在 Android 12 中實作 Bootconfig

在 Android 12 中，Bootconfig 功能取代了與 Android 11 以下版本搭配使用的 androidboot.* 核心 cmdline 選項。Bootconfig 功能是一種機制，可將設定詳細資料從建構和系統啟動載入程式傳遞至 Android 12。

這項功能可將 Android 使用者空間的設定參數與核心區隔開來。將較長的 androidboot.* 核心參數移至 bootconfig 檔案，會在核心 cmdline 上建立空間，供日後擴充。

核心和 Android 使用者空間都必須支援 bootconfig。

• 支援此支援功能的第一個版本：Android 12
• 提供這項支援的第一個核心版本：12-5.4.xx 核心

為使用 12-5.10.xx 核心版本啟動的「新」裝置實作開機設定功能。如果您要升級裝置，則不需要實作這個步驟。

範例和來源

您查看本節中的範例和原始碼時，請注意 bootconfig 程式碼的格式僅與 Android 11 以下版本中使用的核心 cmdline 格式略有不同。不過，下列差異會影響您的使用：

• 參數必須以換行符號逸出順序 \n 分隔，而非以空格分隔。

系統啟動載入程式範例

如需系統啟動載入程式範例，請參閱 Cuttlefish U-boot 參考系統啟動載入程式實作。參考資料中列出兩個修訂版本。如果第一個版本，開機標頭版本支援已更新至最新版本。在此範例中，第一個修訂版本會將版本支援更新至下一個 v4，第二項作業是新增 bootconfig 處理功能，並示範如何在執行階段新增參數：

• 將開機標頭版本支援升級到最新 v4 版本。
• 新增 bootconfig 處理。

建構範例

如需顯示 mkbootimg 變更，以使用廠商啟動標頭 v4 建構 vendor_boot.img 的建構範例，請參閱 mkbootimg changes for bootconfig。請參閱 Cuttlefish 變更以執行下列操作：

• 使用 (或 uprev to) 供應商啟動標頭版本 v4。
• 將bootconfig 新增至核心 cmdline，並將所選參數移至 bootconfig。

導入作業

合作夥伴必須為系統啟動載入程式新增支援，並將建構時間 androidboot.* 參數從核心 cmdline 移至 bootconfig 檔案。如要實作這項變更，最佳做法是逐步進行；請參閱漸進式實作與驗證一節，瞭解如何逐步進行。

如果您進行的變更會在 /proc/cmdline 檔案中搜尋 androidboot.* 參數，請改為將參數指向 /proc/bootconfig 檔案。ro.boot.* 屬性會以新的 bootconfig 值設定，因此您不需要變更使用這些屬性的程式碼。

版本變更

首先，將 Boot 標頭版本更新為第 4 版：

- BOARD_BOOT_HEADER_VERSION := 3

+ BOARD_BOOT_HEADER_VERSION := 4

新增 bootconfig 核心 cmdline 參數。如此一來，核心就會尋找 bootconfig 區段：

BOARD_KERNEL_CMDLINE += bootconfig

Bootconfig 參數是根據 BOARD_BOOTCONFIG 變數中的參數建立，就像從 BOARD\_KERNEL\_CMDLINE 建立核心 cmdline 一樣。

所有 androidboot.* 參數皆可依原樣移動，如下所示：

- BOARD_KERNEL_CMDLINE += androidboot..selinux=enforcing

+ BOARD_BOOTCONFIG += androidboot..selinux=enforcing

系統啟動載入程式變更

系統啟動載入程式會先設定 initramfs，然後再跳至核心。核心啟動設定會搜尋 bootconfig 區段，並尋找該區段位於 initramfs, 末端包含預期的預告片。

系統啟動載入程式會從廠商啟動映像檔標頭取得 vendor_boot.img 版面配置資訊。

圖 1 Android 12 開機設定記憶體配置

系統啟動載入程式會在記憶體中建立 bootconfig 區段。bootconfig 區段包含下列記憶體配置：

• 參數
• 4 B 尺寸：parameters size
• 4 B 尺寸：parameters checksum
• 12 B 開機魔法字串 (#BOOTCONFIG\n)

參數來自兩個來源：建構期間已知的參數，以及建構期間無法得知的參數。必須加入未知的參數。

建構時間已知的參數會封裝至 bootconfig 區段 vendor_boot 映像檔的結尾處。區段大小會以位元組的形式儲存在廠商啟動標頭欄位 vendor_bootconfig_size 中。

建構期間未知的參數，只能在系統啟動載入程式中得知。您必須在 bootconfig 參數區段的結尾處加上這些參數，才能套用 bootconfig 預告片。

在套用 Bootconfig 預告片後，如果需要新增參數，請覆寫預告片並重新套用。

漸進式導入和驗證

按照本節提供的程序，逐步實作開機設定功能。新增 Bootconfig 參數時，請勿變更核心 cmdline 參數。

重要事項： 如果 bootconfig 函式無法載入，且 androidboot.* 參數不在核心 cmdline 中，表示裝置可能無法啟動。這些參數有很多對 Android 啟動而言非常重要。因此，Google 建議您以漸進方式實作這項功能，確保系統啟動載入程式和建構變更可在移除核心 cmdline 參數前正常運作。

以下是使用驗證漸進式實作的步驟：

1. 發布系統啟動載入程式和建構變更，然後執行下列操作：
   1. 請使用 BOARD_BOOTCONFIG 變數新增 bootconfig 參數。
   2. 請讓核心 cmdline 參數維持原樣，讓裝置可以繼續正常啟動。如此一來，偵錯和驗證作業就會更加輕鬆。
2. 檢查 /proc/bootconfig 的內容，驗證作業。確認裝置啟動後會顯示新增的參數。
3. 使用 BOARD_BOOTCONFIG 變數和系統啟動載入程式，將 androidboot.* 參數從核心 cmdline 移至 Bootconfig。
4. 確認每個參數都存在於 /proc/bootconfig 中，且這些參數「並非」在 /proc/cmdline 中。如果可以驗證，表示實作成功。

OTA 升級和降級注意事項

管理 OTA 升級和降級至不同 Android 版本或其他核心版本時，應特別留意。

Android 12 是第一個支援 bootconfig 的版本。如要降級至之前的任何版本，則必須使用核心 cmdline 參數，而非 bootconfig。

核心 12-5.4 以上版本支援 Bootconfig。如要降級至該版本之前的任何版本(包括 11-5.4)，則必須使用核心 cmdline 參數。

從 Android 11 以下版本升級至 Android 12 及以上版本，即可繼續使用核心 cmdline 參數。升級核心版本也是如此。

疑難排解

執行 verify 步驟時，如果 /proc/bootconfig 中沒有預期的參數，請檢查 logcat 中的核心記錄。如果核心支援 bootconfig，系統一律會顯示 bootconfig 的記錄項目。

記錄輸出範例

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

如果您看到傳回錯誤記錄，表示載入 bootconfig 時發生問題。如要查看其他錯誤類型，請參閱 init/main.c。