Nagłówek obrazu rozruchowego

W Androidzie 9 wprowadzono pole wersji w obrazie rozruchowym umożliwia aktualizowanie nagłówka przy zachowaniu zgodności wstecznej. Bootloader musi sprawdzić pole wersji nagłówka i odpowiednio zanalizować nagłówek. Urządzenia uruchamiane z:

W przypadku wszystkich urządzeń z Androidem 9 lub nowszym pakiet testów dostawcy (VTS) sprawdza format obrazu boot/recovery, aby upewnić się, że nagłówek obrazu rozruchowego używa prawidłowej wersji. Aby wyświetlić szczegóły AOSP dotyczące wszystkich obsługiwanych nagłówków obrazu rozruchu i obrazu rozruchu dostawcy, zapoznaj się z dokumentem system/tools/mkbootimg/include/bootimg/bootimg.h.

Wdrażanie obsługi wersji nagłówka obrazu rozruchowego

Narzędzie mkbootimg akceptuje te argumenty:

Argument Opis
header_version Ustawia wersję nagłówka obrazu rozruchowego. Obraz rozruchowy z wersją nagłówka:
  • 1 lub 2 obsługuje obraz DTBO przywracania lub obraz ACPIO przywracania.
  • 3 nie obsługuje obrazów przywracania.
recovery_dtbo Używana w przypadku architektur korzystających z przenoszenia danych. Określa ścieżkę przywracania Obraz DTBO. Opcjonalne w przypadku urządzeń A/B, które nie potrzebują obrazu do przywracania. Urządzenia inne niż A/B korzystające z header_version:
  • 1 lub 2 może określić tę ścieżkę albo użyć recovery_acpio , aby podać ścieżkę do obrazu przywracania ACPIO.
  • 3 nie może określić obrazu DTBO odzyskiwania.
recovery_acpio Używany w przypadku architektur, które korzystają z ACPI zamiast DTB. Określa ścieżkę z obrazem odzyskiwania ACPIO. Opcjonalny w przypadku urządzeń A/B, które nie wymagają obraz odzyskiwania. Urządzenia inne niż A/B korzystające z header_version:
  • 1 lub 2 może określić tę ścieżkę albo użyć recovery_dtbo w celu określenia ścieżki do obrazu DTBO przywracania.
  • 3 nie może określić obrazu przywracania ACPIO.
dtb Ścieżka do obrazu DTB widocznego w obrazach rozruchowych/przywracania.
dtb_offset Dodanie go do argumentu base powoduje obciążenie fizyczne ostatniego drzewa urządzeń. Jeśli na przykład base to 0x10000000, a argument dtb_offset to 0x01000000, dtb_addr_field w obrazie rozruchowym nagłówek jest wypełniany jako 0x11000000.

Urządzenie BoardConfig.mk używa konfiguracji BOARD_MKBOOTIMG_ARGS, aby dodać header version do innych argumentów tablicy mkbootimg. Dla: przykład:

BOARD_MKBOOTIMG_ARGS := --ramdisk_offset $(BOARD_RAMDISK_OFFSET) --tags_offset $(BOARD_KERNEL_TAGS_OFFSET) --header_version $(BOARD_BOOTIMG_HEADER_VERSION)

System kompilacji Androida używa zmiennej BoardConfig BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE do ustawiania argumentu recovery_dtbo narzędzia mkbootimg podczas tworzenia obrazu odzyskiwania. Szczegółowe informacje na temat zmian w Android Open Source Project (AOSP), sprawdź powiązane z nimi listy zmian dla nagłówka obrazu rozruchowego obsługi wersji.

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 4

Android 12 zawiera boot_signature w obrazie rozruchowym w wersji 4 nagłówka, która może służyć do sprawdzania integralności jądra i „ramdisk”. Kontrola jest przeprowadzana za Test VtsSecurityAvbTest i jest wymagany w przypadku urządzeń korzystających z architektury GKI. Jednak boot_signature nie uczestniczy w procesie weryfikacji podczas uruchamiania konkretnego urządzenia i jest używane tylko w VTS. Więcej informacji znajdziesz w konfiguracji pliku boot.img płyty głównej GKI i ustawieniach weryfikacji podczas uruchamiania GKI.

Obraz rozruchowy dostawcy nagłówek wersja 4 obsługuje wiele fragmentów dysku ramdisk dostawców.

