[经验] 转:android中各种img文件的作用以及系统启动过程

Wince.Android   2013-7-10 14:45 楼主
原文地址:转:android中各种img文件的作用以及系统启动过程作者:qiaohengyi
首先通过编译,先将android内核编译成功。正常情况下,在目录out/target.product/generic/(但是有的就没有generic文件,如freescale和iriver;但是lonshinetech下面就有这个文件,依据情况而定,只要能找到生成的三个文件就可以。例如:~/freescale/R9.2/out/target/product/imx51_bbg$ )下会生成三个文件:ramdisk.img,system.img,userdata.img。这三个文件的作用如下:

(1)ramdisk.img
      一个分区影像文件,它会在kernel 启动的时候,以只读的方式被 mount , 这个文件中只是包含了 /init 以及一些配置文件,这个ramdisk 被用来调用init,以及把真正的root file system mount 起来。
      #其实ramdisk.img的内容就是/out/target/product/generic/root目录的压缩而已。
     
  方法1:  android编译生成后的ramdisk.img是一个gzip格式的文件,输入命令 # file ramdisk.img, 会得到 =>ramdisk.img: gzip compressed data, from Unix
      
       那么先解压ramdisk.img,因为后缀不是.gz,所以用—S选项, # gunzip -S .img ramdisk.img
       这样就得到一个新文件ramdisk.img,用 # file ramdisk 查看格式 , 得到 => ramdisk: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)

          可以看出解压生成的ramdisk是cpio格式的文件,再次解压,为了防止解压后文件混乱,
          首次建立一个目录如: # mkdir rfs  //rfs可以用来放ramdisk解压后的文件,  进入 # cd rfs
          解压 # cpio -i -F ../ramdisk

  方法2: 将ramdisk.img复制一份到任何其他目录下,将其改名为ramdisk.img.gz,然后使用命令 # gunzip ramdisk.img.gz,
         然后新建一个文件夹ramdisk,进入,输入命令 # cpio -i -F ../ramdisk.img



       得到结果如下
    drwxr-xr-x  8 root root   4096 2011-01-12 11:36 ./
    drwxr-xr-x 13 root root   4096 2011-01-12 11:35 ../
    drwxrwx--x  2 root root   4096 2011-01-12 11:36 data/
    -rw-r--r--  1 root root    118 2011-01-12 11:36 default.prop
    drwxr-xr-x  2 root root   4096 2011-01-12 11:36 dev/
    -rwxr-x---  1 root root 107784 2011-01-12 11:36 init*
    -rwxr-x---  1 root root    492 2011-01-12 11:36 init.freescale.rc*
    -rwxr-x---  1 root root   1677 2011-01-12 11:36 init.goldfish.rc*
    -rwxr-x---  1 root root  18263 2011-01-12 11:36 init.rc*
    drwxr-xr-x  2 root root   4096 2011-01-12 11:36 proc/
    drwxr-x---  2 root root   4096 2011-01-12 11:36 sbin/
    drwxr-xr-x  2 root root   4096 2011-01-12 11:36 sys/
    drwxr-xr-x  2 root root   4096 2011-01-12 11:36 system/

  #可以看出这写文件是和root目录下的内容完全一样,其实就是对root目录的打包和压缩。可以是用tree -L 1来查看root的目录

(2)system.img
      它包含了整个系统,android 的framework,application 等等,会被挂接到 "/" 上,包含了系统中所有的二进制文件
     # system.img是out/target.product/generic/目录下system目录的一个映射,类似与根文件系统的映像,放着android 的应用程序、配置文件和字体等。

    root@root-OptiPlex-380:~/lonshinetech/src/SPU_B0_R0_0/out/target/product/generic/system$ tree -L 1
    .
    |-- bin
    |-- build.prop
    |-- etc
    |-- fonts
    |-- framework
    |-- lib
    |-- usr
      -- xbin

重新打包system.img 具体办法
a) 在android编译后生成的out目录中查找这个工具 mkyaffs2image
    # find out/ -name mkyaffs2image
    得到=>out/host/linux-x86/bin/mkyaffs2image
b) android编译后会生成system/ 这个目录,而这个目录就是用来生成system.img的
   #  mkyaffs2image system/ system.img

