Implementazione degli aggiornamenti A/B

Gli OEM e i fornitori di SoC che desiderano implementare gli aggiornamenti di sistema A/B devono assicurarsi che il loro bootloader implementi l'HAL boot_control e passi i parametri corretti al kernel.

Implementazione dell'HAL di controllo dell'avvio

I bootloader compatibili con A/B devono implementare l'HAL boot_control in hardware/libhardware/include/hardware/boot_control.h . Puoi testare le implementazioni usando l'utility system/extras/bootctl e system/extras/tests/bootloader/ .

È inoltre necessario implementare la macchina a stati mostrata di seguito:

Figura 1. Macchina a stati del bootloader

Configurazione del kernel

Per implementare gli aggiornamenti di sistema A/B:

  1. Cherrypick la seguente serie di patch del kernel (se necessario):
  2. Assicurarsi che gli argomenti della riga di comando del kernel contengano i seguenti argomenti aggiuntivi:
    skip_initramfs rootwait ro init=/init root="/dev/dm-0 dm=system none ro,0 1 android-verity <public-key-id> <path-to-system-partition>"
    ... dove il valore <public-key-id> è l'ID della chiave pubblica utilizzata per verificare la firma della tabella di verità (per i dettagli, vedere dm-verity ).
  3. Aggiungi il certificato .X509 contenente la chiave pubblica al keyring di sistema:
    1. Copia il certificato .X509 formattato nel formato .der nella radice della directory kernel . Se il certificato .X509 è formattato come file .pem , utilizzare il seguente comando openssl per convertire dal formato .pem al formato .der : 
      openssl x509 -in <x509-pem-certificate> -outform der -out <x509-der-certificate>
    2. Crea zImage per includere il certificato come parte del keyring di sistema. Per verificare, controlla la voce procfs (richiede che KEYS_CONFIG_DEBUG_PROC_KEYS sia abilitato):
      angler:/# cat /proc/keys

1c8a217e I------     1 perm 1f010000     0     0 asymmetri
Android: 7e4333f9bba00adfe0ede979e28ed1920492b40f: X509.RSA 0492b40f []
2d454e3e I------     1 perm 1f030000     0     0 keyring
.system_keyring: 1/4
      L'inclusione riuscita del certificato .X509 indica la presenza della chiave pubblica nel keyring di sistema (l'evidenziazione indica l'ID della chiave pubblica).
    3. Sostituisci lo spazio con # e passalo come <public-key-id> nella riga di comando del kernel. Ad esempio, passa Android:#7e4333f9bba00adfe0ede979e28ed1920492b40f al posto di <public-key-id> .

Impostazione delle variabili di compilazione

I bootloader compatibili con A/B devono soddisfare i seguenti criteri di variabili di compilazione:

Deve essere definito per il target A/B
  • AB_OTA_UPDATER := true
  • AB_OTA_PARTITIONS := \
    boot \
    system \
    vendor
    e altre partizioni aggiornate tramite update_engine (radio, bootloader, ecc.)
  • PRODUCT_PACKAGES += \
    update_engine \
    update_verifier
Per un esempio, fai riferimento a /device/google/marlin/+/android-7.1.0_r1/device-common.mk . Facoltativamente, puoi eseguire il passaggio dex2oat post-installazione (ma prima del riavvio) descritto in Compilazione .
Fortemente consigliato per target A/B
  • Definisci TARGET_NO_RECOVERY := true
  • Definisci BOARD_USES_RECOVERY_AS_BOOT := true
  • Non definire BOARD_RECOVERYIMAGE_PARTITION_SIZE
Impossibile definire per il target A/B
  • BOARD_CACHEIMAGE_PARTITION_SIZE
  • BOARD_CACHEIMAGE_FILE_SYSTEM_TYPE
Facoltativo per le build di debug PRODUCT_PACKAGES_DEBUG += update_engine_client

Impostazione delle partizioni (slot)

I dispositivi A/B non necessitano di una partizione di ripristino o di una partizione cache perché Android non utilizza più queste partizioni. La partizione dati viene ora utilizzata per il pacchetto OTA scaricato e il codice dell'immagine di ripristino si trova nella partizione di avvio. Tutte le partizioni A/B-ed dovrebbero essere denominate come segue (gli slot sono sempre denominati a , b , ecc.): boot_a , boot_b , system_a , system_b , vendor_a , vendor_b .

