Sistema de arquivos incremental

O módulo do kernel do sistema de arquivos incremental (IncFS, na sigla em inglês) introduzido no Android 11 permite que o SO Android receba os APKs transmitidos por streaming pelo Android Debug Bridge (adb).

Esse módulo independente do kernel cria um novo sistema de arquivos virtual que é sobre o sistema de arquivos atual do Android. Isso complementa as mudanças e SDK para permitir que desenvolvedores de apps e jogos implantem APKs grandes por meio de o adb a um dispositivo com o Android 11 ou mais recente.

A mudança do kernel permite uma nova Formato do esquema de assinatura de APK v4 e oferece suporte a mudanças de framework do Android no gerenciador de pacotes do Android, novos serviços do sistema e mudanças no ADB.

Implementação

Para implementar a IncFS, os OEMs e os fabricantes de SoC precisam adicionar um novo kernel. aos builds de dispositivos Android.

Somente para o Android 11, se o driver do kernel é construído como um módulo que é carregado sob demanda. Se não houver nenhum app instalado por uma instalação incremental do adb, dispositivo não carrega o driver do kernel.

Quando ele for criado como parte do kernel, o driver estará sempre carregado. Essa implementação é válida para Android 12 e versões mais recentes e pode ser usada com o Android 11 Para informações sobre como fazer upgrade do driver do kernel para o Android 12, consulte Upgrade do driver do kernel.

O driver do kernel faz parte de um sistema maior para ativar o APK de streaming instalações. OEMs e fornecedores não precisam usar o código IncFS exato fornecido nas implementações de exemplo. No entanto, para garantir uma experiência consistente em dispositivos, é necessário garantir que a implementação da API tenha um sistema de arquivos que tem a funcionalidade de leitura de arquivos e de leitura e gravação de diretórios, definido na documentação Interface do espaço do usuário para FS incremental.

Além disso, as implementações precisam ter opções de ativação. e arquivos especiais que correspondam funcionalmente à implementação de amostra IncFS.

Confira a seguir as mudanças necessárias para a implementação:

  1. Configurar a máquina de desenvolvimento para criar o kernel.
  2. Segmente o kernel comum da ramificação common-android-mainline. 
    repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b common-android-mainline
repo sync
  3. Confira se as seguintes mudanças necessárias para a IncFS estão no pagamento da filial:
  4. Anexe CONFIG_INCREMENTAL_FS=y ou para somente o Android 11, CONFIG_INCREMENTAL_FS=m na parte de baixo do arquivo defconfig. Para ver um exemplo, clique em um dos links abaixo:
  5. Criar o kernel
  6. Incorpore o kernel no build de imagem do dispositivo Android.
  7. Para o dispositivo Android de destino, anexe uma das seguintes opções específicas de fornecedor linhas de propriedade do sistema ao arquivo device.mk (opcional em dispositivos lançados com o Android 12 e versões mais recentes):

    8. Ao usar CONFIG_INCREMENTAL_FS=y, anexe o arquivo com um destes:

    • PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
    • ro.incremental.enable=yes

    Ao usar CONFIG_INCREMENTAL_FS=m (somente para o Android 11), anexe o arquivo com uma das seguintes opções:

    • PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
    • ro.incremental.enable=module:/vendor/lib/modules/incrementalfs.ko
  8. Confira os arquivos device.mk de exemplo para o Android Emulator e Pixel 4.
  9. Somente para o Android 11: se você estiver usando CONFIG_INCREMENTAL_FS=m, adicione Regras do SE Linux.

