android文件系统及其制作

Android文件系统具有什么样的结构？我们如何才能将这一文件系统分离出来？又能以何种方式挂载文件系统呢？这些问题都会在文中找到具体的解决答案。

用过Linux的朋友可能对开源的系统有一个非常好的印象。那么在日益成熟的手机操作系统中，有没有一款像Linux一样的开源系统呢？谷歌公司就退出了一款基于Linux平台的Android操作系统来满足人们的需求。在这里大家可以先来了解一下Android文件系统的相关内容。

1、Android文件系统的结构

Android源码编译后得到system.img,ramdisk.img,userdata.img映像文件。其中， ramdisk.img是emulator的文件系统，system.img包括了主要的包、库等文件，userdata.img包括了一些用户数据，emulator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 userdata目录下。因此，我们可以把ramdisk.img里的所有文件复制出来，system.img和userdata.img分别解压到 ramdisk文件系统中的system和 userdata目录下。

2、分离Android文件系统出来

system.img,ramdisk.img,userdata.img映像文件是采用cpio打包、gzip压缩的，可以通过file命令验证：

file ramdisk.img

输出：

ramdisk.img: gzip compressed data, from Unix,  last modified: Wed Mar 18 17:16:10 2009

Android源码编译后除了生成system.img，userdata.img之外还生成system和 userdata文件夹，因此不需要解压它们。Android源码编译后还生成root文件夹，其实root下的文件与 ramdisk.img 里的文件是一样的，不过这里还是介绍怎样把 ramdisk.img解压出来:

将ramdisk.img复制一份到任何其他目录下，将其名称改为ramdisk.img.gz，并使用命令

gunzip ramdisk.img.gz

然后新建一个文件夹，叫ramdisk吧，进入，输入命令

cpio -i -F ../ramdisk.img

这下，你就能看见并操作ramdisk里面的内容了。

然后把Android源码编译后生成的system和 userdata里的文件复制到 ramdisk/system和 ramdisk/userdata下。这样就得到一个文件系统了。

3、使用网络文件系统方式挂载Android文件系统

因此，我们需要建立/nfsroot目录，再建立/nfsroot/Androidfs目录，把刚才的Android文件系统改名为Androidfs，并链接到/nfsroot/Androidfs

4、Android文件系统内核引导文件系统

Android内核挂载/nfsroot/Androidfs之后，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缓存大小

android文件系统制作：

splash1 ：开机画面，Nandroid备份为splash1.img
recovery ：设备序列号为mtd1，该分区是恢复模式(即开机按Home+End进入的界面)，Nandroid备份为recovery.img
boot ：设备序列号为mtd2，底层操作系统内核启动分区，挂载 为/目录，Nandroid备份为boot.img
system ：设备序列号为mtd3，G1的Android核心平台，挂 载为/system目录，通常为只读，Nandroid备份为system.img
cache ：设备序列号为mtd4，G1的缓存临时文件夹，挂载为 /cache目录，事实上除了T-mobile的OTA更新外，别无用处，Nandroid备份为cache.img
userdata ：设备序列号为mtd5，G1中用户安装的软件以及各种 数据，挂载为/data目录，Nandroid备份为data.img

 

android文件系统制作教程(2) —- 常用的fastboot命令

重启G1:
$ fastboot reboot
刷所有分区并重启手机
$ fastboot flashall

刷指定分区:
$ fastboot flash {partition} {file.img}
如：fastboot flash system /备份/system.img

擦除分区:
$ fastboot erase {partition}
如：fastboot erase system

使用update.zip整体刷新
$ fastboot update {update.zip}

刷自定义开机画面：
$ fasboot flash splash1 mysplash.rgb565

android文件系统制作教程(3) —- 利用Makefile制作update.zip

从update.zip这个刷机包反推的介绍整个android文件系统的制作过程

并编写了一个Makefile文件,利用 Makefile的”依赖检查”机制管理各种文件的生成步骤和依赖关系;

-1.前期准备

将所有的文件都放在/home/xiaoliang/workspace 目录下,目录下有这些文件夹:

auto-sign data system META-INF root

两个环境变量含义和必须的目录:

SRC_HOME : android源代码所在的目录,例如我放在 /home/xiaoliang/android_src 下

JAVA_HOME: JAVA SDK的目录,我的是 /server/jdk1.5.0_21

0.进行一次源代码编译

1.然后看下面的Makefile

#设置环境变量,JAVA_HOME默认就有
SRC_HOME=/home/liangwei/android_src
  
#它依赖于system,data,META-INF三个目录和一个boot.img镜像,并且它需要签名
update.zip : boot.img $(shell find system data META-INF)
    #生成update_unsign.zip
    zip -qr update_unsign.zip system data META-INF boot.img
    #签名
    $(JAVA_HOME)/bin/java -jar auto-sign/signapk.jar auto-sign/testkey.x509.pem auto-sign/testkey.pk8 update_unsign.zip update.zip
    #删除中间文件
    rm -f update_unsign.zip
  
