概覽
Virtual AB系統
（1）無縫升級：virtual AB和AB系統一樣，支持無縫升級
（2）回滾：Virtual AB支持系統回滾。當系統升級失敗的時候，設備會自動回滾到舊的系統版本。
（3）省空間：在Virtual AB中，super分區采用dm-snapshot技術來進行升級，不需要分AB系統，所以virtual AB系統比AB系統節省了很多空間。
背景
Device-mapper技術
System分區的dm設備掛載棧如圖上所示：
（1）最底層是物理分區：super分區
（2）第二層是用dm-linear技術實現的動態邏輯分區：為/dev/block/mapper/system_a分區
（3）第三層是用dm-verity技術實現的校驗分區：為/dev/block/mapper/system-verity分區
（4）最后system分區掛載在/dev/block/mapper/system-verity分區上面
Dm-snapshot技術概覽
Dm-snapshot分區由四個設備組成：
（1）通常system分區被作為base設備
（2）COW設備用來保存base設備所改動的文件。
（3）Dm-snapshot設備由snapshot目標創建。往dm-snapshot設備寫文件，會寫到COW設備中。從dm-snapshot設備讀文件，則會從base設備和COW設備中讀文件，如果文件通過dm-snapshot改變過，則從COW設備中讀；否則從base設備中讀。
（4）dm-snapshot-origin設備由snapshot-origin目標創建。讀寫文件都是從base設備中進行讀寫。
BootControl服務
Misc分區中相關的數據結構。
（1）bootloader_message_ab數據結構
struct bootloader_message_ab {
struct bootloader_message message;
char slot_suffix[32]; // 為bootloader_control數據結構，相關的信息都存放於此
char update_channel[128];
char reserved[1888];
};
（2）bootloader_control 數據結構
struct bootloader_control {
// NUL terminated active slot suffix.
char slot_suffix[4]; // 存放_a或者_b
// Bootloader Control AB magic number (see BOOT_CTRL_MAGIC).
uint32_t magic; // 為0x42414342
// Version of struct being used (see BOOT_CTRL_VERSION).
uint8_t version; // 為1
// Number of slots being managed.
uint8_t nb_slot : 3; // slot的數目，一般為2（AB）
// Number of times left attempting to boot recovery.
uint8_t recovery_tries_remaining : 3;
// Status of any pending snapshot merge of dynamic partitions.
uint8_t merge_status : 3;
// Ensure 4-bytes alignment for slot_info field.
uint8_t reserved0[1];
// Per-slot information. Up to 4 slots.
struct slot_metadata slot_info[4]; // 最大支持4個slot
// Reserved for further use.
uint8_t reserved1[8];
// CRC32 of all 28 bytes preceding this field (little endian
// format).
uint32_t crc32_le;
} __attribute__((packed));
（3）slot_metadata數據結構
struct slot_metadata {
// Slot priority with 15 meaning highest priority, 1 lowest
// priority and 0 the slot is unbootable.
uint8_t priority : 4; // slot的優先級，優先級高的先啟動，最高為15，最低為1。為0時不給啟動
// Number of times left attempting to boot this slot.
uint8_t tries_remaining : 3; // 該slot能重啟的次數
// 1 if this slot has booted successfully, 0 otherwise.
uint8_t successful_boot : 1; // 當該slot成功啟動的時候，該位置1
// 1 if this slot is corrupted from a dm-verity corruption, 0
// otherwise.
uint8_t verity_corrupted : 1; // 目前無人設此值1
// Reserved for further use.
uint8_t reserved : 7;
} __attribute__((packed));
Virtual AB的分區概覽圖
除了super分區，其他分區如果需要升級，都需要分為AB分區。因為super分區不用分AB，而其他分區又比較小，所以virtual AB比AB系統要節省很多空間。
Snapshot和合並流程
升級前的分區概覽
OTA升級過程中
當update_engine開始寫一個新的system分區的時候，它會創建以下設備：
（1）基於system_a設備創建system_b_base設備（dm-5設備）
（2）在/data/gsi/ota/目錄下創建system_b-cow-img.img.0000文件，然后通過/dev/block/loop0設備進行掛載。然后創建dm-6設備將其映射到system_cow上
（3）創建dm-7（dm-snapshot）設備，將起映射為system_b
（4）打開dm-snapshot設備，將OTA升級包中的system.img寫進去，此時寫的內容，就寫到了/data/gsi/ota/system_b-cow-img.img.0000文件中。
（5）升級成功之后，調用boot_ctrl中的SetActiveBootSlot函數：將_a（目前slot）的priority值設小（如果最大就減1）。然后將_b（要升級的slot） 的priority值設為15（最大），以及tries_remaining的值設為6（升級失敗，最多可以重啟6次）。
//在升級過程中創建設備：
[INFO:dynamic_partition_control_android.cc(319)] Loaded metadata from slot B in /dev/block/by-name/super
update_engine: Successfully unmapped snapshot system_b
vold : Disk at 253:5 changed
update_engine: [libfs_mgr]Created logical partition system_b-base on device /dev/block/dm-5
vold : Disk at 7:1 changed
gsid : Created loop device /dev/block/loop1 for file /data/gsi/ota/system_b-cow-img.img.0000
update_engine: Mapped system_b-cow-img to /dev/block/loop1
update_engine: Calling GetMappedImageDevice with local image manager; device /dev/block/loop1may not be available in first stage init!