Cache

Per gli aggiornamenti non A/B, la partizione della cache è stata utilizzata per archiviare i pacchetti OTA scaricati e per nascondere temporaneamente i blocchi durante l'applicazione degli aggiornamenti. Non c'è mai stato un buon modo per dimensionare la partizione della cache: quanto doveva essere grande dipendeva da quali aggiornamenti si desiderava applicare. Il caso peggiore sarebbe una partizione della cache grande quanto l'immagine del sistema. Con gli aggiornamenti A/B non c'è bisogno di nascondere i blocchi (perché stai sempre scrivendo su una partizione che non è attualmente utilizzata) e con lo streaming A/B non c'è bisogno di scaricare l'intero pacchetto OTA prima di applicarlo.

Recupero

Il disco RAM di ripristino è ora contenuto nel file boot.img . Quando si va in ripristino, il bootloader non può inserire l'opzione skip_initramfs sulla riga di comando del kernel.

Per gli aggiornamenti non A/B, la partizione di ripristino contiene il codice utilizzato per applicare gli aggiornamenti. Gli aggiornamenti A/B vengono applicati da update_engine in esecuzione nella normale immagine di sistema avviata. Esiste ancora una modalità di ripristino utilizzata per implementare il ripristino dei dati di fabbrica e il sideload dei pacchetti di aggiornamento (da cui deriva il nome "ripristino"). Il codice e i dati per la modalità di ripristino sono archiviati nella normale partizione di avvio in un ramdisk; per avviare nell'immagine di sistema, il bootloader dice al kernel di saltare il ramdisk (altrimenti il ​​dispositivo si avvia in modalità di ripristino. La modalità di ripristino è piccola (e gran parte di essa era già nella partizione di avvio), quindi la partizione di avvio non aumenta di dimensioni.

Fstab

L'argomento slotselect deve essere sulla riga per le partizioni A/B-ed. Per esempio:

<path-to-block-device>/vendor  /vendor  ext4  ro
wait,verify=<path-to-block-device>/metadata,slotselect

Nessuna partizione deve essere denominata vendor . Al contrario, la partizione vendor_a o vendor_b verrà selezionata e montata nel punto di montaggio /vendor .

Argomenti dello slot del kernel

Il suffisso dello slot corrente deve essere passato tramite un nodo specifico dell'albero dei dispositivi (DT) ( /firmware/android/slot_suffix ) o tramite la riga di comando del kernel androidboot.slot_suffix o l'argomento bootconfig.

Per impostazione predefinita, fastboot esegue il flashing dello slot corrente su un dispositivo A/B. Se il pacchetto di aggiornamento contiene anche immagini per l'altro slot non corrente, fastboot esegue il flashing anche di tali immagini. Le opzioni disponibili includono:

  • --slot SLOT . Sovrascrivere il comportamento predefinito e richiedere a fastboot di eseguire il flashing dello slot passato come argomento.
  • --set-active [ SLOT ] . Imposta lo slot come attivo. Se non viene specificato alcun argomento facoltativo, lo slot corrente viene impostato come attivo.
  • fastboot --help . Ottieni dettagli sui comandi.

Se il bootloader implementa il fastboot, dovrebbe supportare il comando set_active <slot> che imposta lo slot attivo corrente sullo slot specificato (questo deve anche cancellare il flag non avviabile per quello slot e reimpostare il conteggio dei tentativi sui valori predefiniti). Il bootloader dovrebbe supportare anche le seguenti variabili:

  • has-slot:<partition-base-name-without-suffix> . Restituisce "yes" se la partizione specificata supporta gli slot, "no" in caso contrario.
  • current-slot . Restituisce il suffisso dello slot che verrà avviato dal prossimo.
  • slot-count . Restituisce un numero intero che rappresenta il numero di slot disponibili. Attualmente sono supportati due slot, quindi questo valore è 2 .
  • slot-successful:<slot-suffix> . Restituisce "yes" se lo slot specificato è stato contrassegnato come avvio riuscito, "no" in caso contrario.
  • slot-unbootable:<slot-suffix> . Restituisce "yes" se lo slot specificato è contrassegnato come non avviabile, "no" in caso contrario.
  • slot-retry-count . Numero di tentativi rimanenti per tentare di avviare lo slot specificato.

