Super分区和动态分区

一. 背景：传统分区布局的问题

在深入动态分区之前，我们必须先了解它要解决什么问题

在传统的 Android 设备上，系统磁盘被划分为多个静态分区，每个都有固定的大小。例如：

• boot： 内核和初始 RAM 磁盘
• system： 操作系统本身 (Android 框架、系统应用)
• vendor： 硬件厂商提供的驱动和软件
• product, system_ext： OEM 或运营商定制软件
• cache： 临时缓存（现在用途已变）
• userdata： 用户数据

问题在于：

这些分区的大小在出厂时就已经固定，无法改变。这导致了两个主要痛点：

1. OTA 更新困难： 如果一次系统更新需要更大的 system 分区空间，但当前设备的 system 分区没有足够的剩余空间，更新就会失败。即使旁边的 vendor 分区有大片空闲，也无法借给 system 使用
2. 资源浪费： 为了确保未来的更新有足够空间，OEM 厂商通常会为每个分区预留很大的余量。例如，system 分区可能只用了 2GB，但却占用了 3GB 的空间，导致宝贵的存储空间被白白浪费

动态分区就是为了解决这种“分区墙”的问题而诞生的

二. Super 分区：一个“分区中的分区”

Super 分区是动态分区技术的核心和基础。你可以把它理解为一个容器或硬盘，而这个硬盘内部再被划分成多个“子分区”

• 它是什么？ Super 分区是设备上一个预先分配好的、固定大小的物理分区（例如 4GB 或 8GB）。它取代了传统的 system, vendor, product, system_ext 等独立分区
• 它的内容： Super 分区内部包含了一些逻辑分区，如 system, vendor, product, system_ext 等。这些逻辑分区不再是独立的物理分区，而是存在于 Super 这个“大盒子”里
• 只读性： 在设备运行时，Super 分区通常以只读方式挂载，以防止其内容被意外修改

简单比喻：

把你的手机存储空间想象成一个书架

• 传统布局： 书架被分成很多固定大小的格子，每个格子贴好了标签（system, vendor），一本书只能放在对应的格子里，不能越界
• Super 分区： 书架有一个很大的、没有隔断的“超级格子”（Super分区）。里面的书（system, vendor 等映像）可以自由摆放，只要总大小不超过这个超级格子的容量即可

三. 动态分区 (Dynamic Partitions)：灵活的“子分区”管理

动态分区是指在 Super 分区这个容器内，动态地创建、调整和删除逻辑分区的技术和机制

它的工作原理如下：

1. 动态调整： 在执行 OTA 更新时，系统不再受限于固定的分区大小。例如，新版本可能需要的 system 更大，但需要的 vendor 更小。动态分区管理器就可以在 Super 分区内动态地重新分配空间，缩小 vendor 的逻辑大小，扩大 system 的逻辑大小，只要它们的总大小不超过 Super 分区的总容量即可
2. 更新机制： Android 使用了虚拟 A/B (A/B Seamless) 更新或传统的 A/B 更新与动态分区紧密结合。更新过程大致为：
   ○ 系统不是在当前活动的分区上进行更新，而是在 Super 分区内的一组空闲空间或备用槽位（Slot） 中创建新的逻辑分区（system_a -> system_b）
   ○ 新的系统映像被写入到这些新创建的逻辑分区中
   ○ 更新完成后，通过更新引导加载程序 (bootloader) 中的元数据，将启动槽位指向新的集合（例如从 slot A 切换到 slot B）
   ○ 下次启动时，设备就会从新的、已经更新好的逻辑分区组启动
3. 关键组件：
   ○ lpmake： 用于在编译时将多个系统映像（system.img, vendor.img）打包成一个单独的 super.img 的工具
   ○ lpadmin： 在设备上运行的用户空间工具，负责管理动态分区（创建、调整大小、删除）
   ○ 元数据： Super 分区的开头部分存储了一个元数据区域，记录了内部所有逻辑分区的布局、大小和名称等信息。bootloader 和系统在启动时会读取这些元数据来找到正确的分区

继续用书架的比喻：

• 动态分区： 意味着你可以随时拿走“超级格子”里的隔板，根据书的大小重新摆放和调整隔板的位置。只要所有书的总厚度不超过超级格子的深度，你就可以自由分配每本书占用的空间

四. 动态分区的主要优势

1. 灵活的存储空间： 解决了传统分区布局的空间浪费问题。系统、厂商和应用分区的空间可以按需分配，最大化利用存储容量
2. 更可靠的 OTA 更新： 极大地降低了因空间不足导致的 OTA 更新失败概率。更新过程不再需要处理复杂的跨分区空间调整
3. 支持无缝更新 (A/B Seamless Updates)： 与虚拟 A/B 更新完美配合，用户可以在系统更新的同时继续使用手机，更新在后台进行，重启即可生效，几乎无感知
4. 简化分区管理： 对 OEM 厂商来说，他们不再需要为不同的设备型号精确计算每个分区的大小，只需确定一个总的 Super 分区大小即可

五. 如何查看设备上的动态分区？

你可以通过 Android 的 ADB shell 来检查你的设备是否使用了动态分区

adb shell
$ ls /dev/block/by-name/super

如果这个 super 符号链接存在，说明你的设备使用了 Super 分区

你还可以使用 lpdump 工具来查看 Super 分区的详细内部布局：

adb shell lpdump /dev/block/by-name/super

或者查看当前槽位的详细信息：

adb shell lpdump --slot 0 # 转储当前槽位的分区信息

输出会显示 Super 分区内所有逻辑分区的名称、大小、属性等信息

总结与对比

特性	传统静态分区	动态分区 (Super 分区)
分区布局	多个独立的物理分区	一个大的 Super 物理分区，内含多个逻辑子分区
分区大小	固定不变，出厂即确定	动态可调，可在 Super 总容量内按需分配
空间利用	效率低，每个分区需预留空间，导致浪费	效率高，空间池共享，按需使用
OTA 更新	容易因空间不足失败，更新机制复杂	更可靠，支持无缝更新，更新成功率大幅提升
管理复杂度	对OEM来说，需要为每个设备精确规划分区大小	对OEM来说更简单，只需设定一个总容量
兼容性	所有 Android 设备	Android 10 及以上的设备要求使用（GKI 要求）

核心关系：

Super 分区是“容器”，而动态分区是管理这个容器内空间的“机制”。我们通常将这两者结合在一起讨论，因为它们是一个不可分割的整体技术方案