android build 过程 （ramdisk.img、sytem.img、userdata.img）和 启动过程简单分析

将android内核编译成功，如果不出意外的话，在out/target/product/generic目录下会生成三个文件，分别是ramdisk.img、sytem.img、userdata.img。这三个文件到底有什么用呢？下面开始分析一下。
 
首先在linux终端下使用命令file ramdisk.img，打印出如下字符ramdisk.img: gzip compressed data, from Unix，可以看出，它是一个gzip压缩的格式，下面对其进行解压，使用fedora自带的工具进行解压，或者使用gunzip进行解压（可能需要将扩展名改为.gz），可以看到解压出一个新的ramdisk.img,这个ramdisk.img是使用cpio压缩的，可以使用cpio命令对其进行解压,cpio –i –F ramdisk.img，解压后可以看到生成了一些文件夹和文件。看到这些文件就会明白，它和root目录下的内容完全一样。说明了ramdisk.img其实是对root目录的打包和压缩。
 
下面分析system.img的来源。在build/core/Makefile里的629行，可以看到这么一段文字
 
# The installed image, which may be optimized or unoptimized.
 
#
 
INSTALLED_SYSTEMIMAGE := $(PRODUCT_OUT)/system.img
 
从这里可以看出，系统应该会在$(PRODUCT_OUT)目录下生成system.img
 
再继续往下看，在662行有一个copy-file-to-target，这实现了将system.img从一个中间目录复制到/generic目录。
 
BUILD_SYSTEM的定义在636行。
 
这里的system.img不是/generic目录下面我们看到的那个system.img，而是另一个中间目录下的，但是是同一个文件。一开始看到的复制就是把out /target/product/generic/obj/PACKAGING/systemimage_unopt_intermediates目录下面的system.img复制到/generic目录下。
 
现在，知道了system.img的来历，然后要分析它是一个什么东西，里面包含什么？？
 
Makefile line624
 
$(BUILT_SYSTEMIMAGE_UNOPT): $(INTERNAL_SYSTEMIMAGE_FILES) $(INTERNAL_MKUSERFS)
 
$(call build-systemimage-target,$@)
 
这里调用了build-systemimg-target Makefile line605
 
ifeq ($(TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2),true)
 
## generate an ext2 image
 
# $(1): output file
 
define build-systemimage-target
 
@echo "Target system fs image: $(1)"
 
$(call build-userimage-ext2-target,$(TARGET_OUT),$(1),system,)
 
endef
 
else # TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2 != true
 
## generate a yaffs2 image
 
# $(1): output file
 
define build-systemimage-target
 
@echo "Target system fs image: $(1)"
 
@mkdir -p $(dir $(1))
 
＊$(hide) $(MKYAFFS2) -f $(TARGET_OUT) $(1)＊
 
endef
 
endif # TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2
 
找不到TARGET_USERIMAGES_USE_EXT2的定义！！！不过从上面的分析可以推断出应该是yaffs2文件系统。
 
其中MKYAFFS2：（core/config.mk line161）
 
MKYAFFS2 := $(HOST_OUT_EXECUTABLES)/mkyaffs2image$(HOST_EXECUTABLE_SUFFIX)
 
定义MKYAFFS2是目录/media/disk/mydroid /out/host/linux-x86/bin下的一个可执行文件mkyaffs2image，运行这个程序可得到如下信息：
 
lzj@lzj-laptop:/media/disk/mydroid/out/host/linux-x86/bin$ ./mkyaffs2image
 
mkyaffs2image: image building tool for YAFFS2 built Nov 13 2009
 
usage: mkyaffs2image [-f] dir image_file [convert]
 
-f fix file stat (mods, user, group) for device
 
dir the directory tree to be converted
 
image_file the output file to hold the image
 
'convert' produce a big-endian image from a little-endian machine
 
得知这个程序可以生成yaffs2的文件系统映像。并且也清楚了上面＊$(hide) $(MKYAFFS2) -f $(TARGET_OUT) $(1)＊的功能，把TARGET_OUT目录转变成yaffs2格式并输出成/media/disk/mydroid/out/target /product/generic/obj/PACKAGING/systemimage_unopt_intermediates /system.img(也就是我们最终在/generic目录下看到的那个system.img)。
 
到现在已经差不多知道system.img的产生过程，要弄清楚system.img里面的内容，就要分析TARGET_OUT目录的内容了。 （想用mount把system.img挂载到linux下面看看里面什么东西，却不支持yaffs和yaffs2文件系统！！！）
 
下一步：分析TARGET_OUT 在build/core/envsetup.sh文件（line205）中找到了TARGET_OUT的定义：
 
TARGET_OUT := $(PRODUCT_OUT)/system
 
也就是/media/disk/mydroid/out/target /product/generic目录下的system目录。
 
lzj@lzj-laptop:/media/disk/mydroid/out/target/product/generic/system$ tree -L 1
 
.
 
|-- app
 
|-- bin
 
|-- build.prop
 
|-- etc
 
|-- fonts
 
|-- framework
 
|-- lib
 
|-- usr
 
`-- xbin
 
现在一切都明白了，我们最终看到的system.img文件是该目录下的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。
 
Userdata.img来来自于data目录，默认里面是没有文件的。
 
Android启动过程
 
Android在启动的时候，会由UBOOT传入一个init参数，这个init参数指定了开机的时候第一个运行的程序，默认就是init程序，这个程序在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。
 
它会调用到init.rc初始化文件，这个文件在out/target/product/generic/root下，我们在启动以后，会发现根目录是只读属性的，而且sdcard的owner是system，就是在这个文件中做了些手脚，可以将它改过来，实现根目录的可读写。
 
通过分析这几个文件，还可以发现，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