分区布局

在 Android 10 中，根文件系统已不再包含在 ramdisk.img 中，而是合并到了 system.img（即在创建 system.img 时始终将 BOARD_BUILD_SYSTEM_ROOT_IMAGE 视为已设置）。搭载 Android 10 的设备：

• 使用 system-as-root 分区布局（由 build 自动执行，且不可选择更改这种行为）。
• 必须使用 ramdisk，这对于 dm-linear 而言是必需的。
• 必须将 BOARD_BUILD_SYSTEM_ROOT_IMAGE 设为 false。 此设置仅用于区分使用 ramdisk 的设备和不使用 ramdisk 的设备（后者直接装载 system.img）。

system-as-root 配置的含义在 Android 9 和 Android 10 上有所不同。在 Android 9 system-as-root 配置中，BOARD_BUILD_SYSTEM_ROOT_IMAGE 设为 true，这会强制 build 将根文件系统合并到 system.img 中，然后将 system.img 作为根文件系统 (rootfs) 进行装载。此配置对于搭载 Android 9 的设备是强制性的，但对于升级到 Android 9 及搭载较低 Android 版本的设备是可选的。在 Android 10 system-as-root 配置中，build 始终将 $TARGET_SYSTEM_OUT 和 $TARGET_ROOT_OUT 合并到 system.img 中；此配置是搭载 Android 10 的所有设备的默认行为。

Android 10 进行了进一步更改来支持动态分区，这是一种可以通过无线下载 (OTA) 更新来创建、销毁分区或调整分区大小的用户空间分区系统。作为此更改的一部分，Linux 内核无法再在搭载 Android 10 的设备上装载逻辑系统分区，因此该操作由第一阶段的初始化来处理。

以下部分将介绍系统专用 (system-only) OTA 的 system-as-root 要求，并提供有关将设备更新为使用 system-as-root 的指导（包括分区布局更改和 dm-verity 内核要求）。如需详细了解对 ramdisk 的更改，请参阅 Ramdisk 分区。

关于系统专用 OTA

系统专用 OTA 需要 system-as-root 分区布局，这可以让 Android 版本在不更改其他分区的情况下更新 system.img 和 product.img。搭载 Android 10 的所有设备都必须使用 system-as-root 分区布局来实现系统专用 OTA。

• A/B 设备（将 system 分区作为 rootfs 进行装载）已经使用 system-as-root，不需要进行更改即可支持系统 OTA。
• 非 A/B 设备（在 /system 装载 system 分区）必须更新为使用 system-as-root 分区布局才能支持系统 OTA。

如需详细了解 A/B 设备和非 A/B 设备，请参阅 A/B（无缝）系统更新。

使用供应商叠加层

使用供应商叠加层，您可以在设备启动时叠加对 vendor 分区的更改。供应商叠加层是 product 分区中的一组供应商模块，当设备启动时，它们叠加在 vendor 分区上，用于替换和补充现有模块。

当设备启动时，init 进程会完成第一阶段装载并读取默认属性。然后，它会搜索 /product/vendor_overlay/<target_vendor_version>，并且如果满足以下条件，还会在其相应的 vendor 分区目录上装载每个子目录：

• /vendor/<overlay_dir> 已存在。
• /product/vendor_overlay/<target_vendor_version>/<overlay_dir> 与 /vendor/<overlay_dir> 具有相同的文件上下文。
• 允许 init 在 /vendor/<overlay_dir> 的文件上下文中进行装载。

实现供应商叠加层

在 /product/vendor_overlay/<target_vendor_version> 中安装供应商叠加层文件。设备启动时，这些文件会叠加到 vendor 分区，用于替换名称相同的文件和添加任何新文件。供应商叠加层无法移除 vendor 分区中的文件。