#依赖于ramdisk.img 和 kernel.img 两个镜像
boot.img:ramdisk.img kernel.img
    #使用mkbootimg制作
    $(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/mkbootimg --cmdline 'no_console_suspend=1 console=null' --kernel kernel.img --ramdisk ramdisk.img -o boot.img
  
#其实它就是源码编译后生成的zImage,拷贝过来改个名字
kernel.img:$(SRC_HOME)/kernel/msm/arch/arm/boot/zImage
    cp -f $(SRC_HOME)/kernel/msm/arch/arm/boot/zImage ./kernel.img
  
#是将root文件夹使用mkbootfs制作的镜像
ramdisk.img:$(shell find root)
    $(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/mkbootfs ./root |gzip > ramdisk.img

2.总结一下,其实update.zip主要就是三个部分组成:

启动部分: root文件夹 + zImage内核镜像 = boot.img
系统文件部分: system文件夹
用户文件部分: data文件夹

就是:root + system + data + zIamage = update.zip

3.文件的出处

root,system,data文件夹: 来自”$(SRC_HOME)/out/target/product/generic”
zIamage: 来自”$(SRC_HOME)/kernel/msm/arch/arm/boot/zImage”

4.刷机脚本:META-INF文件夹

该需要自己创建,并且里面包含1个文件 : com/google/android/update-script ,内容为:

show_progress 0.500000 0
format SYSTEM:
copy_dir PACKAGE:system SYSTEM:
set_perm_recursive 0 0 0755 0644 SYSTEM:
set_perm_recursive 0 2000 0755 0755 SYSTEM:bin
set_perm 0 3003 02755 SYSTEM:bin/netcfg
set_perm 0 3004 02755 SYSTEM:bin/ping
set_perm 0 0 04755 SYSTEM:bin/su
set_perm 1002 1002 0440 SYSTEM:etc/dbus.conf
set_perm 1014 2000 0550 SYSTEM:etc/dhcpcd/dhcpcd-run-hooks
set_perm 0 2000 0550 SYSTEM:etc/init.goldfish.sh
set_perm_recursive 0 0 0755 0555 SYSTEM:etc/ppp
show_progress 0.200000 0
delete_recursive DATA:dalvik-cache
copy_dir PACKAGE:data DATA:
set_perm_recursive 1000 1000 0771 0555 DATA:dalvik-cache
write_raw_image PACKAGE:boot.img BOOT:
show_progress 0.200000 10

 

android文件系统制作教程(4) —- makefile脚本,制作各种单独的分区文件ramdisk.img,system.img,boot.img

#***********************************
#    build android rom script
#***********************************
SRC_HOME=/home/liangwei/android_src
  
update.zip : boot.img $(shell find system data META-INF)
    rm -rf update_unsign.zip
    zip -qr update_unsign.zip system data META-INF boot.img
    $(JAVA_HOME)/bin/java -jar auto-sign/signapk.jar auto-sign/testkey.x509.pem auto-sign/testkey.pk8 update_unsign.zip update.zip
    rm -f update_unsign.zip
  
boot.img:ramdisk.img kernel.img
    $(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/mkbootimg --cmdline 'no_console_suspend=1 console=null' --kernel kernel.img --ramdisk ramdisk.img -o boot.img
  
kernel.img:$(SRC_HOME)/kernel/msm/arch/arm/boot/zImage
    cp -f $(SRC_HOME)/kernel/msm/arch/arm/boot/zImage ./kernel.img
  
kernel-qemu:$(SRC_HOME)/kernel/common/arch/arm/boot/zImage
    cp -f $(SRC_HOME)/kernel/common/arch/arm/boot/zImage ./kernel-qemu
  
ramdisk.img:$(shell find root)
    $(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/mkbootfs ./root |gzip > ramdisk.img
  
system.img : $(shell find system)
    $(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/mkyaffs2image ./system system.img
  
userdata.img:$(shell find data)
    $(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/mkyaffs2image ./data userdata.img
  
userdata-qemu.img:userdata.img
    rm -rf userdata-qemu.img
    cp userdata.img userdata-qemu.img

initlogo.rle:logo.png
    convert -depth 8 logo.png rgb:logo.raw
    $(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/rgb2565 -rle <logo.raw >initlogo.rle
    cp -rf initlogo.rle data/data/com.android.mysplash/
    rm -rf logo.raw
  
.PHONY:run
run:system.img ramdisk.img kernel-qemu userdata-qemu.img
    /server/android-sdk-linux_86/tools/emulator -show-kernel -sysdir ./

 

android文件系统制作教程(5) —- 两行命令从png制作启动界面initlogo.rle

用图片工具编辑好想要的png之后,保存为logo.png

在logo.png所在命令下执行命令:

#使用ImageMagick自带的convert命令，进行raw格式转换
convert -depth 8 logo.png rgb:logo.raw
  
#android自带的rgb2565工具,对raw文件进行rle565格式转换
$(SRC_HOME)/out/host/linux-x86/bin/rgb2565 -rle <logo.raw >initlogo.rle
  
#然后将initlogo.rle拷贝到android系统根目录,也就是root目录底下
cp initlogo.rle root/
  
#删除中间文件
rm -f logo.raw