• Android11分区介绍

    1.分区汇总

    3566及3568分区对应如下：

    rockdev/Image-rk3566_rgo/
    ├── boot.img
    ├── dtbo.img
    ├── MiniLoaderAll.bin
    ├── misc.img

    ├── parameter.txt
    ├── recovery.img
    ├── super.img
    ├── uboot.img
    └── vbmeta.img

    2.分区说明

    分区

    说明

    boot.img

    包含ramdis、kernel、dtb

    boot-debug.img

    与boot.img的差别是user固件可以烧写这个boot.img进行root权限操作

    MiniLoaderAll.bin

    包含一级loader

    dtbo.img

    DTB overlay镜像，用于覆盖boot.img中的dtb中的配置

    misc.img

    包含recovery-wipe开机标识信息，烧写后会进行recovery

    recovery.img

    包含recovery-ramdis、kernel、dtb

    parameter.txt

    包含分区信息

    uboot.img

    包含uboot固件

    super.img

    包含odm、vendor、system分区内容

    vbmeta.img

    包含avb校验信息，用于AVB校验

    3.新增分区说明

    3.1 dtbo.img：

    在Android8时，dts中引入了dto的概念。设备树叠加层（DTO）可让主要的设备树（DTB）叠加到设备树上。使用DTO的引导程序可以维护系统芯片（SOC）DT,并动态叠加针对特定设备的DT，从而向树中添加节点并对先用树中的属性进行更改。也就是SOC的设备节点作为DTB，其他设备作为DTO，DTO可以对DTB中的节点进行引用和修改。实现DTO包括分割设备树，编译，分区和运行。这样的好处是厂商可以单独维护自己外设的dtb。

    3.1.1 dtb原有的结构及启动逻辑：

    分区结构：

    启动流程：

    • 将 .dtb 从boot.img的存储空间加载到内存中。

    • 启动内核（已给定所加载 DT 的内存地址）。

    3.1.2 改进后的结构：

    分区结构：

    首先将设备树分割成两 (2) 部分：

    • 主 DT。由 SoC 供应商提供的仅限 SoC 访问的部分和默认配置。

    • 叠加 DT。由原始设计制造商 (ODM)/原始设备制造商 (OEM) 提供的设备专用配置。

    分割设备树之后，您必须确保主 DT 和叠加 DT 之间的兼容性，以便通过合并主 DT 和叠加 DT 为设备生成完整的 DT

    启动流程：

    • 将 .dtb 从boot.img的存储空间加载到内存中。

    • 将 .dtbo 从dtbo.img存储空间加载到内存中。

    • 用 .dtb 叠加 .dtbo 以形成合并的 DT。

    • 启动内核（已给定合并 DT 的内存地址）。

    3.1.3 改后存在的安全问题

    如果dtbo可以覆盖原有的dtb，那么必须保证dtbo的安全性，否则会存在被任意修改的风险，引导加载程序必须确保 DTB/DTBO 安全无虞、未被修改且未被损坏。您可以使用任何解决方案来保护 DTB/DTBO，例如，VBoot 1.0 中的启动映像签名或 AVB 哈希页脚 (VBoot 2.0)。

    • 如果 DTB/DTBO 位于专属的分区中，您可以将该分区添加到 AVB 的信任链。信任链从硬件保护的信任根开始，并进入引导加载程序，从而验证 DTB/DTBO 分区的完整性和真实性。

