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Android系统移植boot-loader

2019-07-12 18:56发布

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Android系统由于用的是linux内核，因此内核移植和嵌入式linux内核移植差异不大，过程如下：原文
(1)移植boot-loader和linux2.6内核到目标平台上，让linux内核可以启动起来，基本的驱动允许正常。
此过程完全是嵌入式linux的开发，这里直接跳过。需要注意的是，由于android已经被linux官方开除，因此从
网站上(如http://www.kernel.org/)下载的最新linux内核源代码已经不包含android的专有驱动，因此建议
从google网上下下载Linux内核，android源代码浏览网站如下：
http://android.git.kernel.org/
从该网站上发现内核相关的包如下：
kernel/common.git 通用android内核项目
kernel/experimental.git 实验性内核项目
kernel/linux-2.6.git 这个是标准的Linux内核，没有android的驱动
kernel/lk.git 微内核项目
kernel/msm.git 这个是高通msm7xxx系列芯片所用内核
kernel/omap.git
kernel/tegra.git NVIDIA Tegra系列芯片所用内核
下载内核代码的方法如下：
git clone git://android.git.kernel.org/kernel/common.git
下载完后用git branch -a查看所有git分支,结果如下：
  android-2.6.27
  origin/HEAD
  origin/android-2.6.25
  origin/android-2.6.27
  origin/android-2.6.29
  origin/android-2.6.32
  origin/android-2.6.35
  origin/android-2.6.36
  origin/android-goldfish-2.6.27
  origin/android-goldfish-2.6.29
然后切换到最新分支git checkout origin/android-2.6.36

(2)修改内核配置文件，打开Android必须的驱动(日志和BINDER)如下：
CONFIG_ANDROID=y
CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC=y
CONFIG_ANDROID_LOGGER=y
此部分的代码在内核drivers/staging/android目录下。

(3)为了提高启动速度，采用ramdisk，将android文件系统的部分内容压缩到内核中。
首先打开内核驱动：
CONFIG_BLK_DEV_INITRD=y
CONFIG_INITRAMFS_SOURCE="root"
CONFIG_INITRAMFS_ROOT_UID=0
CONFIG_INITRAMFS_ROOT_GID=0
然后在android源代码编译出来的out/target/product/merlin/root目录复制到内核目录下。

(4)根据android文件系统的要求对nand flash进行重新分区，举例如下：
将nand flash分区以下8个分区
NTIM
OBM
U-boot
Kernel
System
UserData
Mass Storage
BBT

(5)根据分区表修改内核启动参数如下：
CONFIG_CMDLINE="ubi.mtd=4 ubi.mtd=5 ubi.mtd=6 root=ubi0_0 rootfstype=ubifs console=ttyS1,115200 uart_dma init=/init"
参数的意思是：载入的文件系统部分有3个分区，分别为nand flash的第4,5,6分区(从0编号)，文件系统采用ubifs格式，控制台设备为ttyS1,波特率为115200
启动的第一个应用程序是/init

(6)确保控制台的设置和硬件保持一致，如：硬件上串口用的是UART1，则内核启动参数中设置有console=ttyS1,而且android的启动过程中设要设置正确，修改
部分位于android源代码system/core/init/init.c文件中，将
static char *console_name = "/dev/console";
修改成
static char *console_name = "/dev/ttyS1";

(7)修改android源代码system/core/rootdir目录下的init.rc文件，作如下修改(android默认yaffs2文件系统)：
首先将android文件系统修改成可读写，将
    mount rootfs rootfs / ro remount
修改成
    mount rootfs rootfs / rw remount
然后修改挂载system和userdata部分的代码，将
    # Mount /system rw first to give the filesystem a chance to save a checkpoint
    mount yaffs2 mtd@system /system
    mount yaffs2 mtd@system /system ro remount

    # We chown/chmod /data again so because mount is run as root + defaults
    mount yaffs2 mtd@userdata /data nosuid nodev
    chown system system /data
    chmod 0771 /data
改成
    # Mount /system rw first to give the filesystem a chance to save a checkpoint
    mount ubifs ubi0_0 /system ro

    # We chown/chmod /data again so because mount is run as root + defaults
    mount ubifs ubi1_0 /data nosuid nodev
    chown system system /data
    chmod 0771 /data

(8)完成后编译内核，可以启动文件系统，控制台可用，但是没有显示启动log,而且不停的重启。

(9)系统不停的重启，因此控制台已经可用了，自然而然的想到看到logcat日志，一看，发现logcat设备居然没起来，配置文件里面都定义了
居然没起来，查看了下内核drivers/staging/android目录，没有.o文件，证明是没编译到，在看内核目录下的.config文件，发现居然没有了
logcat和binder的宏定义，配置文件里面有定义而.config文件中无定义，肯定是相关Kconfig文件的问题，通过分析drivers/staging目录下的
Kconfig文件发现是因为STAGING_EXCLUDE_BUILD宏默认是y,在配置文件中否定此宏即可，在配置文件中CONFIG_STAGING定义后加上即可，如下：
CONFIG_STAGING=y
# CONFIG_STAGING_EXCLUDE_BUILD is not set
修改后重新编译发现系统完成正常启动，启动过程中启动log也显示正常。

至此，android初步移植工作已经完成，当然，系统还有很多问题，需要下一步继续修改。

总结：android的移植按如下流程：
(1)android linux内核的普通驱动移植，让内核可以在目标平台上运行起来。
(2)正确挂载文件系统，确保内核启动参数和android源代码system/core/rootdir目录下的init.rc中的文件系统挂载正确。
(3)调试控制台，让内核启动参数中的console参数以及android源代码system/core/init/init.c中的console_name设置和硬件保持一致
(4)打开android相关的驱动(logger,binder等)，串口输入logcat看logger驱动起来，没有的话调试logger驱动。


说明：ARM的内核配置文件定义在内核arch/arm/configs目录下

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