vold : Disk at 253:6 changed
update_engine: Mapped COW device for system_b at /dev/block/dm-6
vold : Disk at 253:7 changed
update_engine: Mapped system_b as snapshot device at /dev/block/dm-7
[INFO:dynamic_partition_control_android.cc(173)] Succesfully mapped system_b to device mapper (force_writable = 1); device path at /dev/block/dm-7
//升級成功之后，調用boot_ctrl中的SetActiveBootSlot函數：
[INFO:postinstall_runner_action.cc(376)] All post-install commands succeeded
OTA升級完成后，重啟，uboot端slot切換流程。
（1）遍歷所有slot，如果該slot的tries_remaining為0則跳過（不從該slot啟動，當_b系統無法啟動，則在這里切換回_a系統）。然后選擇priority最高的slot進行啟動（升級后，_b最高）
（2）如果當前slot的successful_boot為0（OTA升級重啟成功后，會將此值設為1），則tries_remaining的值減1
（3）將slot_suffix的值改為_b
OTA升級完成后，重啟過程中
（1）創建dm-0設備，作為system_b_base設備（映射super分區中的system分區）
（2）創建dm-1設備，作為system_b-cow-img設備（映射data分區中的system_b-cow-img.img.0000文件）
（3）創建dm-2設備，映射為system_cow設備
（4）創建dm-3設備，映射為dm-snapshot設備（system_b分區）
（5）將system分區掛載在dm-3上（dm-snapshot設備）
（6）然后系統啟動讀system分區的時候，如果讀到的文件，在system_cow中記錄到有改變，則直接讀system_cow中的文件。
// 在first stage init過程中創建dm設備：
init: Creating logical partitions with snapshots as needed
random: init: uninitialized urandom read (16 bytes read)
init: [libfs_mgr]Created logical partition system_b-base on device /dev/block/dm-0
random: init: uninitialized urandom read (16 bytes read)
init: [libfs_mgr]Created logical partition system_b-cow-img on device /dev/block/dm-1
init: Mapped system_b-cow-img to 253:1
init: Mapped COW device for system_b at /dev/block/dm-2
init: Mapped system_b as snapshot device at /dev/block/dm-3
重啟完成后，開始snapshot-merge
（1）重啟成功后，調用BootControl的MarkBootSuccessful函數，將successful_boot和tries_remaining設為1。
（2）將dm-snapshot設備設為merge狀態，將cow設備和base設備的內容進行合並。
（3）umaped相關的設備
（4）合並成功之后，刪除/data/gsi/ota目錄下的img文件以及/metadata/ota目錄下的相關文件。
// 1. 啟動完成之后，調用BootControl的MarkBootSuccessful函數
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(137)] Boot completed, waiting on markBootSuccessful()
// 2. 進行合並，大概30秒左右
17:34:51.739365 [INFO:cleanup_previous_update_action.cc(338)] Attempting to initiate merge.
設置dm-snapshot為merge：
update_engine: Successfully switched snapshot device to a merge target: system_b
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 8%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 20%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 27%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 33%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 40%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 48%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 55%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 63%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 70%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 78%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 85%.
[INFO:cleanup_previous_update_action.cc(302)] Waiting for merge to complete: 93%.
// 3. unmap設備，然后清除data目錄下的img文件
update_engine: Removing all update state.
// 4. merge完成
17:35:21.018875 [INFO:cleanup_previous_update_action.cc(262)] Merge finished with state MergeCompleted.
Snapshot-merge完成后
異常處理
Update_verifier程序
Update_verifier程序：如果沒有配置checkpoint，則會調用boot_ctrl的module->markBootSuccessful，導致android如果升級失敗，會無法回退。
解決辦法：配置checkpoint。