在Android顶层源码目录使用make编译完成后,会生成这样一个目录:
out/target/product/xxx,该目录内部有我们需要的boot.img,system.img等文件,boot.img使用kernel和out/target/product/xxx/root(广义的ramdisk)目录打包而成,也就是说boot.img是由kernel和ramdisk.img生成得到。
在android的编译框架中,把许多固定的、反复用到的目录路径定义为宏变量,而上述生成的目录
out/target/product/xxx的宏为PRODUCT_OUT
out/target/product/xxx/system的宏即为:TARGET_OUT
而out/target/product/xxx/root的宏即为:TARGET_ROOT_OUT,
out/target/product/xxx/root主要是由system/core/rootdir目录拷贝得到的,
而对于编译过程中bootloader,kernel以及system的规定都是放在build/core/Makefile文件中。启动规定了编译生成的规则。
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#build/core/Makefile INTERNAL_BOOTIMAGE_ARGS := \ --kernel $(INSTALLED_KERNEL_TARGET) \ --ramdisk $(INSTALLED_RAMDISK_TARGET) |
显然,boot.img中包含了Image和ramdisk.img文件,但boot.img中的内容远不只这么多,本文将介绍
boot.img中的其它参数,boot.img的生成以及最终boot.img的组成格式.
INTERNAL_BOOTIMAGE_ARGS还包含以下内容:
1.附加的内核命令行(cmdline): BOARD_KERNEL_CMDLINE
同样在build/core/Makefile中,有以下一段内容(strip起到去除空格的作用):
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BOARD_KERNEL_CMDLINE := $(strip $(BOARD_KERNEL_CMDLINE) ifdef BOARD_KERNEL_CMDLINE INTERNAL_BOOTIMAGE_ARGS += --cmdline "$(BOARD_KERNEL_CMDLINE)" #endif |
而BOARD_KERNEL_CMDLINE则在文件device/telechips/tcc88xx-common/BoardConfigCommon.mk中定义:
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BOARD_KERNEL_CMDLINE := console=ttyTCC, 115200n8 |
2.内核加载的基地址,BOARD_KERNEL_BASE
同样在build/core/Makefile中,有以下一段内容:
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BOARD_KERNEL_BASE := $(strip $(BOARD_KERNEL_BASE)) ifdef BOARD_KERNEL_BASE INTERNAL_BOOTIMAGE_ARGS += --base $(BOARD_KERNEL_BASE) endif |
而BOARD_KERNEL_BASE也在device/telechips/tcc88xx-common/BoardConfigCommon.mk中定义。
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BOARD_KERNEL_BASE := 0x40000000 |
3.映像的页面大小:BOARD_KERNEL_PAGESIZE
同样在build/core/Makefile中,有以下一段内容:
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BOARD_KERNEL_PAGESIZE:= $(strip $(BOARD_KERNEL_PAGESIZE)) ifdef BOARD_KERNEL_PAGESIZE INTERNAL_BOOTIMAGE_ARGS += --pagesize $(BOARD_KERNEL_PAGESIZE) endif |
而BOARD_KERNEL_PAGESIZE 却在device/telechips/tcc8800/BoardConfig.mk中定义:
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BOARD_KERNEL_PAGESIZE := 8192 |
剩下的内容就是生成boot.img的关键语句,在 build/core/Makefile中,内容如下:
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INSTALLED_BOOTIMAGE_TARGET := $(PRODUCT_OUT)/boot.img $(INTALLED_BOOTIMAGE_TARGET) : $(MKBOOTIMG) $(INTERNAL_BOOTIMAGE_FILE $(hide) $(MKBOOTIMG) $(INTERNAL_BOOTIMAGE_ARGS) --output [email protected] |
到此,我们可以知道 INTERNAL_BOOTIMAGE_ARGS的内容是:
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--kernel out/target/product/tcc8800/kernel --ramdisk out/target/product/tcc8800/ramdisk.img --cmdline console=ttyTCC,115200n8 --base 0x40000000 --pagesize 8192 |
而预知boot.img的格式,必须查看MKBOOTIMG这个程序,其实就是out/host/linux-x86/bin/mkbootimg中的mkbootimg程序。
mkbootimg程序由system/core/mkbootimg工程生成得到,为此我们来看看其中的mkbootimg.c文件,其中有这样一段:
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//信息头部分 if(write(fd,&hdr,sizeof(hdr)) if(write_padding(fd,pagesize,sizeof(hdr))) goto fail; //内核部分 if(write(fd,&kernel_data, hdr.kernel_size)!= hdr.kernel_size) goto fail; if(write_padding(fd,pagesize,hdr.kernel_size)) goto fail; //文件系统部分 if(write(fd,&ramdisk_data,hdr.ramdisk_size)!= hdr.ramdisk_size) goto fail; if(wirte_padding(fd,pagesize,hdr.ramdisk_size)) goto fail; |
可见boot.img是由文件头信息,内核数据以及文件系统数据组成,它们之间非页面对齐部分用0填充(可以
查看write_padding的代码),文件头信息的具体结构可以在system/core/mkbootimg/bootimg.h中看到:
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struct boot_img_hdr { unsigned char magic[BOOT_MAGIC_SIZE]; unsigned kernel_size; unsigned kernel_addr; unsigned ramdisk_size; unsigned ramdisk_addr; unsigned second_size; unsigned second_addr; unsigned tags_addr; unsigned page_size; unsigned unused[2]; unsigned char name[BOOT_NAME_SIZE] unsigned char cmdline[BOOT_ARGS_SIZE] unsigned id[8]; //存放时间戳,校验和,SHA加密等内容 } |
其它成员也很明了,由此可知boot.img的大致组成结构了。