本文建议在对高通8155车机系统有一定的了解下进行阅读

高通SA8155的基建默认采用的是A/B系统升级作为OTA升级方案。

而在虚拟化系统中，如何保证Host QNX和Guest Android两个不同系统的AB分区一致是个值得探究的问题。

本文探索了，Host QNX中的资源管理模块VMM(Virtual Machine Manager)在启动Android虚拟机的时候是如何获取Android系统的AB分区信息。

一、VMM中的关键LOG

关于高通的虚拟机资源管理器VMM见文末参考，这里以该模块打印的log作为引子。

在启动Android虚拟机的log中，一行来自vmm_service的关键log提示了Host QNX和Guest Android的slot状态(A/B升级系统中用slots表示ab分区集合状态，参考Android OTA A/B system update)：

Jan 01 00:00:07.830        vmm.868420        default  16130  vmm_service[vmm_fsm.c:762]:

guest target slot : a host current slot: b Config slot:@/mnt/vm/images/la_dp_enabled_a.config

根据这行log中，我们可以获取以下信息：

  • 打印来自VMM模块的vmm_fsm.c文件
  • guest指的是Android系统，目标slot为a
  • host指的是QNX系统，当前slot为b
  • guest slot配置文件名为/mnt/vm/images/la_dp_enabled_a.config

从中可以推测出以下信息：

  • QNX和Android可以处于不同的AB分区状态下运行
  • 根据配置文件名，可以推断此配置的两个使用条件：
    1. 动态分区被使能
    2. slot为a的分区配置被采用

二、VMM中的关键CODES

通过以上分析可以发现，在Android虚拟机启动的过程中，VMM模块参与了安卓AB分区的管理。

让我们进一步进行探索：

1.VMM状态机管理

由获取的信息定位到这行关键的log在vmm_fsm.c文件的位置：

static int launch_gvm(struct gvm_context *ctx)
{
    ...
    if (ctx->vm_avb_version == 2) {

        pthread_barrier_wait(&ctx->config_barrier);

        if (!ctx->bank || ctx->slot_switch_config == SYMMETRIC_SLOT_SWITCH) {
            ctx->bank = ctx->swdl_slot;
        }
        ...
        /* Dynamic Parition is Enabled only for LA GVM */
        if (ctx->vmid == 2) {
            if (ctx->qvb.is_dp_enabled == true) {
                _argv[3] = (ctx->bank == 'a')? ctx->qvb.dp_enabled_a_conf_fname: ctx->qvb.dp_enabled_b_conf_fname;
                vmm_info("guest target slot : %c host current slot: %c Config slot :%s ",ctx->bank, ctx->swdl_slot, _argv[3]);
                ctx->swdl_slot = '\0';
            } else {
                _argv[3] = ctx->qvb.dp_disabled_conf_fname;
            }
        }
    } else if (ctx->vm_avb_version == 1 && ctx->is_recovery) {
        ...
    } else {
        ...
    }
    ...
}

该log来自launch_gvm接口，从相关代码中，可以获取到以下信息：

  • 启动GVM的时候，VMM会根据Android系统的功能的使能状态，传入启动所需的不同配置
  • 动态分区功能是针对Android虚拟机特别处理的
  • 动态分区在非使能的条件下，有对应的配置文件作为入参
  • 动态分区在使能的条件下，根据context中的bank值为a还是b，采用对应的配置文件作为入参
  • 当bank为空的情况，让bank与swdl_slot状态一致

那么:

  • context中的成员变量swdl_slot应该代表Host QNX的slot状态，
  • context中的成员变量bank应该代表Guest Android的slot状态，
  • swdl_slot与bank分别从哪儿获取赋值的呢？

还是在vmm_fsm.c文件中，可以搜索到相关代码。在加载启动镜像的时候，QNX和Android的slot状态被提取出来：

void* vm_load_img(void *data)
{
    struct gvm_context *ctx = (struct gvm_context *)data;
    ...
    char bank = '\0';
    ...
    while (1){
        ...
        ret = get_gvm_boot_slot_info(ctx);
        if (ret == -1) {
            goto err;
        }
        ctx->qvb.slot_data = NULL;

        ctx->swdl_slot = get_swdl_bank_info();
        if (ctx->swdl_slot) {
            if (!ctx->bank ||  ctx->slot_switch_config == SYMMETRIC_SLOT_SWITCH) {
                bank = ctx->swdl_slot;
            } else{
                bank = ctx->bank;
            }
            ...
            ret = verify_load_img(&ctx->qvb, (const char * const*)requested_partition, ctx->vmid, bank, is_avb_enforced);
        } else {
            vmm_err("Error while reading the swdl_slot");
            ctx->config = NULL;
        }
        ...
    }
err:
    return NULL;
}