Per visualizzare tutte le variabili, eseguire fastboot getvar all .

Generazione di pacchetti OTA

Gli strumenti del pacchetto OTA seguono gli stessi comandi dei comandi per i dispositivi non A/B. Il file target_files.zip deve essere generato definendo le variabili di build per il target A/B. Gli strumenti per i pacchetti OTA identificano e generano automaticamente i pacchetti nel formato per il programma di aggiornamento A/B.

Esempi:

  • Per generare un OTA completo:
    ./build/make/tools/releasetools/ota_from_target_files \
    dist_output/tardis-target_files.zip \
    ota_update.zip
  • Per generare un OTA incrementale:
    ./build/make/tools/releasetools/ota_from_target_files \
    -i PREVIOUS-tardis-target_files.zip \
    dist_output/tardis-target_files.zip \
    incremental_ota_update.zip

Configurazione delle partizioni

update_engine può aggiornare qualsiasi coppia di partizioni A/B definite nello stesso disco. Una coppia di partizioni ha un prefisso comune (come system o boot ) e un suffisso per slot (come _a ). L'elenco delle partizioni per le quali il generatore di payload definisce un aggiornamento è configurato dalla variabile make AB_OTA_PARTITIONS .

Ad esempio, se sono incluse una coppia di partizioni bootloader_a e booloader_b ( _a e _b sono i suffissi degli slot), è possibile aggiornare queste partizioni specificando quanto segue nella configurazione del prodotto o della scheda:

AB_OTA_PARTITIONS := \
  boot \
  system \
  bootloader

Tutte le partizioni aggiornate da update_engine non devono essere modificate dal resto del sistema. Durante gli aggiornamenti incrementali o delta , i dati binari dello slot corrente vengono utilizzati per generare i dati nel nuovo slot. Qualsiasi modifica può impedire la verifica dei nuovi dati dello slot durante il processo di aggiornamento e quindi l'esito negativo dell'aggiornamento.

Configurazione post-installazione

È possibile configurare la fase post-installazione in modo diverso per ciascuna partizione aggiornata utilizzando un set di coppie chiave-valore. Per eseguire un programma situato in /system/usr/bin/postinst in una nuova immagine, specificare il percorso relativo alla radice del filesystem nella partizione di sistema.

Ad esempio, usr/bin/postinst è system/usr/bin/postinst (se non si utilizza un disco RAM). Inoltre, specifica il tipo di filesystem da passare alla chiamata di sistema mount(2) . Aggiungere quanto segue ai file .mk del prodotto o del dispositivo (se applicabile):

AB_OTA_POSTINSTALL_CONFIG += \
  RUN_POSTINSTALL_system=true \
  POSTINSTALL_PATH_system=usr/bin/postinst \
  FILESYSTEM_TYPE_system=ext4

Compilazione

Le applicazioni possono essere compilate in background prima del riavvio con la nuova immagine di sistema. Per compilare app in background, aggiungi quanto segue alla configurazione del dispositivo del prodotto (nel device.mk del prodotto):

  1. Includere i componenti nativi nella compilazione per garantire che lo script di compilazione e i file binari siano compilati e inclusi nell'immagine di sistema.
      # A/B OTA dexopt package
  PRODUCT_PACKAGES += otapreopt_script
  2. Connetti lo script di compilazione a update_engine in modo che venga eseguito come passaggio post-installazione.
      # A/B OTA dexopt update_engine hookup
  AB_OTA_POSTINSTALL_CONFIG += \
    RUN_POSTINSTALL_system=true \
    POSTINSTALL_PATH_system=system/bin/otapreopt_script \
    FILESYSTEM_TYPE_system=ext4 \
    POSTINSTALL_OPTIONAL_system=true

Per informazioni sull'installazione dei file prescelti nella seconda partizione di sistema inutilizzata, fare riferimento a Installazione al primo avvio dei file DEX_PREOPT .