嵌入式系统工程报告工程名称：基于 DM3730 的 Android 系统启动过程分析和 Logo 移植101. 工程开发目的本次工程争辩和开发的主要目的如下:（1） 基于 DM3730 处理器争辩 Android 系统的启动过程及其主要流程；（2） 基于 Android 系统的启动流程 init 进程深入理解。（3） 移植 Android 系统启动过程中的 Logo 和相关动画；（4） 修改 Android 系统的指定桌面，让系统启动后直接跳入自己的开发的应用程序。2. 工程开发内容本次工程需要完成的主要内容有如下几点：1在 Ubuntu11.04 上下载 Android 专用源码，完成 Android 系统的软件开发环境的搭建；（2） 在 EVM37x 开发板上搭建 Android 系统的硬件开发环境；（3） Android 系统的 init 进程和 init.rc 文件简洁解析；（4） Android 系统启动的动画和 Logo 的修改；（5） Android 系统桌面源码的修改，实现直接调入自己的应用程序。3. 工程开发软硬件设备（1） 硬件平台：TI 高性能处理器 DM3730，TI 核心开发板 EM/AM37xx EVM 板（2） 操作系统：Android ICS4.0.3（3） PC 端的开发平台：Ubuntu11.04（4） 开发所需的 IDE ：TI 集成开发环境 CCS5.14. 工程开发流程4.1 工程开发前期预备4.1.1 Android 源码下载和编译本工程是在 Ubuntu 宿主机上完成 Android 源码的下载和编译。在此之前需要完成以下工作，主要包括各种 Android 开发所需的插件，编译时所需的根底库以及开发调试的 minicom 终端等。sudo add-apt-repository “deb :/archive.canonical / lucid partner“ sudo add-apt-repository “deb-src :/archive.canonical /ubuntu lucid partner“sudo apt-get updatesudo apt-get install git-core gnupg sun-java6-jdk flex bison gperf libsdl-dev libesd0-dev libwxgtk2.6-dev build-essential zip curl libncurses5-devzlib1g-dev minicom tftpd uboot-mkimage expect sudo update-java-alternatives -s java-6-sunrepo init -u git:/gitorious.org/rowboat/manifest.git -m init -u git:/gitorious.org/rowboat/manifest.git -m TI-Android-ICS-4.0.3-DevKit-3.0.0.xmlrepo sync./.repo/repo/repo sync local-only下载 Android 源码的过程和命令：Android 源码的编译：包括环境变量的设定，x-loader、u-boot、Linux KernelexportPATH=source/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin:$PATH以及 Android 文件系统。环境变量：x-loader 编译：make CROSS_COMPILE=arm-eabi- distcleanmake CROSS_COMPILE=arm-eabi- omap3evm_config make CROSS_COMPILE=arm-eabi-make CROSS_COMPILE=arm-eabi- distcleanmake CROSS_COMPILE=arm-eabi- omap3_evm_config make CROSS_COMPILE=arm-eabi-u-boot 编译：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-eabi- distclean make ARCH=armCROSS_COMPILE=arm-eabi-omap3_evm_android_defconfigLinux Kernel 编译：make TARGET_PRODUCT=omap3evm OMAPES=5.x -j8Android 文件系统编译：整个系统编译过程约 3 个小时左右，占用空间达 12G，因此对 PC 机的要求较高。cd /home/gzz/DM3730/source/out/target/product/omap3evm cp -r root/* android_rootfs/cp -r system android_rootfs././././build/tools/mktarball.sh./././host/linux-x86/bin/fs_get_stats android_rootfs . rootfs rootfs.tar.bz2Android 文件系统制作：到此为止，整个 Android 系统的各个局部都编译和制作完成。4.1.2 EVM 板硬件环境的搭建这里说的硬件开发环境的搭建，主要是指将上述编译好的 Android 系统所需的 xloader、u-boot、Linux kernel 和文件系统镜像通过 tftp 协议下载到Linux 的 NandFlash 上去。