(3)userdata.img
    将会被挂接到 /data 下,包含了所有应用相关的配置文件,以及用户相关的数据 。
(4)Android启动过程

     Android启动过程使,会由UBOOT传入一个init参数,这个init参数制定了开机的时候运行的第一个运行的程序,默认就是init程序,这个程序就在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init.rc初始化这个文件,这个文件在out/target/product/generic/root下。
    android启动时首先加载的是ramdisk.img镜像,并挂载到/目录下,并进行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。
如果对linux,Android,wince 等嵌入式底层有兴趣的,请加这个QQ群吧,群号:27100460

回复评论 (1)

  Android 源码编译后,在out/target/product/generic下生成的三个镜像文 件:ramdisk.img,system.img,userdata.img以及它们对应的目录树root,system,data。 ramdisk.img是根文件系统,system.img包括了主要的包、库等文件,userdata.img包括了一些用户数据,android加载 这3个映像文件后,会把 system和 userdata分别加载到 ramdisk文件系统中的system和 data目录下。
      Ramdisk镜像是采用cpio打包,gzip压缩的。用file验证:
# file ramdisk.img    
输出:
# ramdisk.img: gzip compressed data, from Unix
为了便于说明问题,我们将ramdisk.img拷贝到其它一个目录,然后按以下步骤将ramdisk.img还原为目录树:
    # mv ramdisk.img ramdisk.img.gz   # gunzip ramdisk.img.gz   # mkdir ramdisk   #cd ramdisk   # cpio i F ../ramdisk.img
这样,就得到一个完整的ramdisk目录,与out/target/product/generic/root对比后,我们发现它们是一样的内容。 通过执行以下的操作,我们可由目录树再生成ramdisk镜像
  # cd ramdisk   # find . | cpio -o -H newc | gzip > ../ramdisk-new.img
ramdisk.img其实是对root目录的打包和压缩,ramdisk根文件系统中包含一些对于启动android的很重要的文件,比如内核启动完后加载的第一个进程init、一些重要的配置文件等,总之它控制着整个android的启动。根据 init.rc,init.goldfish.rc来初始化并装载系统库、程序等直到开机完成。init.rc脚本包括了文件系统初始化、装载的许多过程。init.rc的工作主要是:
         1)设置一些环境变量
        2)创建system、sdcard、data、cache等目录
        3)把一些文件系统mount到一些目录去,如,mount tmpfs tmpfs /sqlite_stmt_journals
        4)设置一些文件的用户群组、权限
        5)设置一些线程参数
       6)设置TCP缓存大
system.img userdata.img这两个镜像都属于yaffs2文件格式,生成方式是一样的。我们就以system.img为例来说明。
System.img 生成 system目录树 所需工具unyaffs
# mkdir system # cd system # unyaffs ../system.img
system目录树生成system.img 所需工具 mkyaffs2image,Android源码编译后会生成该工具,在 out/host/linux-x86/bin 目录下。 命令格式:
# mkyaffs2image system/ system_new.img
system.img文件是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

        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。
对于android系统文件夹,比如out/target/prod t/smdk6410/system目录,说明如下:
        system/app      这个里面主要存放的是常规下载的应用程序,可以看到都是以APK格式结尾的文件。在这个文件夹下的程序为系统默认的组件,自己安装的软件将不会出现在这里,而是/data/文件夹中。
        system/bin       这个目录下的文件都是系统的本地程序,从bin文件夹名称可以看出是binary二进制的程序,里面主要是Linux系统自带的组件。 system/etc       从文件夹名称来看保存的都是系统的配置文件,比如APN接入点设置等核心配置。
         system/fonts   字体文件夹,除了标准字体和粗体、斜体外可以看到文件体积最大的可能是中文字库,或一些unicode字库。
        system/framework  主要是一些核心的文件,从后缀名为jar可以看出是是系统平台框架。
         system/lib        lib目录中存放的主要是系统底层库,如平台运行时库。
         system/media  铃声音乐文件夹,除了常规的铃声外还有一些系统提示事件音
        system/usr      用户文件夹,包含共享、键盘布局、时间区域文件等。
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点赞  2013-7-10 14:58
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