Wersja 4 nagłówka obrazu rozruchowego korzysta z poniższego formatu.

struct boot_img_hdr
{
#define BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];

    uint32_t kernel_size;    /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_size;   /* size in bytes */

    uint32_t os_version;

    uint32_t header_size;    /* size of boot image header in bytes */
    uint32_t reserved[4];
    uint32_t header_version; /* offset remains constant for version check */

#define BOOT_ARGS_SIZE 512
#define BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE 1024
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE + BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];

    uint32_t signature_size; /* size in bytes */
};

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 3

Android 11 aktualizuje nagłówek obrazu rozruchowego do wersji 3, spowoduje usunięcie tych danych:

  • Program rozruchowy drugiego etapu. Pola second_size i second_addr nie mogą być dłuższe w nagłówku obrazu rozruchowego. Urządzenia z programem rozruchowym drugiego etapu musi zapisać ten program rozruchowy na osobnej partycji.

  • Obraz przywracania. Wymaganie określenia obrazu odzyskiwania zostało wycofane, a recovery_dtbo_size, recovery_dtbo_offset, Pola recovery_acpio_size i recovery_acpio_offset nie są już wyświetlane w w nagłówku obrazu rozruchowego.

    • Urządzenia A/B używają schematu aktualizacji i przywracania danych, dzięki czemu nie trzeba należy określić obraz DTBO lub ACPIO do przywrócenia.

    • Urządzenia inne niż A/B, które chcą określić obraz przywracania (DTBO lub ACPIO) powinien używać nagłówka obrazu rozruchowego w wersji 1 lub 2.

  • Blob drzewa urządzenia (DTB). Plik przenoszenia danych jest przechowywany w pliku rozruchowym dostawcy partycja, więc pola dtb_size i dtb_addr nie są już widoczne w obrazie rozruchowym w nagłówku (ale znajdują się w nagłówku obrazu rozruchowego dostawcy).

Urządzenia mogą używać nagłówka obrazu rozruchowego w wersji 3, aby zachować zgodność z ogólnym obrazem jądra (GKI), ujednolica ono podstawowe jądro i przenosi moduły dostawców wymagane uruchamianie na partycji vendor_boot (co oznacza, że obraz rozruchowy zawiera tylko interfejs GKI). ). Urządzenia, które:

  • Używaj GKI (wymaga jądra systemu Android 4.19 lub Androida 5.4), ale nie używaj Aktualizacje A/B mogą określać obraz przywracania, używając obrazu rozruchowego w wersji 3 dla obrazu rozruchowego i obrazu rozruchowego w wersji 2 dla obrazu przywracania.

  • Nie używaj GKI i nie używaj aktualizacji A/B, aby określić obraz przywracania za pomocą funkcji obraz rozruchowy w wersji 1 lub 2 zarówno dla obrazów rozruchowych, jak i obrazów przywracania.

Wersja 3 nagłówka obrazu rozruchowego korzysta z poniższego formatu.

struct boot_img_hdr
{
#define BOOT_MAGIC_SIZE 8
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];

    uint32_t kernel_size;    /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_size;   /* size in bytes */

    uint32_t os_version;

    uint32_t header_size;    /* size of boot image header in bytes */
    uint32_t reserved[4];
    uint32_t header_version; /* offset remains constant for version check */

#define BOOT_ARGS_SIZE 512
#define BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE 1024
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE + BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
};

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 2

Android 10 aktualizuje nagłówek obrazu rozruchowego do wersji 2, z sekcją dotyczącą odzyskiwania DTB informacje o obrazie (rozmiar obrazu) i fizyczny adres obciążenia).

Wersja 2 nagłówka obrazu rozruchowego korzysta z poniższego formatu.

struct boot_img_hdr
{
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t kernel_size;               /* size in bytes */
    uint32_t kernel_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t ramdisk_size;              /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_addr;              /* physical load addr */

    uint32_t second_size;               /* size in bytes */
    uint32_t second_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t tags_addr;                 /* physical addr for kernel tags */
    uint32_t page_size;                 /* flash page size we assume */
    uint32_t header_version;
    uint32_t os_version;
    uint8_t name[BOOT_NAME_SIZE];       /* asciiz product name */
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE];
    uint32_t id[8];                     /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
    uint8_t extra_cmdline[BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
    uint32_t recovery_[dtbo|acpio]_size;    /* size of recovery image */
    uint64_t recovery_[dtbo|acpio]_offset;  /* offset in boot image */
    uint32_t header_size;               /* size of boot image header in bytes */
    uint32_t dtb_size;                  /* size of dtb image */
    uint64_t dtb_addr;                  /* physical load address */
};