    3.1.4 dtbo.img编译原理

    以rk3566_r编译为例讲解

    1.指定overlay dtb的配置文件device/rockchip/rk356x/rk3566_r/rk3566_r.mk

    PRODUCT_DTBO_TEMPLATE := $(LOCAL_PATH)/dt-overlay.in

    2.将配置文件编译为dts文件device/rockchip/common/build/rockchip/RebuildDtboImg.mk

    3.将dts文件编译成dtbo.img device/rockchip/common/build/rockchip/RebuildDtboImg.mk

    4.将文件输出到out路径下，device/rockchip/common/build/rockchip/RebuildDtboImg.mk

    5. 增加AVB认证信息到dtbo.img，build/core/Makefile

    3.1.5 验证编译流程

    修改：

    日志：

    3.2 super.img

    3.2.1 简介

    super分区是 Android 的用户空间分区系统。使用此分区系统，您可以在无线下载 (OTA) 更新期间创建、销毁分区或者调整分区大小。借助动态分区，供应商无需担心各个分区（例如 system、vendor 和 product）的大小。取而代之的是，设备分配一个 super 分区，其中的子分区可动态地调整大小。单个分区映像不再需要为将来的 OTA 预留空间。相反，super 中剩余的可用空间还可用于所有动态分区。简单来说就是为了在ota的时候能够灵活创建分区和修改分区大小，将system,vendor,odm,product合并成super分区，并在super分区上预留出一定量的free space，这样就可以动态调整这些分区的大小，解决了ota的时候分区不足，以及调整分区的风险.

    super动态分区是使用 Linux 内核中的 dm-linear device-mapper 模块实现的。 super 分区包含列出了 super 中每个动态分区的名称和块范围的元数据。在第一阶段 init 期间，系统会解析并验证此元数据，并创建虚拟块设备来表示每个动态分区。执行 OTA 时，系统会根据需要自动创建/删除动态分区，或者调整动态分区的大小。由于动态分区是在init阶段用户空间中实现的，因此引导加载程序所需的分区不能是动态的。 例如，引导加载程序会读取 boot、dtbo 和 vbmeta，因此这些分区必须仍保持为物理分区，system-as-root在开启动态分区后也必须关闭。

    OTA调整分区逻辑：

    3.2.2 使能方法

    定义一个分区组：device/rockchip/common/build/rockchip/DynamicPartitions.mk：

    BOARD_SUPER_PARTITION_GROUPS := rockchip_dynamic_partitions

    定义分区组涉及的分区：device/rockchip/common/build/rockchip/DynamicPartitions.mk：

    BOARD_ROCKCHIP_DYNAMIC_PARTITIONS_PARTITION_LIST := system system_ext vendor product odm

    定义super分区大小：/device/rockchip/common/BoardConfig.mk（非AB分区）

    BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE ?= 1631584256(这个分区大小要大于> du -sh (system system_ext vendor product odm)之和)

    定义动态分区大小：/device/rockchip/common/BoardConfig.mk（非AB分区）

    BOARD_ROCKCHIP_DYNAMIC_PARTITIONS_SIZE = $(shell expr $(BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE) - 开销)（一般预留的4M是给super元数据和对齐用的）

    以上配置完成后，可以通过make superimage编译super.img

    3.2.3 烧写方法

    1.工具烧写，参考工程代码中的RKTools/windows/AndroidTool/RKDevTool_Release_v2.8.zip

    3.3 vbmeta.img

    3.3.1 简介

    验证启动（Verified Boot）是Android一个重要的安全功能，主要是为了访问启动镜像被篡改，提高系统的抗攻击能力，简单描述做法就是在启动过程中增加一条校验链，即 ROM code 校验 BootLoader，确保 BootLoader 的合法性和完整性，BootLoader 则需要校验 boot image，确保 Kernel 启动所需 image 的合法性和完整性，而 Kernel 则负责校验 System 分区和 vendor 分区。

    由于 ROM code 和 BootLoader 通常都是由设备厂商 OEM 提供，而各家实际做法和研发能力不尽相同，为了让设备厂商更方便的引入 Verified boot 功能，Google 在 Android O上推出了一个统一的验证启动框架 Android verified boot 2.0，好处是既保证了基于该框架开发的verified boot 功能能够满足 CDD 要求，也保留了各家 OEM 定制启动校验流程的弹性。

    由于 ROM code 校验 BootLoader 的功能通常与 IC的设计相关，所以 AVB 2.0 关注的重点在 BootLoader 之后的校验流程。BootLoader 之后系统启动所涉及的关键镜像通常包括 boot.img，system.img，Android O 的 treble Project 还引入了 dtbo 和 vendor.img。这些 image 挨个校验可以说费时费力，而 AVB 2.0 的做法事实上十分简单，引入一个新的分区：vbmeta.img（verified boot metadata），然后把所有需要校验的内容在编译时就计算好打包到这个分区，那么启动过程中 BootLoader 只需要校验 vbmeta.img，就能确认 vbmeta 内的数据是否可信。再用 vbmeta 中的数据去比对 bootimg，dtbo，system,img，vendor.img 即可。至于 OEM 是还需要放什么其他东西到 vbmeta 中，则可以由 OEM 自由定制，可以说保留了很好的客制化空间。