供应商叠加层文件必须与其在 vendor 分区中替换的目标文件具有相同的文件上下文。默认情况下，/product/vendor_overlay/<target_vendor_version> 目录中的文件具有 vendor_file 上下文。如果供应商叠加层文件与其替换的文件之间存在文件上下文不匹配，请在设备专属 sepolicy 中指明。文件上下文是在目录一级设置的。如果供应商叠加层目录的文件上下文与目标目录不匹配，并且未在设备专属 sepolicy 中指定正确的文件上下文，则该供应商叠加层目录不会叠加到目标目录。

如需使用供应商叠加层，内核必须通过设置 CONFIG_OVERLAY_FS=y 来启用 OverlayFS。此外，必须从通用内核 4.4 或更高版本合并内核，或使用 "overlayfs: override_creds=off option bypass creator_cred" 为内核打补丁。

供应商叠加层实现示例

此过程展示如何实现叠加 /vendor/lib/*、/vendor/etc/* 和 /vendor/app/* 目录的供应商叠加层。

1. 在 device/<vendor>/<target>/vendor_overlay/<target_vendor_version>/ 中添加预构建的供应商文件：

   device/google/device/vendor_overlay/28/lib/libfoo.so
   device/google/device/vendor_overlay/28/lib/libbar.so
   device/google/device/vendor_overlay/28/etc/baz.xml
   device/google/device/vendor_overlay/28/app/qux.apk
   

2. 将预构建的供应商文件安装到 device/google/device/device.mk 中的 product/vendor_overlay：

   PRODUCT_COPY_FILES += \
       $(call find-copy-subdir-files,*,device/google/device/vendor_overlay,$(TARGET_COPY_OUT_PRODUCT)/vendor_overlay)
   

3. 如果目标 vendor 分区文件具有除 vendor_file 以外的上下文，请定义文件上下文。因为 /vendor/lib/* 使用 vendor_file 上下文，所以此示例不包括该目录。

   将以下内容添加到 device/google/device-sepolicy/private/file_contexts：

   /(product|system/product)/vendor_overlay/[0-9]+/etc(/.*)?   u:object_r:vendor_configs_file:s0
   /(product|system/product)/vendor_overlay/[0-9]+/app(/.*)?   u:object_r:vendor_app_file:s0
   

4. 允许 init 进程将供应商叠加层装载到 vendor_file 以外的文件上下文。因为 init 进程已拥有在 vendor_file 上下文进行装载的权限，所以此示例没有定义 vendor_file 的政策。

   将以下内容添加到 device/google/device-sepolicy/public/init.te：

   allow init vendor_configs_file:dir mounton;
   allow init vendor_app_file:dir mounton;
   

验证供应商叠加层

如需验证供应商叠加层配置，请在 /product/vendor_overlay/<target_vendor_version>/<overlay_dir> 中添加文件，并检查文件是否叠加到 /vendor/<overlay_dir> 中的文件。

对于 userdebug build，有用于 Atest 的测试模块：

$ atest -v fs_mgr_vendor_overlay_test

更新为 system-as-root

如需将非 A/B 设备更新为使用 system-as-root，您必须更新 boot.img 和 system.img 的分区架构，设置 dm-verity，并移除特定于设备的根文件夹中的任何启动依赖项。

更新分区

不同于将 /boot 改为 recovery 分区的 A/B 设备，非 A/B 设备必须保留单独的 /recovery 分区，因为它们没有回退插槽分区（例如，从 boot_a 到 boot_b）。如果在非 A/B 设备上移除 /recovery 并使其与 A/B 架构类似，那么在 /boot 分区更新失败时，恢复模式可能无法正常工作。因此，在非 A/B 设备上，/recovery 分区必须与 /boot 分区分开，这意味着将继续延迟更新恢复映像（即和搭载 Android 8.1.0 或更低版本的设备一样）。

