Mengoptimalkan DTO

Halaman ini membahas pengoptimalan yang dapat Anda lakukan pada implementasi overlay hierarki perangkat (DTO), menjelaskan pembatasan terhadap {i>overlay<i} node {i>root<i}, dan merinci cara bagaimana melakukan konfigurasi overlay terkompresi pada gambar DTBO. Halaman ini juga menyediakan contoh kode dan petunjuk penerapan.

Command line kernel

Baris perintah kernel asli di pohon perangkat (DT) terletak di Node chosen/bootargs. Bootloader harus menyambungkan ini dengan sumber command line kernel lain: 

/dts-v1/;

/ {
  chosen: chosen {
    bootargs = "...";
  };
};

DTO tidak dapat menggabungkan nilai dari DT utama dan DT overlay, jadi Anda harus meletakkan baris perintah {i>kernel<i} DT utama di chosen/bootargs dan command line kernel DT overlay di chosen/bootargs_ext. {i>Bootloader<i} kemudian dapat menyambungkan ini lokasi dan meneruskan hasilnya ke {i>kernel<i}.

main.dts overlay.dts 
/dts-v1/;

/ {
  chosen: chosen {
    bootargs = "...";
  };
};

/dts-v1/;
/plugin/;

&chosen {
  bootargs_ext = "...";
};

Libufdt

Meskipun model libfdt mendukung DTO, sebaiknya gunakan libufdt untuk menerapkan DTO (Sumber AOSP di platform/system/libufdt). libufdt membangun struktur pohon sesungguhnya (hierarki perangkat yang tidak diratakan, atau ufdt) dari hierarki perangkat yang diratakan (FDT), sehingga dapat meningkatkan penggabungan dua file .dtb dari O(N2) ke O(N), di mana N adalah jumlah {i>node <i}dalam pohon.

Pengujian performa

Dalam pengujian internal Google, menggunakan libufdt pada 2405 Node DT .dtb dan 283 .dtbo menghasilkan ukuran file sebesar 70.618 dan 8.566 byte setelah kompilasi. Dibandingkan dengan DTO implementasi yang ditransfer dari FreeBSD (runtime 124 md), libufdt Waktu proses DTO adalah 10 milidetik.

Pengujian performa untuk perangkat Pixel dibandingkan dengan libufdt dan libfdt. Jumlah efek node dasar serupa, tetapi mencakup perbedaan berikut:

  • Operasi 500 overlay (tambahkan atau ganti) memiliki waktu 6x hingga 8x perbedaan
  • Operasi 1000 overlay (tambahkan atau ganti) memiliki waktu 8x hingga 10x perbedaan

Contoh dengan jumlah penambahan yang ditetapkan ke X:

Gambar 1. Jumlah yang ditambahkan adalah X.

Contoh dengan jumlah penggantian ditetapkan ke X:

Gambar 2. Jumlah penggantian adalah X.

libufdt dikembangkan dengan beberapa API dan data libfdt Google. Saat menggunakan libufdt, Anda harus menyertakan dan menautkan libfdt (tetapi dalam kode, Anda dapat menggunakan libfdt API untuk mengoperasikan DTB atau DTBO).

API DTO libufdt

API utama untuk DTO di libufdt adalah sebagai berikut: 

struct fdt_header *ufdt_apply_overlay(
        struct fdt_header *main_fdt_header,
        size_t main_fdt_size,
        void *overlay_fdt,
        size_t overlay_size);

Parameter main_fdt_header adalah DT utama dan overlay_fdt adalah buffer yang berisi konten dari File .dtbo. Nilai yang ditampilkan adalah buffer baru yang berisi DT gabungan (atau null jika terjadi error). DT gabungan diformat di FDT, yang bisa Anda teruskan ke {i>kernel<i} saat memulai {i>kernel<i}.

Buffer baru dari nilai yang ditampilkan dibuat oleh dto_malloc(), yang harus Anda implementasikan saat mem-port libufdt ke bootloader. Untuk penerapan referensi, lihat sysdeps/libufdt_sysdeps_*.c.

Batasan node root

Anda tidak dapat menempatkan node atau properti baru ke node root DT utama karena operasi overlay bergantung pada label. Karena DT utama harus mendefinisikan label dan DT overlay menetapkan {i>node<i} yang akan dihamparkan dengan label, Anda tidak dapat memberi label untuk node root (sehingga tidak dapat menempatkan root ).