2.QNX的slot状态

先看看成员变量swdl_slot的获取接口（注：代码中bank和slot都指的是ab分区状态，基建中会混用，但是只要区分好属于哪个系统的ab分区状态就行了）：

...
#include <amss/core/qc_sysinfo.h>
...
static char get_swdl_bank_info(void)
{
    bank_t bank_id;
    char bank = '\0';

    bank_id = _get_active_bank();
    bank = bank_id == BANK_A ? 'a' : 'b';
    vmm_info("VMM System banked to %c", bank);

    return bank;
}

根据实现，成员变量swdl_slot确实来自QNX系统中slot状态，并且有以下两个信息：

  • 返回值存在‘a’和'b'两种状态
  • 调用了来自头文件qc_sysinfo.h的_get_active_bank()接口（无法搜到具体实现）

成员变量swdl_slot确认完毕。

3.Android的slot状态

再看看成员变量bank的获取接口：

...
#include "amss/lcm_utils.h"
...
int get_gvm_boot_slot_info(struct gvm_context* ctx)
{
    int ret = 0;
    struct boot_slot_info slot_info;
    ...
    if (ctx->misc_partition_name == NULL) {
        vmm_info("misc partition is empty for vmid : %d",ctx->vmid);
        ...
        goto err;
    }
    ret = check_for_recovery_boot_slot_info(ctx->misc_partition_name, ctx->vmid, &slot_info);
    if (ret == -1) {
        vmm_err("Failure in boot slot check");
        ret = -1;
        goto err;
    }
    ...
    if (slot_info.target_slot == 'a' || slot_info.target_slot == 'b')
        ctx->bank = slot_info.target_slot;
    else
        ctx->bank = '\0';
    ...
err:
    return ret;
}

根据实现，成员变量bank来自misc分区，同样的有以下两个信息：

  • 返回值存在‘a’，'b'，'\0'三种状态（'\0'为空）
  • 调用了来自头文件lcm_utils.h的check_for_recovery_boot_slot_info()接口（来自LCM模块）

但是，QNX和Android系统都存在misc分区，那么这里的misc分区是不是安卓的呢？

从VMM模块中的驱动文件vmm_drv.c，可以找到相关逻辑：

static int parse_gvm_list_and_populate_ctx(struct vmm_dev_t *vmm_dev)
{
    struct gvm_context *ctx;
    ...
    vmm_dev->num_gvms = fdt_get_num_vm();

    list_initialize(&vmm_dev->gvm_ctx_head);

    while (count < vmm_dev->num_gvms) {
        ctx = calloc(1, sizeof(*ctx));
        ...
        if (ctx->vm_avb_version == 2) {
            ...
            vm_partition_prefix = fdt_get_vm_partition_prefix(vmid);
            if (vm_partition_prefix == NULL){
                vmm_err("Failed to get vm_partition_prefix for vmid: %d", vmid);
                goto gvm_vm_partition_prefixget_error;
            }

            if (strstr(vm_partition_prefix, "la1")) {
                ctx->get_config = &get_config_la1;
                ctx->qvb.is_dp_enabled = check_for_partition("/dev/disk/la1_super");
                ctx->misc_partition_name = check_for_partition("/dev/disk/la1_misc")? "la1_misc": NULL;
            } else if (strstr(vm_partition_prefix, "la")) {
                ctx->get_config = &get_config_la;
                ctx->qvb.is_dp_enabled = check_for_partition("/dev/disk/la_super");
                ctx->misc_partition_name = check_for_partition("/dev/disk/la_misc")? "la_misc": NULL;
            } else if (strstr(vm_partition_prefix, "agl")) {
                ctx->get_config = &get_config_lv;
                ctx->qvb.is_dp_enabled = check_for_partition("/dev/disk/agl_super");
                ctx->misc_partition_name = check_for_partition("/dev/disk/agl_misc")? "agl_misc": NULL;
            } else if (strstr(vm_partition_prefix, "lv")) {
                ctx->get_config = &get_config_lv;
                ctx->qvb.is_dp_enabled = check_for_partition("/dev/disk/lv_super");
                ctx->misc_partition_name = check_for_partition("/dev/disk/lv_misc")? "lv_misc": NULL;
            } else if (strstr(vm_partition_prefix, "qnx")) {
                ctx->get_config = &get_config_qnx1;
                ctx->qvb.is_dp_enabled = false;
                ctx->misc_partition_name = NULL;
            } else {
                vmm_err("Failed to set the function pointer");
                goto func_pointer_alloc_failed;
            }
            ...
        } else {
            ...
        }

        if (ctx->qvb.is_dp_enabled == true) {
            ...
            dp_enabled_a_conf_fname = fdt_get_dp_enabaled_a_config(vmid);
            ...
            dp_enabled_b_conf_fname = fdt_get_dp_enabaled_b_config(vmid);
            ...
        } else {
            ...
            dp_disabled_conf_fname = fdt_get_dp_disabled_config(vmid);
            ...
        }
        ...
        count++;
    }
    ...
    return -1;
}

接口parse_gvm_list_and_populate_ctx的主要功能是解析虚拟机的设备树配置文件。

在接口的实现中，一眼就可以找到为成员变量misc_partition_name赋值的代码段。

这段“朴实无华”的代码考虑了不同虚拟机系统的情况，其中，“la”指的是Linux Android，因此misc_partition_name获取的是Android的misc分区名。

另外，分区配置文件名的获取逻辑也在此接口的实现中。

至此，成员变量bank确认完毕。

总结

在启动Android虚拟机的时候，QNX中的VMM模块会获取两个系统的slot状态，然后根据Android的ab分区状态，传入启动所需的配置文件。

Host QNX的slot状态是通过高通系统接口获取的；而Guest Android的slot状态是通过解析Android的misc分区获取的。

回到关于如何保证两个不同系统ab分区一致的问题，我们可以基于本文分析出的相关信息，做进一步的探索。

参考

VMM：[SA8155] 虚拟机管理器VMM介绍(部分内容)

# 车载系统 # 经验分享 # android
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