下表列出了非 A/B 设备在使用 Android 9 前后的映像分区差异。

映像	Ramdisk（Android 9 之前）	System-as-root（Android 9 之后）
boot.img	包含内核与 ramdisk.img： ramdisk.img -/ - init.rc - init - etc -> /system/etc - system/ (mount point) - vendor/ (mount point) - odm/ (mount point) ...	仅包含正常启动内核。
recovery.img	包含恢复内核与恢复 ramdisk.img。
system.img	包含以下内容： system.img -/ - bin/ - etc - vendor -> /vendor - ...	包含原始 system.img 和 ramdisk.img 的合并内容： system.img -/ - init.rc - init - etc -> /system/etc - system/ - bin/ - etc/ - vendor -> /vendor - ... - vendor/ (mount point) - odm/ (mount point) ...

分区本身不会更改；ramdisk 和 system-as-root 都使用以下分区架构：

• /boot
• /system
• /system
• /recovery
• /vendor 等

设置 dm-verity

在 system-as-root 中，内核必须使用 dm-verity 在 /（装载点）下装载 system.img。AOSP 支持 system.img 的下列 dm-verity 实现。

vboot 1.0

对于 vboot 1.0，内核必须在 /system 上解析 Android 专用元数据，然后转换为 dm-verity 参数以设置 dm-verity（需要这些内核补丁）。下面的示例显示了内核命令行中 system-as-root 的 dm-verity 相关设置：

ro root=/dev/dm-0 rootwait skip_initramfs init=/init
dm="system none ro,0 1 android-verity /dev/sda34"
veritykeyid=id:7e4333f9bba00adfe0ede979e28ed1920492b40f

vboot 2.0

对于 vboot 2.0 (AVB)，引导加载程序必须先整合 external/avb/libavb，然后 external/avb/libavb 会解析 /system 的哈希树描述符，再将解析结果转换为 dm-verity 参数，最后通过内核命令行将这些参数传递给内核（/system 的哈希树描述符可能位于 /vbmeta 或 /system 本身之上）。

vboot 2.0 需要以下内核补丁：

• https://android-review.googlesource.com/#/c/kernel/common/+/158491/
• 内核 4.4 补丁、内核 4.9 补丁等

注意：您也可以在 external/avb/contrib/linux/ 查找 AVB 专用内核补丁文件。

下面的示例显示了内核命令行中 system-as-root 的 dm-verity 相关设置：

ro root=/dev/dm-0 rootwait  skip_initramfs init=/init

dm="1 vroot none ro 1,0 5159992 verity 1
PARTUUID=00000016-0000-0000-0000-000000000000
PARTUUID=00000016-0000-0000-0000-000000000000 4096 4096 644999 644999
sha1 d80b4a8be3b58a8ab86fad1b498640892d4843a2
8d08feed2f55c418fb63447fec0d32b1b107e42c 10 restart_on_corruption
ignore_zero_blocks use_fec_from_device
PARTUUID=00000016-0000-0000-0000-000000000000 fec_roots 2 fec_blocks
650080 fec_start 650080"

使用特定于设备的根文件夹

使用 system-as-root 时，在设备上刷写通用系统映像 (GSI) 之后（以及在运行供应商测试套件测试之前），任何通过 BOARD_ROOT_EXTRA_FOLDERS 添加的特定于设备的根文件夹都会消失，因为整个根目录内容已被 system-as-root GSI 取代。如果对特定于设备的根文件夹有依赖性（例如将此类文件夹用作装载点），则移除这些文件夹可能会导致设备无法启动。

为避免此问题，请勿使用 BOARD_ROOT_EXTRA_FOLDERS 来添加特定于设备的根文件夹。如果需要指定特定于设备的装载点，请使用 /mnt/vendor/<mount point>（已添加到这些更改列表中）。这些特定于供应商的装载点可在 fstab 设备树（适用于第一阶段的装载）和 /vendor/etc/fstab.{ro.hardware} 文件中直接指定，而无需进行额外设置（因为 fs_mgr 将在 /mnt/vendor/* 下自动创建这些装载点）。