使用如下命令进展镜像文件的烧录：OMAP3_EVM # tftp 0x80000000 MLOOMAP3_EVM # nand erase 0x0 0x50000 OMAP3_EVM # nandecc hw 2OMAP3_EVM # nand write 0x80000000 0x0 0x50000通过以上主要内容，顺当完成工程开发所需的软硬件开发环境的搭建， 为后续工程的顺当进展打下了良好的根底。4.2 Android 启动 init进程和 init.rc文件的解析Android 中的内核启动后，kernel 会启动第一个用户级别的进程： init， 它是一个由内核启动的用户级进程。内核自行启动已经被载入内存，开头运行，并已初始化全部的设备驱动程序和数据构造等之后，就通过启动一个用户级别的进程，完成系统的引导。init 始终是第一个进程，位于/sbin/init 下面。而 init.rc是 init进程启动读取的第一个文件，该文件时一个配置 Android 系统所需要启动的效劳和相关 Android 应用程序最初始化的配置。由于它与 Android 启动的界面有直接的联系，所以为了工程的顺当进展， 有必要先对其进展理解和生疏。分析 init 进程需要结合 init.rc 进展，在这里主要通过分析局部代码，做合理的解释。Init 进程的源代码位于 Android 源码的 system/core/init/init.c 下面，由于代码过于浩大这里不在粘贴。1. uevent 进程if (!strcmp(basename(argv0), “ueventd“) return ueventd_main(argc, argv);这个函数是取出 argv 中的第一个参数，比方/sbin/ueventd，则basename 为ueventd。android 系统第一次启动的进程名init,所以该函数ueventd_main 不执行，该函数的真正执行在 init 启动service ueventd /sbin/ueventd 后，fork 出一个子进程， execve 启动/sbin/ueventd 后，实际上该函数是对init 的符合链接，也就是ueventd 进程执行起来后执行的代码还是init.c 中的main，因此不同的进程名会去执行一样的 main函数。ueventd_main 函数的主要功能：在 Linux 系统中现在都使用 uevent 机制来治理设备的 热插拔大事，给用户空间权利来完成一些设备文件节点的创立。这种机制是建立在 socket 的通信机制上，用户空间和内核驱动进展交互，具体的机制没有去了解过。是 linux2.6 的版本中常用的机制。比方驱动消灭 device_create 等时，会向用户空间报告一个 uevent 大事，用户空间由uevent 进程解析后去创立设备节点。2.init.rc 的解析INFO(“reading config filen“); init_parse_config_file(“/init.rc“);init.rc 是一个配置文件，内部有很多的语言规章，全部语言会在 init_parse_config_file中进展解析。调用流程如下 init_parse_config_fileread_fileparse_config. parse_config源代码略。通过对这个文件的解析，会启动 Android 的应用程序，使得 Android 进入 Java 的世界。4.3 Android 启动 Logo 和动画移植在这里主要对 Android 系统的 3 个画面进展移植，一是 Linux 内核在启动加载 Frambuffer 帧缓冲驱动时会调用一个函数完成 Linux 的 Logo 图标的显示。二是 Android 的第一个 init 用户进程启动会调用函数完成一个图片的显示。三是 Android 系统中 Java 应用程 序启动时显 示出来的 动画效果bootanimation。4.3.1 Android 启动第一个 Logo 图标移植Android 系统是基于 Linux 内核设计而成的， Linux 下使用帧 缓冲Framebuffer)的概念来表示一个显示接口，通俗理解就表示一块 LCD。帧缓冲区的相关驱动在内核启动时调用 fbmem_init，在该函数中主要完成使用register_chrdev来注册了一个名称为fb的字符设备，最终调用函数 class_create 在/sys/class 名目下创立了一个 graphics 名目等。同样的驱动加载中会调用硬件平台相关 LCD 的驱动初始化函数 omapfb_init。这个函数会针对对个 fb,完成相关节点的创立在 /dev/graphics/fb0,fb1.等。主设备号为 29 一旦完成创立，会调用 fb_notifier_call_chain，函数通知把握 fb 的 console 理解为把握台).每一个 fb 都会对应于一个 console 来把握。而 Logo 的显示启动，就是在 fbcon_init 和 fbcon_switch 中来完成的。在fbcon_init 中使用 fbcon_prepare_logo 函数预备需要显示的 Logo 数据源，在fbcon_switch 使用 fb_show_logo 来显示 Logo。本工程中需要将一张Jpg的图片作为Logo 样式的图标显示在LCD 上面。实现的步骤如下：1. 为了能让这局部的 Logo 图标能够正常显示，需要在编译时对.config文件