Nagłówek obrazu rozruchowego, wersja 1

Android 9 konwertuje pole unused nagłówka obrazu rozruchowego na pole wersji nagłówka. Urządzenia z Androidem wprowadzone na rynek 9 musi używać nagłówka obrazu rozruchowego z nagłówkiem wersji ustawionej na 1 lub wyższą (weryfikuje to VTS).

Wersja 1 nagłówka obrazu rozruchowego używa poniższego formatu.

struct boot_img_hdr
{
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t kernel_size;               /* size in bytes */
    uint32_t kernel_addr;               /* physical load addr */
    uint32_t ramdisk_size;              /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_addr;              /* physical load addr */

    uint32_t second_size;               /* size in bytes */
    uint32_t second_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t tags_addr;                 /* physical addr for kernel tags */
    uint32_t page_size;                 /* flash page size we assume */
    uint32_t header_version;
    uint32_t os_version;
    uint8_t name[BOOT_NAME_SIZE];       /* asciiz product name */
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE];
    uint32_t id[8];                     /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
    uint8_t extra_cmdline[BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
    uint32_t recovery_[dtbo|acpio]_size;    /* size of recovery image */
    uint64_t recovery_[dtbo|acpio]_offset;  /* offset in boot image */
    uint32_t header_size;               /* size of boot image header in bytes */
};

Na urządzeniach innych niż A/B można określić obraz nakładki DTB/ACPI dla przywracanie, które minimalizuje ryzyko niepowodzenie aktualizacji bezprzewodowych (OTA). (na urządzeniach A/B ten problem nie występuje, nie trzeba określać obrazu nad powierzchnią). Możesz podać obraz DTBO lub obrazu ACPIO, ale nie na oba te sposoby (bo są używane przez różne architektury). Aby prawidłowo skonfigurować nagłówek obrazu rozruchowego, gdy używasz:

  • Obraz DTBO na potrzeby przywracania, dołącz elementy recovery_dtbo_size i recovery_dtbo_offset (bez uwzględniania pól recovery_acpio_size i recovery_acpio_offset pól).

  • obraz ACPIO do przywrócenia, zawierający pola recovery_acpio_size i recovery_acpio_offset (nie uwzględniaj pól recovery_dtbo_size i recovery_dtbo_offset);

Pole header_size zawiera rozmiar nagłówka obrazu rozruchowego. Jeśli podczas uruchamiania wersja nagłówka obrazu jest ustawiona na 1, pole id zawiera skrót SHA-1 dla recovery_[dtbo|acpio] obrazu rozruchowego, a także kernel, ramdisk i second sections. Szczegółowe informacje na temat Pola recovery_[dtbo|acpio]_size i recovery_[dtbo|acpio]_offset, patrz Obrazy przywracania.

Nagłówek starszej wersji obrazu rozruchowego, wersja 0

Urządzenia wprowadzone na rynek przed Androidem 9 ze starszą wersją nagłówek obrazu rozruchowego jest uważany za używanie nagłówka obrazu rozruchowego w wersji 0.

struct boot_img_hdr
{
    uint8_t magic[BOOT_MAGIC_SIZE];
    uint32_t kernel_size;                /* size in bytes */
    uint32_t kernel_addr;                /* physical load addr */

    uint32_t ramdisk_size;               /* size in bytes */
    uint32_t ramdisk_addr;               /* physical load addr */

    uint32_t second_size;                /* size in bytes */
    uint32_t second_addr;                /* physical load addr */

    uint32_t tags_addr;                  /* physical addr for kernel tags */
    uint32_t page_size;                  /* flash page size we assume */
    uint32_t unused;
    uint32_t os_version;
    uint8_t name[BOOT_NAME_SIZE];        /* asciiz product name */
    uint8_t cmdline[BOOT_ARGS_SIZE];
    uint32_t id[8];                      /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
    uint8_t extra_cmdline[BOOT_EXTRA_ARGS_SIZE];
};