    3.3.2 生成过程

    1.使能AVB

    1. BOARD_AVB_ENABLE := true
    2. BOARD_AVB_METADATA_BIN_PATH := path/to/metadata.bin
    3. BOARD_AVB_KEY_PATH := path/to/testkey_psk.pem

    2.使能vbmeta.img编译

    PRODUCT_BUILD_VBMETA_IMAGE ：= true或者为空

    BUILDING_VBMETA_IMAGE默认为true，如果PRODUCT_BUILD_VBMETA_IMAGE设置为false则禁止编译vbmeta.img

    build/make/core/Makefile (line:3424-3814)

    下图为需要将校验信息写入vbmeta的分区和算法类型及秘钥路径

    如下function是实现将所有上述分区校验内容写入vbmeta分区的工作

    至此，vbmeta.img打包完成,

    查看vbmeta.img的相关信息，可以如下操作：avbtool info_image --image out/target/product/rk3566_r/vbmeta.img

    1. $ avbtool info_image --image  out/target/product/rk3566_r/vbmeta.img
    2. Minimum libavb version:   1.0
    3. Header Block:             256 bytes
    4. Authentication Block:     576 bytes
    5. Auxiliary Block:          4480 bytes
    6. Public key (sha1):        2597c218aae470a130f61162feaae70afd97f011
    7. Algorithm:                SHA256_RSA4096
    8. Rollback Index:           0
    9. Flags:                    0
    10. Release String:           'avbtool 1.1.0'
    11. Descriptors:
    12.     Prop: com.android.build.boot.fingerprint -> 'rockchip/rk3566_r/rk3566_r:11/RQ1D.210105.003/huhongliang03261509:user/release-keys'
    13.     Prop: com.android.build.boot.os_version -> '11'
    14.     Prop: com.android.build.system.fingerprint -> 'rockchip/rk3566_r/rk3566_r:11/RQ1D.210105.003/huhongliang03261509:user/release-keys'
    15.     Prop: com.android.build.system.os_version -> '11'
    16.     Prop: com.android.build.system.security_patch -> '2021-02-05'
    17.     Prop: com.android.build.vendor.fingerprint -> 'rockchip/rk3566_r/rk3566_r:11/RQ1D.210105.003/huhongliang03261509:user/release-keys'
    18.     Prop: com.android.build.vendor.os_version -> '11'
    19.     Prop: com.android.build.vendor.security_patch -> '2021-02-05'
    20.     Prop: com.android.build.product.fingerprint -> 'rockchip/rk3566_r/rk3566_r:11/RQ1D.210105.003/huhongliang03261509:user/release-keys'
    21.     Prop: com.android.build.product.os_version -> '11'
    22.     Prop: com.android.build.product.security_patch -> '2021-02-05'
    23.     Prop: com.android.build.system_ext.fingerprint -> 'rockchip/rk3566_r/rk3566_r:11/RQ1D.210105.003/huhongliang03261509:user/release-keys'
    24.     Prop: com.android.build.system_ext.os_version -> '11'
    25.     Prop: com.android.build.system_ext.security_patch -> '2021-02-05'
    26.     Prop: com.android.build.odm.fingerprint -> 'rockchip/rk3566_r/rk3566_r:11/RQ1D.210105.003/huhongliang03261509:user/release-keys'
    27.     Prop: com.android.build.odm.os_version -> '11'
    28.     Prop: com.android.build.dtbo.fingerprint -> 'rockchip/rk3566_r/rk3566_r:11/RQ1D.210105.003/huhongliang03261509:user/release-keys'
    29.     Hash descriptor:
    30.       Image Size:            32274432 bytes
    31.       Hash Algorithm:        sha256
    32.       Partition Name:        boot
    33.       Salt:                  be0f003357874d46ffe677d0f59a1bb6110c88e84e7c8d54836e35a446977f67
    34.       Digest:                f130a7ed8014960a8cf77471f56ffd2912bd6dc89ad1648799d5aa3b7854819e
    35.       Flags:                 0
    36.     Hash descriptor:
    37.       Image Size:            623 bytes
    38.       Hash Algorithm:        sha256
    39.       Partition Name:        dtbo
    40.       Salt:                  a6978f056ce6e514b373a85b3bdc9a2d4364c86e955dbb616d5dc4dbe817319b
    41.       Digest:                58a2113ae2c2d32959f0dde3da13d4a15332f358794a92f0201e165b264e754b
    42.       Flags:                 0
    43.     Hashtree descriptor:
    44.       Version of dm-verity:  1
    45.       Image Size:            565248 bytes
