ukuran yang diberikan. Nama tidak boleh sudah ada sebagai partisi logis.
delete-logical-partition <partition> Menghapus partisi logis yang diberikan (secara efektif menghapus partisi).
resize-logical-partition <partition> <size> Mengubah ukuran partisi logis ke ukuran baru tanpa mengubah isinya. Gagal jika tidak ada cukup ruang yang tersedia untuk melakukan pengubahan ukuran.
update-super <partition> Menggabungkan perubahan pada metadata partisi super. Jika penggabungan tidak memungkinkan (misalnya, format pada perangkat adalah versi yang tidak didukung), maka perintah ini gagal. Parameter wipe opsional menimpa metadata perangkat, bukan melakukan penggabungan.
flash <partition> [ <filename> ] Menulis file ke partisi flash. Perangkat harus dalam keadaan tidak terkunci.
erase <partition> Menghapus partisi (tidak diperlukan untuk menghapus secara aman). Perangkat harus dalam keadaan tidak terkunci.
getvar <variable> | all Menampilkan variabel bootloader, atau semua variabel. Jika variabel tidak ada, mengembalikan kesalahan.
set_active <slot>

Menyetel slot booting A/B yang diberikan sebagai active . Pada upaya boot berikutnya, sistem melakukan booting dari slot yang ditentukan.

Untuk dukungan A/B, slot adalah kumpulan partisi duplikat yang dapat di-boot secara independen. Slot diberi nama a , b , dan seterusnya, dan dibedakan dengan menambahkan akhiran _a , _b , dan seterusnya pada nama partisi.

reboot Reboot perangkat secara normal.
reboot-bootloader (atau reboot bootloader ) Reboot perangkat ke bootloader.
fastboot fetch vendor_boot <out.img>

Gunakan di Android 12 dan lebih tinggi untuk mendukung flashing ramdisk vendor.

Mendapatkan seluruh ukuran partisi dan ukuran chunk. Dapatkan data untuk setiap potongan, lalu gabungkan data menjadi <out.img>

Untuk detailnya, lihat fastboot fetch vendor_boot <out.img> .

fastboot flash vendor_boot:default <vendor-ramdisk.img>

Gunakan di Android 12 dan lebih tinggi untuk mendukung flashing ramdisk vendor.

Ini adalah varian khusus dari perintah flash. Ia melakukan fungsi fetch vendor_boot , seolah-olah fastboot fetch dipanggil. Gambar vendor_boot baru yang di-flash tergantung pada apakah versi header boot adalah versi 3 atau versi 4.

Untuk detailnya, lihat fastboot flash vendor_boot:default <vendor-ramdisk.img> .

fastboot flash vendor_boot: <foo> <vendor-ramdisk.img> Gunakan di Android 12 dan lebih tinggi untuk mendukung flashing ramdisk vendor.

Mengambil gambar vendor_boot . Mengembalikan kesalahan jika header boot vendor adalah versi 3. Jika versi 4, ia menemukan fragmen ramdisk vendor yang benar (jika tersedia). Ini menggantikannya dengan gambar yang diberikan, menghitung ulang ukuran dan offset, dan mem- vendor_boot image baru.

Untuk detailnya, lihat fastboot flash vendor_boot: <foo> <vendor-ramdisk.img>

Fastboot dan bootloader

Bootloader mem-flash partisi bootloader , radio , dan boot/recovery , setelah itu perangkat melakukan booting ke fastboot (ruang pengguna) dan mem-flash semua partisi lainnya. Bootloader harus mendukung perintah berikut.

Memerintah Keterangan
download Download gambar untuk flash.
flash recovery <image> / flash boot <image> / flash bootloader <image> / Mem-flash recovery/boot dan bootloader.
reboot Reboot perangkat.
reboot fastboot Reboot ke fastboot.
reboot recovery Reboot ke pemulihan.
getvar Mendapatkan variabel bootloader yang diperlukan untuk mem-flash gambar pemulihan/boot (misalnya, current-slot dan max-download-size ).
oem <command> Perintah yang ditentukan oleh OEM.

