android启动过程和build过程 -- bluehacker's Notebook

patrickzhu 2010-10-23

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android启动过程和build过程

首先下载下android源码并编译，网上的资料特别多，可以参考一下这个网站http://blog.csdn.net/liaoshengjiong/archive/2009/03/04/3957749.aspx

按照网站上的步骤，将android内核编译成功，如果不出意外的话，在out/target/product/generic目录下会生成三个文件，分别是ramdisk.img、sytem.img、userdata.img。这三个文件到底有什么用呢？下面开始分析一下。

首先在linux终端下使用命令file ramdisk.img，打印出如下字符ramdisk.img: gzip compressed data, from Unix，可以看出，它是一个gzip压缩的格式，下面对其进行解压，使用fedora自带的工具进行解压，或者使用gunzip进行解压（可能需要将扩展名改为.gz），可以看到解压出一个新的ramdisk.img,这个ramdisk.img是使用cpio压缩的，可以使用cpio命令对其进行解压,cpio –i –F ramdisk.img，解压后可以看到生成了一些文件夹和文件。看到这些文件就会明白，它和root目录下的内容完全一样。说明了ramdisk.img其实是对root目录的打包和压缩。

下面分析system.img的来源。在build/core/Makefile里的629行，可以看到这么一段文字

# The installed image, which may be optimized or unoptimized.

INSTALLED_SYSTEMIMAGE := $(PRODUCT_OUT)/system.img

从这里可以看出，系统应该会在$(PRODUCT_OUT)目录下生成system.img

再继续往下看，在662行有一个copy-file-to-target，这实现了将system.img从一个中间目录复制到/generic目录。

BUILD_SYSTEM的定义在636行。

这里的system.img不是/generic目录下面我们看到的那个 system.img，而是另一个中间目录下的，但是是同一个文件。一开始看到的复制就是把out /target/product/generic/obj/PACKAGING/systemimage_unopt_intermediates目录下面的system.img复制到/generic目录下。

现在，知道了system.img的来历，然后要分析它是一个什么东西，里面包含什么？？

Makefile line624

$(BUILT_SYSTEMIMAGE_UNOPT): $(INTERNAL_SYSTEMIMAGE_FILES) $(INTERNAL_MKUSERFS)

$(call build-systemimage-target,$@)

这里调用了build-systemimg-target Makefile line605

ifeq ($(TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2),true)

## generate an ext2 image

# $(1): output file

define build-systemimage-target

@echo "Target system fs image: $(1)"

$(call build-userimage-ext2-target,$(TARGET_OUT),$(1),system,)

endef

else # TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2 != true

## generate a yaffs2 image

# $(1): output file

define build-systemimage-target

@echo "Target system fs image: $(1)"

@mkdir -p $(dir $(1))

＊$(hide) $(MKYAFFS2) -f $(TARGET_OUT) $(1)＊

endef

endif # TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2

找不到TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2的定义！！！不过从上面的分析可以推断出应该是yaffs2文件系统。

其中MKYAFFS2：（core/config.mk line161）

MKYAFFS2 := $(HOST_OUT_EXECUTABLES)/mkyaffs2image$(HOST_EXECUTABLE_SUFFIX)

定义MKYAFFS2是目录/media/disk/mydroid /out/host/linux-x86/bin下的一个可执行文件mkyaffs2image，运行这个程序可得到如下信息：

lzj@lzj-laptop:/media/disk/mydroid/out/host/linux-x86/bin$ ./mkyaffs2image

mkyaffs2image: image building tool for YAFFS2 built Nov 13 2009

usage: mkyaffs2image [-f] dir image_file [convert]

-f fix file stat (mods, user, group) for device

dir the directory tree to be converted

image_file the output file to hold the image

'convert' produce a big-endian image from a little-endian machine

得知这个程序可以生成yaffs2的文件系统映像。并且也清楚了上面＊$(hide) $(MKYAFFS2) -f $(TARGET_OUT) $(1)＊的功能，把TARGET_OUT目录转变成yaffs2格式并输出成/media/disk/mydroid/out/target /product/generic/obj/PACKAGING/systemimage_unopt_intermediates /system.img(也就是我们最终在/generic目录下看到的那个system.img)。

到现在已经差不多知道system.img的产生过程，要弄清楚 system.img里面的内容，就要分析TARGET_OUT目录的内容了。（想用mount把system.img挂载到linux下面看看里面什么东西，却不支持yaffs和yaffs2文件系统！！！）

下一步：分析TARGET_OUT 在build/core/envsetup.sh文件（line205）中找到了TARGET_OUT的定义：

TARGET_OUT := $(PRODUCT_OUT)/system

也就是/media/disk/mydroid/out/target /product/generic目录下的system目录。

lzj@lzj-laptop:/media/disk/mydroid/out/target/product/generic/system$ tree -L 1

|-- app

|-- bin

|-- build.prop

|-- etc

|-- fonts

|-- framework

|-- lib

|-- usr

`-- xbin

现在一切都明白了，我们最终看到的system.img文件是该目录下的 system目录的一个映像，类似于linux的根文件系统的映像，放着android的应用程序，配置文件，字体等。

Userdata.img来来自于data目录，默认里面是没有文件的。

Android启动过程

Android在启动的时候，会由UBOOT传入一个init参数，这个init参数指定了开机的时候第一个运行的程序，默认就是init程序，这个程序在ramdisk.img中。可以分析一下它的代码，看看在其中到底做了一些什么样的初始化任务，它的源文件在system/core/init/init.c中。

它会调用到init.rc初始化文件，这个文件在out/target/product/generic/root下，我们在启动以后，会发现根目录是只读属性的，而且sdcard的owner是system，就是在这个文件中做了些手脚，可以将它改过来，实现根目录的可读写。

通过分析这几个文件，还可以发现，android启动时首先加载ramdisk.img镜像，并挂载到/目录下，并进行了一系列的初始化动作，包括创建各种需要的目录，初始化console，开启服务等。System.img是在init.rc中指定一些脚本命令，通过init.c进行解析并挂载到根目录下的/system目录下的。

参考资料

http://blog./u2/64117/showart_2041069.html

http://code.google.com/p/androidteam/wiki/birth_of_system_img