android 镜像文件img 介绍


Android 源码 编译后,在 out/target/product/generic下生成的三个镜像文件:

 ramdisk.img : 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

以及它们对应的目录 root,system,data。
 
①ramdisk.img是根文件系统: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。
ramdisk.img其实是对root目录的打包和压缩
root目录

init:Android最重要的进程——init,这是Android启动运行的的第一个进程,
还有两个非常重要的脚本文件: init.fs100.rc和init.rc这是Android在刚开始启动时,需要首先加载的两个启动脚本,根据脚本里的内容,来完成一系列的启动工作,
data目录是 userdata.img镜像要挂载的目录,
system即为 system.img镜像需要挂载的目录,
dev目录是系统启动后,系统的设备文件目录。
②system.img包括了主要的包、库等文件:
挂载到 / 下的镜像,它包含了全部的系统可执行文件 
system.img 文件是下面system目录的一个映像,类似于linux的根文件系统的映像 
 
system目录 

app的目录下是所有的apk包,即包含了Android源码自身所发布的应用程序,又包含了用户自己编译的应用程序apk包,
bin目录下是基本的命令,系统的本地程序,主要是Linux系统自带的组件,
etc目录包含了一些配置文件和脚本文件,比如APN接入点设置等核心配置,
framework目录下包含了系统运行所需要众多的jar包,
lib目录存放了所有的库,文件系统底层库,如平台运行时库,
xbin中也包含了多种命令,
usr目录中有用户文件夹,包含共享、键盘布局、时间区域文件等。
③userdata.img包括了一些用户数据: Userdata.img来来自于data目录,默认里面是没有文件的。
 
补充:
① boot.img与recovery.img ( 这两个有笔记详解 )
  下图android系统分区( 具体分区分析有专门笔记)

boot.img:  Android系统中,通常会把zImage ( 内核镜像uImage文件) 和ramdisk.img打包到一起,生成一个boot.img镜像文件,放到boot分区,由bootloader来引导启动,其启动过程本质也是和分开的uImage&ramdisk.img类似,只不过把两个镜像按照一定的格式合并为一个镜像而已。
bootloader会从boot分区开始启动。一般针对每个机型的完整刷机包中会有一个 boot.img文件,这就是boot分区镜像文件
Boot分区的格式是固定的,首先是2K或者4K的 文件头 ,后面跟着用gzip压缩过的 内核 ,再后面是 ramdisk根文件系统 ,然后是第二阶段的载入程序(可选)
recovery.img: recovery分区的镜像,一般用作系统恢复
注: zImage文件,通过mkimage命令,给zImage文件加上了64个字节的数据头得到uImage文件,这样才能被u-boot识别
②虽然整个Android的编译系统生成了三部分内容,但是我们也可以将这 三部分组合在一起,然后直接做成一个镜像,烧到开发板当中,就可以启动系统了!具体的操作就是,将system下所有的东西直接放在root目录下的system目录里,将用户的数据直接放在data下,这样做成一个目录fs100_root,然后将此目录直接使用工具来做成镜像,如下所示:
最后将fs100_root.img烧到nand flash当中,这样即可启动开发板。
③  ramdisk、boot.img、recovery.img之间的关系
  1. ramdisk.img会被打包到boot.img和recovery.img中 (不是同一个ramdisk.img).在不同分区中的作用不同。
  2.ramdisk.img中比较重要的文件是"init","init.rc",其中init是system/core/init/init.c编译而来,
      boot.img中ramdisk里的init.rc位于system/core/init/init.rc,而recovery.img中ramdisk里的init.rc位于bootable/recovery/etc/init.rc。
   3.kernel加载结束以后第一个进程是执行init,init会解析init.rc文件,并起相应的服务。由此可以知道正常开机和进入recovery模式起的进程是不同的。
    下面的代码位于bootable/recovery/etc/init.rc,由此可知,进入recovery模式后会执行sbin/recovery,此文件是bootable/recovery/recovery.cpp生成(可查看对应目录的Android.mk查看)。
service recovery /sbin/ recovery
seclabel u:r:recovery:s0
 
④android启动过程简述
 
BootLoader的启动通常分为两个阶段。
第一阶段在固态存储中(Flash)执行,负责初始化硬件,例如设置CPU工作模式、时钟频率以及初始化内存等,并且将第二阶段拷贝到RAM去准备执行。第二阶段就是在RAM中执行,因此速度会更快,主要负责建立内存映像,以及加载 Kernel镜像和Ramdisk镜像。
BootLoader的第二阶段执行完成后,就开始启动Kernel了。
Kernel负责启动各个子系统,例如CPU调度子系统和内存管理子系统等等。
Kernel启动完成之后,就会将 Ramdisk镜像安装为根系统,并且在其中找到一个init文件,将其启动为第一个进程。
init进程启动就意味着系统进入到用户空间执行了,这时候各种用户空间运行时以及守护进程就会被加载起来。最终完成整个系统的启动过程。
(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)
 

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