Partisi dinamis

Bootloader tidak boleh mengizinkan flashing atau penghapusan partisi dinamis dan harus mengembalikan kesalahan jika operasi ini dicoba. Untuk perangkat partisi dinamis yang dipasang kembali, alat fastboot (dan bootloader) mendukung mode paksa untuk mem-flash partisi dinamis secara langsung saat dalam mode bootloader. Misalnya, jika system adalah partisi dinamis pada perangkat yang dipasang kembali, menggunakan perintah fastboot --force flash system memungkinkan bootloader (bukan fastbootd ) untuk mem-flash partisi.

Pengisian daya di luar mode

Jika perangkat mendukung pengisian daya off-mode atau boot otomatis ke mode khusus saat daya diterapkan, implementasi perintah fastboot oem off-mode-charge 0 harus melewati mode khusus ini, sehingga perangkat melakukan booting seolah-olah pengguna telah menekan tombol daya.

Fastboot OEM HAL

Untuk sepenuhnya mengganti fastboot bootloader, fastboot harus menangani semua perintah fastboot yang ada. Banyak dari perintah ini berasal dari OEM dan didokumentasikan tetapi memerlukan implementasi khusus. Banyak perintah khusus OEM tidak didokumentasikan. Untuk menangani perintah tersebut, fastboot HAL menentukan perintah OEM yang diperlukan. OEM juga dapat mengimplementasikan perintah mereka sendiri.

Definisi fastboot HAL adalah sebagai berikut:

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);

};

Mengaktifkan fastbootd

Untuk mengaktifkan fastbootd pada perangkat:

  1. Tambahkan fastbootd ke PRODUCT_PACKAGES di device.mk : PRODUCT_PACKAGES += fastbootd .

  2. Pastikan fastboot HAL, boot control HAL, dan health HAL dikemas sebagai bagian dari citra pemulihan.

  3. Tambahkan izin SEPolicy khusus perangkat apa pun yang diperlukan oleh fastbootd . Misalnya, fastbootd memerlukan akses tulis ke partisi khusus perangkat untuk mem-flash partisi tersebut. Selain itu, implementasi fastboot HAL mungkin juga memerlukan izin khusus perangkat.

Untuk memvalidasi fastboot ruang pengguna, jalankan Vendor Test Suite (VTS) .

Mem-flash ramdisk vendor

Android 12 dan yang lebih tinggi menyediakan dukungan untuk mem-flash ramdisk dengan perintah fastboot tambahan yang menarik image vendor_boot lengkap dari perangkat. Perintah tersebut meminta alat fastboot sisi host untuk membaca header boot vendor, reimage, dan mem-flash image baru.

Untuk menarik gambar vendor_boot lengkap, perintah fetch:vendor_boot telah ditambahkan ke protokol fastboot, dan implementasi protokol fastbootd di Android 12. Perhatikan bahwa fastbootd mengimplementasikan ini , tetapi bootloader itu sendiri mungkin tidak. OEM dapat menambahkan perintah fetch:vendor_boot ke implementasi protokol bootloader mereka. Namun, jika perintah tidak dikenali dalam mode bootloader, maka mem-flash ramdisk masing-masing vendor dalam mode bootloader bukanlah opsi yang didukung vendor.

Perubahan bootloader

Perintah getvar:max-fetch-size dan fetch:name diimplementasikan di fastbootd . Untuk mendukung flashing ramdisk vendor di bootloader, Anda harus mengimplementasikan dua perintah ini.