Vendor SoC harus menentukan kemampuan overlay dari DT utama; ODM/OEM hanya dapat menambahkan atau mengganti {i>node<i} dengan label yang ditentukan oleh vendor SoC. Sebagai seorang solusi, Anda dapat menentukan node odm di bawah node root di DT dasar, memungkinkan semua node ODM di DT overlay untuk menambahkan node baru. Atau, Anda bisa menempatkan semua {i>node<i} terkait SoC di DT dasar ke dalam Node soc di bawah node root seperti yang dijelaskan di bawah ini:

main.dts overlay.dts 
/dts-v1/;

/ {
    compatible = "corp,bar";
    ...

    chosen: chosen {
        bootargs = "...";
    };

    /* nodes for all soc nodes */
    soc {
        ...
        soc_device@0: soc_device@0 {
            compatible = "corp,bar";
            ...
        };
        ...
    };

    odm: odm {
        /* reserved for overlay by odm */
    };
};

/dts-v1/;
/plugin/;

/ {
};

&chosen {
    bootargs_ex = "...";
};

&odm {
    odm_device@0 {
        ...
    };
    ...
};

Gunakan overlay terkompresi

Android 9 menambahkan dukungan untuk menggunakan overlay terkompresi dalam gambar DTBO saat menggunakan versi 1 dari {i>header<i} tabel DT. Saat menggunakan header DTBO v1, empat bit paling tidak signifikan pada isian flag di dt_table_entry menunjukkan format kompresi entri DT. 

struct dt_table_entry_v1 {
  uint32_t dt_size;
  uint32_t dt_offset;  /* offset from head of dt_table_header */
  uint32_t id;         /* optional, must be zero if unused */
  uint32_t rev;        /* optional, must be zero if unused */
  uint32_t flags;      /* For version 1 of dt_table_header, the 4 least significant bits
                        of 'flags' are used to indicate the compression
                        format of the DT entry as per the enum 'dt_compression_info' */
  uint32_t custom[3];  /* optional, must be zero if unused */
};

Saat ini, kompresi zlib dan gzip didukung. 

enum dt_compression_info {
    NO_COMPRESSION,
    ZLIB_COMPRESSION,
    GZIP_COMPRESSION
};

Android 9 menambahkan dukungan untuk pengujian terkompresi overlay ke pengujian VtsFirmwareDtboVerification untuk membantu Anda memverifikasi ketepatan aplikasi overlay.

Contoh penerapan DTO

Petunjuk berikut akan memandu Anda melalui contoh penerapan DTO dengan libufdt (kode contoh di bawah).

Contoh petunjuk DTO

  1. Menyertakan library. Untuk menggunakan libufdt, sertakan libfdt untuk struktur data dan API: 
    #include <libfdt.h>
#include <ufdt_overlay.h>
  2. Muat DT utama dan DT overlay. Muat .dtb dan .dtbo dari penyimpanan ke memori (langkah tepatnya bergantung pada desain Anda). Pada tahap ini, Anda harus memiliki buffer dan ukuran .dtb/.dtbo: 
    main_size = my_load_main_dtb(main_buf, main_buf_size)

    overlay_size = my_load_overlay_dtb(overlay_buf, overlay_buf_size);
  3. Buat overlay DT:
    1. Gunakan ufdt_install_blob() untuk mendapatkan header FDT untuk DT utama: 
      main_fdt_header = ufdt_install_blob(main_buf, main_size);
main_fdt_size = main_size;
    2. Panggil ufdt_apply_overlay() ke DTO untuk mendapatkan DT gabungan di FDT format: 
      merged_fdt = ufdt_apply_overlay(main_fdt_header, main_fdt_size,
                                overlay_buf, overlay_size);
    3. Gunakan merged_fdt untuk mendapatkan ukuran dtc_totalsize(): 
      merged_fdt_size = dtc_totalsize(merged_fdt);
    4. Teruskan DT yang digabungkan untuk memulai kernel: 
      my_kernel_entry(0, machine_type, merged_fdt);

Contoh kode DTO

#include <libfdt.h>
#include <ufdt_overlay.h>

…

{
  struct fdt_header *main_fdt_header;
  struct fdt_header *merged_fdt;

  /* load main dtb into memory and get the size */
  main_size = my_load_main_dtb(main_buf, main_buf_size);

  /* load overlay dtb into memory and get the size */
  overlay_size = my_load_overlay_dtb(overlay_buf, overlay_buf_size);

  /* overlay */
  main_fdt_header = ufdt_install_blob(main_buf, main_size);
  main_fdt_size = main_size;
  merged_fdt = ufdt_apply_overlay(main_fdt_header, main_fdt_size,
                                  overlay_buf, overlay_size);
  merged_fdt_size = dtc_totalsize(merged_fdt);

  /* pass to kernel */
  my_kernel_entry(0, machine_type, merged_fdt);
}