啟用 adiantum

Adiantum 是一種加密方法，適用於搭載 Android 9 以上版本的裝置，這類裝置的 CPU 缺少 AES 指令。如果您運送的 ARM 裝置搭載 ARMv8 密碼編譯擴充功能，或是 x86 裝置搭載 AES-NI，則不應使用 Adiantum。在這些平台上，AES 的速度較快。

如果裝置缺少這些 AES CPU 指令，Adiantum 就能在裝置上進行加密，且效能負擔極小。如需基準測試數據，請參閱 Adiantum 論文。如要在硬體上執行基準化來源，請參閱 GitHub 上的 Adiantum 來源。

如要在搭載 Android 9 以上版本的裝置上啟用 Adiantum，您需要進行核心變更和使用者空間變更。

核心異動

Android 通用核心 4.9 以上版本支援 Adiantum。

如果裝置核心尚未支援 Adiantum，請挑選下列變更。如果無法順利挑選修補程式，使用全磁碟加密 (FDE) 的裝置可以排除 fscrypt: 修補程式。

核心版本 Crypto 和 fscrypt 修補程式 dm-crypt 修補程式
4.19 4.19 核心 dm-crypt 修補程式
4.14 4.14 核心 dm-crypt 修補程式
4.9 4.9 核心 dm-crypt 修補程式

在核心中啟用 Adiantum

Android 11 以上版本

如果裝置搭載 Android 11 以上版本，請在裝置的 Kernel 設定中啟用下列設定：

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION_FALLBACK=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION_INLINE_CRYPT=y
CONFIG_DM_DEFAULT_KEY=y

如果裝置執行的是 32 位元 ARM 核心，請一併啟用 NEON 指令，以提升效能：

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

Android 9 和 10

如果裝置搭載 Android 9 或 10，則需要稍微不同的核心設定。啟用下列設定： 

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_DM_CRYPT=y

如果裝置使用檔案型加密，請一併啟用下列項目： 

CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION=y

最後，如果裝置執行 32 位元 ARM 核心，請啟用 NEON 指令來提升效能：

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

使用者空間變更

搭載 Android 10 以上版本的裝置已包含 Adiantum 使用者空間變更。

如果是執行 Android 9 的裝置，請挑選下列變更：

在裝置上啟用 Adiantum

首先，請確認裝置已PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL正確設定，與啟動時的 Android 版本相符。舉例來說，如果裝置推出時搭載 Android 11，就必須具備 PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL := 30。這項資訊非常重要，因為不同發布版本的預設加密設定有所不同。

使用檔案型加密的裝置

如要在裝置的內部儲存空間啟用 Adiantum 檔案加密功能，請在裝置 fstab 檔案中，將下列選項新增至 userdata 分區列的最後一欄 (fs_mgr_flags 欄)：

fileencryption=adiantum

如果裝置搭載 Android 11 以上版本，則必須啟用中繼資料加密。如要在內部儲存空間使用 Adiantum 進行中繼資料加密，userdata 的 fs_mgr_flags 也必須包含下列選項：

metadata_encryption=adiantum,keydirectory=/metadata/vold/metadata_encryption

接著，請在可採用儲存空間上啟用 Adiantum 加密功能。如要這麼做，請在 PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES 中設定下列系統屬性：

Android 11 以上版本： 

ro.crypto.volume.options=adiantum
ro.crypto.volume.metadata.encryption=adiantum

Android 9 和 10： 

ro.crypto.volume.contents_mode=adiantum
ro.crypto.volume.filenames_mode=adiantum
ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

最後，視需要將 blk-crypto-fallback.num_keyslots=1 新增至核心指令列。使用 Adiantum 中繼資料加密時，這項功能可稍微減少記憶體用量。執行這項操作前，請先確認 fstab 中未指定 inlinecrypt 掛接選項。如果已指定，請移除，因為 Adiantum 加密不需要此項目，且與 blk-crypto-fallback.num_keyslots=1 搭配使用時會導致效能問題。

如要確認導入作業是否正常運作，請擷取錯誤報告或執行下列指令：

adb root
adb shell dmesg

如果 Adiantum 已正確啟用，您應該會在核心記錄中看到以下內容：

fscrypt: Adiantum using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"

如果您已啟用中繼資料加密功能，請執行下列指令，確認 Adiantum 中繼資料加密功能已正確啟用：

adb root
adb shell dmctl table userdata

輸出內容的第三個欄位應為 xchacha12,aes-adiantum-plain64。

全磁碟加密裝置

如要啟用 Adiantum 並提升效能，請在 PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES 中設定下列屬性：

ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

將 fde_sector_size 設為 4096 可提升效能，但 Adiantum 不一定要這樣才能運作。如要使用這項設定，userdata 分區必須從磁碟上 4096 位元組對齊的偏移開始。

在 fstab 中，針對使用者資料集： 

forceencrypt=footer

如要確認導入作業是否正常運作，請擷取錯誤報告或執行下列指令：

adb root
adb shell dmesg

如果 Adiantum 已正確啟用，您應該會在核心記錄中看到以下內容：

device-mapper: crypt: adiantum(xchacha12,aes) using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"