Perubahan fastboot

getvar:max-fetch-size mirip dengan max-download-size . Ini menentukan ukuran maksimum yang dapat dikirim perangkat dalam satu respons DATA. Pengemudi tidak boleh mengambil ukuran yang lebih besar dari nilai ini.

fetch:name[:offset[:size]] melakukan serangkaian pemeriksaan pada perangkat. Jika semua hal berikut ini benar, perintah fetch:name[:offset[:size]] mengembalikan data:

  • Perangkat menjalankan build yang dapat di-debug.
  • Perangkat tidak terkunci (kondisi boot oranye).
  • Nama partisi yang diambil adalah vendor_boot .
  • Nilai size termasuk dalam 0 < size <= max-fetch-size .

Ketika ini diverifikasi, fetch:name[:offset[:size]] mengembalikan ukuran partisi dan offset. Perhatikan hal berikut:

  • fetch:name setara dengan fetch:name:0 , yang setara dengan fetch:name:0:partition_size .
  • fetch:name:offset sama dengan fetch:name:offset:(partition_size - offset)

Oleh karena itu fetch:name[:offset[:size]] = fetch:name:offset:(partition_size - offset)

Ketika offset atau partition_size (atau keduanya) tidak ditentukan, nilai default digunakan, yang untuk offset adalah 0, dan untuk size adalah nilai yang dihitung dari partition_size - offset .

  • Offset ditentukan, ukuran tidak ditentukan: size = partition_size - offset
  • Tidak ditentukan: nilai default digunakan untuk keduanya, size = partition_size - 0.

Misalnya, fetch:foo mengambil seluruh partisi foo pada offset 0.

Perubahan pengemudi

Perintah ditambahkan ke alat fastboot untuk mengimplementasikan perubahan driver. Masing-masing ditautkan ke definisi lengkapnya di tabel perintah Fastboot .

  • fastboot fetch vendor_boot out.img

    • Memanggil getvar max-fetch-size untuk menentukan ukuran chunk.
    • Memanggil getvar partition-size:vendor_boot[_a] untuk menentukan ukuran seluruh partisi.
    • Memanggil fastboot fetch vendor_boot[_a]:offset:size untuk setiap chunk. (Ukuran chunk lebih besar dari ukuran vendor_boot , jadi biasanya hanya ada satu chunk.)
    • Menyatukan data, menjadi out.img .

  • fastboot flash vendor_boot:default vendor-ramdisk.img

    Ini adalah varian khusus dari perintah flash. Itu mengambil gambar vendor_boot , seolah-olah fastboot fetch dipanggil.

    • Jika boot vendor adalah header versi 3 , ia melakukan hal berikut:
      • Menggantikan ramdisk vendor dengan gambar yang diberikan.
      • Mem-flash gambar vendor_boot baru.
    • Jika header boot vendor adalah versi 4 , ia melakukan hal berikut:
      • Menggantikan seluruh ramdisk vendor dengan image yang diberikan sehingga image yang diberikan menjadi satu-satunya fragmen ramdisk vendor dalam image vendor_boot .
      • Menghitung ulang ukuran dan offset di tabel ramdisk vendor.
      • Mem-flash gambar vendor_boot baru.

  • fastboot flash vendor_boot:foo vendor-ramdisk.img

    Mengambil vendor_boot image , seolah-olah fastboot fetch dipanggil.

    • Jika header boot vendor adalah versi 3, itu mengembalikan kesalahan.

    • Jika header boot vendor adalah versi 4, ia melakukan hal berikut:

      • Menemukan fragmen ramdisk vendor dengan nama foo . Jika tidak ditemukan, atau jika ada beberapa kecocokan, mengembalikan kesalahan.
      • Menggantikan fragmen ramdisk vendor dengan gambar yang diberikan.
      • Menghitung ulang setiap ukuran dan offset di tabel ramdisk vendor.
      • Mem-flash gambar vendor_boot baru.

mkbootimg

Nama default dicadangkan untuk penamaan fragmen ramdisk vendor di Android 12 dan yang lebih tinggi. Meskipun semantik fastboot flash vendor_boot:default tetap sama, Anda tidak boleh menamai fragmen ramdisk Anda sebagai default .

SELinux berubah

Perubahan dibuat di fastbootd.te untuk mendukung flashing ramdisk vendor.