Дерево устройств (DT, Device Tree) — это структура данных, состоящая из именованных узлов и атрибутов, используемая для описания необнаружимого (так пишет Google, что означает, что информацию об оборудовании невозможно увидеть) аппаратного обеспечения. Операционные системы, такие как ядро ​​Linux, используемое в Android, используют DT для поддержки различных конфигураций оборудования, используемых устройствами Android. Поставщики оборудования предоставят свои собственные исходные файлы DT, а затем Linux скомпилирует эти файлы в файлы DTB (BLOB дерева устройств), используемые загрузчиком.

Наложение дерева устройств (DTO, наложение дерева устройств) позволяет накладывать основной файл dtb. Загрузчик, использующий DTO, может поддерживать DT системы на кристалле (SoC) и динамически накладывать DT для конкретного устройства, добавляя узлы в дерево и внося изменения в свойства в существующих деревьях. Например, производители чипов, такие как Qualcomm, будут иметь в ядре dts для определенного SOC, описывающего их общедоступную версию информации об оборудовании. Продайте SOC разным производителям мобильных телефонов, таким как Xiaomi, Oppo и т. д., и они напишут dts, то есть dtbo, в своих устройствах, чтобы выполнить собственную персонализированную настройку. Ваш собственный dtbo + dtb Qualcomm образуют окончательное дерево устройств в системе, что позволяет производителям и поставщикам микросхем удобно поддерживать свои собственные деревья устройств.

На этой странице подробно описан типичный рабочий процесс загрузки DT с помощью загрузчика и приведена общая терминология DT.

1. Обновление Android9

В Android 9 загрузчик не может изменять атрибуты, определенные в dtbo, перед передачей унифицированного dtb ядру.

1.1 Загрузка дерева устройств

Использование дерева устройств в загрузчике требует трех этапов, а именно: создание, разбиение на разделы и запуск, как показано на следующем рисунке:

1.Строить

Используйте dtc для компиляции файлов *.dts дерева устройств в файлы *.dtb. Запишите файл dtb в место, доступное для загрузчика на плате разработки.

2. Раздел

Если вам нужно создать раздел, поместите файл dtb в надежное место, к которому имеет доступ загрузчик, как показано ниже. Слева поместите dtb вместе с ядром в загрузочный раздел, прикрепив его к image.gz и отдав его. как «ядро» передано в mkbootimg. Справа dtb вынесен в отдельный раздел.

3. Бегите

Загрузите .dtb из хранилища (emmc) в память (ddr) Запустить ядро ​​(указав адрес памяти загруженного DT)

2. Терминология

Некоторые пояснения к терминологии в этой статье и следующих статьях о dto.

3. Внедрить DTO

Реализация DTO включает в себя следующие шаги:

1. Разделить дерево устройств
2. Строить
3. Раздел
4. бегать В то же время необходимо поддерживать совместимость между двумя ОУ и определить стратегию обеспечения безопасности двух разделов.

3.1 Разделение DT

Разделите dt в системе на две части:

• Основное ОУ: Обычно в ядре, предоставляемое производителем SOC, включая конфигурацию SOC по умолчанию.
• Наложение DT: предоставляется ODM/OEM, обычно размещается в устройстве и содержит конкретную конфигурацию определенного устройства.

3.2 Построение основного ОУ и наложенного ОУ

Для построения основного ОУ выполните следующие действия:

1. Скомпилируйте .dts основного DT в файл .dtb.
2. Запишите файл .dtb в раздел, доступный загрузчику во время выполнения.

Чтобы построить наложенное ОУ, выполните следующие действия:

1. Компилирует наложение DT .dts в файлы .dtbo. Хотя этот формат файла аналогичен файлу .dtb, отформатированному в виде плоского дерева устройств, может использоваться другое расширение файла.
2. Отличить его от основного ДТ.
3. Воля .dtbo Файл прошивается в программу загрузчика и доступен при запуске из Раздел.

3.3 Раздел ДТ

Определите информацию о местоположении во флэш-памяти, к которой загрузчик может получить доступ и которой можно доверять во время выполнения, чтобы разместить .dtb и .dtbo.

Пример расположения главного ОУ:

• В составе загрузочного раздела, прикрепленного к ядру (image.gz).
• Отдельный большой двоичный объект DT (.dtb) в выделенном разделе (dtb).

Примеры позиций для наложенного DT:

Как показано слева, поместите .dtbo в отдельный раздел, например раздел dtbo. Как показано справа, поместите .dtbo в раздел odm (делайте это только в том случае, если ваш загрузчик может загружать данные из файловой системы раздела odm).

Примечание. Размер раздела dtbo зависит от количества изменений, которые необходимо внести в основной dtb. Обычно 8 МБ достаточно.

Для устройств, которые поддерживают бесшовные обновления (A/B), используйте A/B для определения основного раздела DT и наложенного DT:

3.4 Запуск в загрузчике

Для запуска сделайте следующее:

1. Воля .dtb Загрузка в память из места хранения.
2. Воля .dtbo Загрузка в память из места хранения.
3. Наложите .dtbo на .dtb, чтобы сформировать объединенное ОУ.
4. Запустить ядро ​​(указав адрес памяти слитого ДТ).

4. Поддерживайте совместимость

Основным DTB (от поставщика SoC) считается поверхность API DTBO. После разделения дерева устройств на общие части SoC и части, специфичные для устройства, вы должны убедиться, что эти две части совместимы друг с другом в будущем, в том числе:

• Определения ОУ (например, узлы, атрибуты, метки) в основном ОУ. Любые изменения определения в главном ОУ могут вызвать изменения в накладном ОУ. Например, если вам нужно исправить имя узла в основном ОУ, определите метку «псевдоним», которая соответствует исходному имени узла (чтобы избежать изменения наложенного ОУ).
• Место хранения наложенного ОУ (например, имя раздела, формат хранения).

5. Берегите это

Загрузчик должен гарантировать, что DTB/DTBO безопасен, не модифицирован и не поврежден. Вы можете использовать любое решение для защиты DTB/DTBO, например, подпись загрузочного образа в VBoot 1.0 или нижний колонтитул AVB HASH (VBoot 2.0).

• если DTB/DTBO Находясь в эксклюзивном из Раздел, вы можете Воля этот Раздел добавить в AVB из Цепочка доверия. цепочка доверия от аппаратного обеспечение защиты из корня доверия запускается и входит в загрузчик, таким образом проверяя DTB/DTBO Целостность и подлинность раздела.
• если DTB/DTBO Расположен в существующем разделе (например. odm раздел), который должен находиться в AVB в цепочке доверия. (ДТБО Перегородки можно объединять odm Разделы имеют общий открытый ключ).