Implementar o bootconfig no Android 12

No Android 12, o recurso bootconfig substitui as opções de cmdline do kernel androidboot.* em uso no Android 11 e versões anteriores. O recurso bootconfig é um mecanismo para transmitir detalhes de configuração do build e do carregador de inicialização para o Android 12.

Esse recurso fornece uma maneira de separar os parâmetros de configuração do espaço do usuário do Android daqueles do espaço do kernel. Mover os longos parâmetros de kernel androidboot.* para o arquivo bootconfig cria espaço na cmdline do kernel e o disponibiliza para expansões futuras.

O kernel e o espaço do usuário do Android precisam oferecer suporte a bootconfig.

• Primeira versão com suporte: Android 12
• Primeira versão do kernel com suporte: 12-5.4.xx kernel

Implemente o recurso bootconfig para dispositivos novos lançados com uma versão do kernel 12-5.10.xx. Não é necessário implementá-la se você estiver fazendo upgrade dos dispositivos.

Exemplos e origem

Ao visualizar os exemplos e o código-fonte nesta seção, observe que o formato do código bootconfig é apenas um pouco diferente do formato da linha de comando do kernel usada no Android 11 e versões anteriores. No entanto, a seguinte diferença é importante para o uso:

• Os parâmetros precisam ser separados pela sequência de escape de nova linha \n, e não por espaços.

Exemplo de carregador de inicialização

Para conferir um exemplo de carregador de inicialização, consulte a implementação do carregador de inicialização de referência do Cuttlefish. Duas confirmações na referência estão listadas abaixo. O primeiro aumenta o suporte da versão do cabeçalho de inicialização para a versão mais recente. No exemplo, a primeira confirmação atualiza (ou aumenta) o suporte da versão para a próxima, v4. O segundo faz duas coisas: adiciona o processamento de bootconfig e demonstra a adição de parâmetros no ambiente de execução:

• Faça a substituição da versão do cabeçalho de inicialização para a versão v4 mais recente.
• Adicione a manipulação de bootconfig.

Exemplo de build

Para conferir um exemplo de build que mostra mudanças no mkbootimg para criar o vendor_boot.img com o cabeçalho de inicialização v4 do fornecedor, consulte mkbootimg changes for bootconfig. Consulte as mudanças do Cuttlefish para fazer o seguinte:

• Use (ou faça upgrade) da versão v4 do cabeçalho de inicialização do fornecedor.
• Adicione bootconfig à cmdline do kernel e mova os parâmetros selecionados para bootconfig.

Implementação

Os parceiros precisam adicionar suporte aos carregadores de inicialização e mover os parâmetros androidboot.* do tempo de build do cmdline do kernel para o arquivo bootconfig. A melhor maneira de implementar essa mudança é fazer isso de forma incremental. Consulte a seção Implementação e validação incremental para informações sobre como seguir um processo incremental.

Se você tiver mudanças que pesquisam parâmetros androidboot.* no arquivo /proc/cmdline, aponte-as para o arquivo /proc/bootconfig. As propriedades ro.boot.* são definidas com os novos valores bootconfig. Portanto, não é necessário fazer alterações no código usando essas propriedades.

Mudanças no build

Primeiro, aumente a versão do cabeçalho de inicialização para a versão 4:

- BOARD_BOOT_HEADER_VERSION := 3

+ BOARD_BOOT_HEADER_VERSION := 4

Adicione o parâmetro cmdline do kernel bootconfig. Isso faz com que o kernel procure a seção bootconfig:

BOARD_KERNEL_CMDLINE += bootconfig

Os parâmetros de bootconfig são criados com base nos parâmetros na variável BOARD_BOOTCONFIG, de forma semelhante à cmdline do kernel criada em BOARD\_KERNEL\_CMDLINE.

Qualquer parâmetro androidboot.* pode ser movido como está, semelhante ao seguinte:

- BOARD_KERNEL_CMDLINE += androidboot..selinux=enforcing

+ BOARD_BOOTCONFIG += androidboot..selinux=enforcing

Mudanças no carregador de inicialização

O carregador de inicialização configura o initramfs antes de pular para o kernel. A configuração de inicialização do kernel procura a seção bootconfig e a procura no final de initramfs, com o trailer esperado.