    10. Criar e adicionar um arquivo vold.te ao dispositivo Pasta /system/sepolicy/vendor com o seguinte conteúdo:

    • vold.te

    Permita que ele carregue o driver do sistema de arquivos incremental:

    • allow vold self:capability sys_module;
    • allow vold vendor_incremental_module:file r_file_perms;
    • allow vold vendor_incremental_module:system module_load;

    Anexe as seguintes regras do SE Linux ao arquivo file.te existente encontrados na pasta /system/sepolicy/vendor:

    • file.te: para ver um exemplo, veja este arquivo file.te.
    • Driver de sistema de arquivos incremental
    • type vendor_incremental_module, vendor_file_type, file_type;

    Anexe as seguintes regras do SE Linux ao file_contents atual arquivo encontrado na pasta /system/sepolicy/vendor:

    • file_contents: por exemplo, veja este arquivo file_contents.
    • # Incremental file system driver
    • /vendor/lib/modules/incrementalfs\.ko
    • u:object_r:vendor_incremental_module:s0

Upgrade do driver do kernel

Os dispositivos que fizerem upgrade para o Android 12 podem incluir uma versão mais antiga da IncFS motorista. Para esses dispositivos, o AOSP recomenda que você atualize o driver IncFS para a versão atual (neste caso, v2) por estes motivos:

  • A versão lançada com o Android 11 é a implementação inicial do IncFS, segmentado apenas para suporte à instalação do adb.
  • O Android 12 usa o driver IncFS para instalações de streaming do Play Games, o que exige os novos recursos e otimizações do IncFS v2 para um melhor do usuário.
  • A V1 oferece suporte ao streaming de jogos, mas faz isso com penalidades de desempenho e maior uso de bateria, CPU e RAM do que a v2.
  • A V2 oferece uma UX aprimorada para streaming, com animações de progresso suaves, a geração de relatórios precisos sobre o uso do espaço em disco e a prevenção do streaming de apps de terceiros interferência.

Para fazer upgrade do driver IncFS no seu kernel, aplique os seguintes patches para kernel 4.14 ou kernel 4.19:

Para todas as outras versões personalizadas do kernel, transfira um dos patchsets. Eles afetam apenas o diretório fs/incfs e são aplicados diretamente ao código v1 existente.

Continue usando o driver IncFS da mesma maneira que o original, mas agora atualizou o Android 11 como uma parte integrada da imagem do kernel ou como um módulo separado. Não mudar a placa do sistema ou a propriedade do sistema configuração do Terraform.

Novos dispositivos que usam uma imagem do kernel de GKI recebem o driver IncFS mais recente (v2) configurada automaticamente como parte da imagem do kernel. Isso não exige etapas adicionais.

A configuração do módulo carregável foi descontinuada no Android 12 e não é compatível com novos dispositivos. Isso só é permitido para upgrades ou para um fornecedor a imagem congela quando o kernel original já a tinha criado como um módulo.

Implementações de referência

Essa implementação pode ser considerada como parte de uma imagem de kernel ou (para Android 11 apenas) como um módulo carregável.

Módulo carregável (dispositivo Pixel 4) . Android Emulator (como parte da imagem do kernel)

Validação e teste

Valide a implementação usando testes de unidade de recursos, CTS e GTS.

CTS

Use CtsIncrementalInstallHostTestCases.

GTS

atest GtsIncrementalInstallTestCases:

/gts-tests/tests/packageinstaller/incremental/src/com/google/android/packageinstaller/incremental/gts/IncrementalInstallerTest.java

Teste a IncFS

  1. Configure um ambiente de desenvolvimento.
  2. Conclua as tarefas de implementação descritas na seção de implementação.
  3. Faça os seguintes testes manuais: 
    mmma system/incremental_delivery/incfs/tests
    atest libincfs-test
    atest IncrementalServiceTest
    atest PackageManagerShellCommandTest
    PackageManagerShellCommandIncrementalTest

Testar IncFS com o SDK do Android (adb e apksigner)

  • Configuração um ambiente de desenvolvimento.
  • Conclua as tarefas de implementação descritas na seção de implementação.
  • Atualizar o build em um dispositivo físico ou emulador de destino.
  • Gere ou receba um APK existente.
  • Crie uma chave de assinatura de depuração.
  • Assine o APK com o formato de assinatura v4 na pasta build-tools. 
    ./apksigner sign --ks debug.keystore game.apk
  • Instale o APK no dispositivo pelo platform-tools. do Compute Engine. 
    ./adb install game.apk
.
Exemplo de instalação
Figura 1: exemplo de instalação

Localizar esses testes