    46.       Tree Offset:           565248
    47.       Tree Size:             12288 bytes
    48.       Data Block Size:       4096 bytes
    49.       Hash Block Size:       4096 bytes
    50.       FEC num roots:         2
    51.       FEC offset:            577536
    52.       FEC size:              8192 bytes
    53.       Hash Algorithm:        sha1
    54.       Partition Name:        odm
    55.       Salt:                  6765e78872a02ab1db93833ea20e2ce6ea16c724
    56.       Root Digest:           8215392255b8edbad95b087b5ce094f751af468d
    57.       Flags:                 0
    58.     Hashtree descriptor:
    59.       Version of dm-verity:  1
    60.       Image Size:            150192128 bytes
    61.       Tree Offset:           150192128
    62.       Tree Size:             1191936 bytes
    63.       Data Block Size:       4096 bytes
    64.       Hash Block Size:       4096 bytes
    65.       FEC num roots:         2
    66.       FEC offset:            151384064
    67.       FEC size:              1204224 bytes
    68.       Hash Algorithm:        sha1
    69.       Partition Name:        product
    70.       Salt:                  ef4d912a062bde1d810703b5fdc3389b7ea0f46f
    71.       Root Digest:           e8e327f62e756c3a4a660791ddaf1797c12ae013
    72.       Flags:                 0
    73.     Hashtree descriptor:
    74.       Version of dm-verity:  1
    75.       Image Size:            840605696 bytes
    76.       Tree Offset:           840605696
    77.       Tree Size:             6627328 bytes
    78.       Data Block Size:       4096 bytes
    79.       Hash Block Size:       4096 bytes
    80.       FEC num roots:         2
    81.       FEC offset:            847233024
    82.       FEC size:              6701056 bytes
    83.       Hash Algorithm:        sha1
    84.       Partition Name:        system
    85.       Salt:                  dc983ee5b31fdda368e7aeb9dff8e63f7b609ee6
    86.       Root Digest:           7a6aa7cbc7f8a9ce1441f034eb55d4e48290788e
    87.       Flags:                 0
    88.     Hashtree descriptor:
    89.       Version of dm-verity:  1
    90.       Image Size:            38854656 bytes
    91.       Tree Offset:           38854656
    92.       Tree Size:             311296 bytes
    93.       Data Block Size:       4096 bytes
    94.       Hash Block Size:       4096 bytes
    95.       FEC num roots:         2
    96.       FEC offset:            39165952
    97.       FEC size:              311296 bytes
    98.       Hash Algorithm:        sha1
    99.       Partition Name:        system_ext
    100.       Salt:                  7a39d514f487b59fa7e66df567f4c98a331ff3e8
    101.       Root Digest:           2e8336a5f7baf571c22c5e96ba68581d3aca4b44
    102.       Flags:                 0
    103.     Hashtree descriptor:
    104.       Version of dm-verity:  1
    105.       Image Size:            521068544 bytes
    106.       Tree Offset:           521068544
    107.       Tree Size:             4108288 bytes
    108.       Data Block Size:       4096 bytes
    109.       Hash Block Size:       4096 bytes
    110.       FEC num roots:         2
    111.       FEC offset:            525176832
    112.       FEC size:              4153344 bytes
    113.       Hash Algorithm:        sha1
    114.       Partition Name:        vendor
    115.       Salt:                  55f326a03472a55247dc524b2ba43b38fa159ff4
    116.       Root Digest:           be741e159d28b6f9070460a325d1b1a18de87599
    117.       Flags:                 0
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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/u014645605/article/details/134027304