O carregador de inicialização recebe as informações de layout vendor_boot.img do cabeçalho da imagem de inicialização do fornecedor.

Figura 1. Alocação de memória da configuração de inicialização do Android 12

O carregador de inicialização cria a seção bootconfig na memória. A seção bootconfig contém alocações de memória para o seguinte:

• Parâmetros
• 4 B tamanho parameters size
• 4 B tamanho parameters checksum
• String mágica de bootconfig 12 B (#BOOTCONFIG\n)

Os parâmetros têm duas origens: parâmetros conhecidos no tempo de build e parâmetros que não são conhecidos no tempo de build. Parâmetros desconhecidos precisam ser adicionados.

Os parâmetros conhecidos no tempo de build são empacotados no final da imagem vendor_boot na seção bootconfig. O tamanho da seção é armazenado (como bytes) no campo de cabeçalho de inicialização do fornecedor vendor_bootconfig_size.

Os parâmetros que não são conhecidos no tempo de build são conhecidos apenas no momento da execução, no carregador de inicialização. Eles precisam ser adicionados ao final da seção de parâmetros bootconfig antes da aplicação do trailer.

Se for necessário adicionar parâmetros depois da aplicação do trailer bootconfig, substitua o trailer e aplique-o novamente.

Implementação e validação incrementais

Implemente o recurso bootconfig incrementalmente, seguindo o processo fornecido nesta seção. Deixe os parâmetros cmdline do kernel intactos enquanto os parâmetros de bootconfig são adicionados.

Importante: se a função bootconfig não for carregada e os parâmetros androidboot.* não estiverem no cmdline do kernel, talvez o dispositivo não inicialize. Muitos desses parâmetros são muito importantes para a inicialização do Android. Portanto, o Google recomenda que você implemente esse recurso de forma incremental para garantir que o carregador de inicialização e as mudanças de build funcionem antes de remover os parâmetros cmdline do kernel.

Estas são as etapas de uma implementação incremental com validação:

1. Faça as mudanças no carregador de inicialização e no build. Em seguida, faça o seguinte:
   1. Use a variável BOARD_BOOTCONFIG para adicionar um novo parâmetro de bootconfig.
   2. Mantenha os parâmetros cmdline do kernel como estão para que o dispositivo possa continuar a inicialização corretamente. Isso torna a depuração e a validação muito mais fáceis.
2. Verifique seu trabalho conferindo o conteúdo de /proc/bootconfig. Verifique se o parâmetro recém-adicionado aparece após a inicialização do dispositivo.
3. Mova os parâmetros androidboot.* da cmdline do kernel para bootconfig, usando a variável BOARD_BOOTCONFIG e o carregador de inicialização.
4. Verifique se cada um dos parâmetros existe em /proc/bootconfig E se eles não estão em /proc/cmdline. Se você puder verificar isso, significa que sua implementação foi bem-sucedida.

Considerações sobre upgrade e downgrade OTA

Ao gerenciar upgrades e downgrades OTA entre diferentes versões do Android ou diferentes versões do kernel, tenha cuidado especial.

O Android 12 é a primeira versão com suporte ao bootconfig. Se você fizer downgrade para qualquer versão anterior, os parâmetros cmdline do kernel precisarão ser usados em vez do bootconfig.

As versões 12 a 5.4 e mais recentes do kernel oferecem suporte ao bootconfig. Se você fizer downgrade para qualquer versão anterior a ela(incluindo a 11-5.4), será necessário usar os parâmetros cmdline do kernel.

Os upgrades do Android 11 e versões anteriores para o Android 12 e versões mais recentes podem continuar usando os parâmetros cmdline do kernel. O mesmo se aplica ao upgrade de versões do kernel.

Solução de problemas

Ao executar a etapa de verificação, se você não encontrar os parâmetros esperados em /proc/bootconfig, verifique os registros do kernel em logcat. Sempre vai haver uma entrada de registro para o bootconfig se o kernel oferecer suporte a ele.

Exemplo de saída de registro

$ adb logcat | grep bootconfig
02-24 17:00:07.610     0     0 I Load bootconfig: 128 bytes 9 nodes

Se um registro de erros for retornado, significa que houve um problema ao carregar o bootconfig. Para ver diferentes tipos de erro, consulte init/main.c.