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移植android 到定製開發板

From http://android.tgbus.com/Android/androidnews/200902/177292.shtml

移植Android的kernel到實際的硬體平臺上,很多人很早就做過這件事了,不過相關的文件和經驗總結不多,我就寫一個吧,也為了自己記錄一下大致的流程,以後好繼續。
  1   Android核心Porting相關背景知識
  1.1   執行平臺
   Google的Android平臺到今天為止(2008-2-27),應用層部分還是以二進位制的Binary的形式釋出的,其編譯的目標平臺是 ARM926EJ-S的CPU屬於ARMV5T的版本,所以ARMV4架構的CPU平臺無法使用其二進位制程式碼。關於這點,可以參考下面這篇文 章,Benno在此做了詳盡的理論分析和程式碼測試:

http://benno.id.au/blog/2007/11/21/android-neo1973
  所以目前只有基於ArmV5或以上的架構的平臺可以實際執行Android。
  1.2 軟體環境
  SDK下載:http://code.google.com/android/download_list.html
  KERNEL,模擬環境等SRC包下載:http://code.google.com/p/android/downloads/list
  1.2.1Kernel
  到M5-r14 release 為止,Android的Kernel是基於Linux2.6.23的核心開發的,主要添加了一個名為Goldfish的虛擬CPU以及Android所需相關特定驅動程式碼。
  你需要一個支援EABI的核心作為你核心Porting的起點(最低版本?不知道,只要EABI OK,應該沒有本質區別,但是,Android的很多驅動依賴於2.6.23的核心API,版本越低的核心,移植修改核心相關程式碼的工作量越大)
  1.2.2Tools chain
  SDK中的核心使用的是4.2.1版本的GCC,基本上,你需要的是一個支援EABI的工具鏈,比如你可以使用Codesourcery的最新工具鏈:
http://www.codesourcery.com/

  1.2.3 其它工具
Android的Emulator是一個很好的模擬工具,其底層是基於QEMU來實現的,可以使用SDK中的adb工具登陸Emulator的控制檯,和控制檯交換檔案等,用於獲取你所需的資訊。

  1.3 相關論壇資源等
http://benno.id.au/blog/
http://groups.google.com/group/android-internals
http://groups.google.com/group/android-developers
  2 Porting基本思路
  2.1 所需資源
  2.1.1 硬體
   首先,當然是需要一個可以用來向上porting的硬體開發板了,對硬體的需求除了上面說的,需要ArmV5+相容的CPU以外,最低要求基本需要 64M+的記憶體,64M-128M+的FLASH(取決於你載入檔案系統的方式,如果可以透過網路使用NFS-ROOT或者MMC卡等來存放檔案系統的 話,這個應該就無所謂了)
  2.1.2軟體
  除了上述kernel和tools chain,為了方便除錯,最好有靜態編譯的Busybox和Strace等工具。也可以從Benno的blog上下載到他編譯好的版本。

  2.2 基本流程
  下載Android核心程式碼
  下載官方2.6.23核心
  製作Android和2.6.23核心的diff檔案
  去除diff檔案中和Goldfish和QEMU相關的程式碼,如果你的系統已經支援YAFFS2,還可以去除這部分程式碼
將diff檔案Patch到你自己的核心上,如果需要,修改核心相關檔案程式碼使得patch能夠順利完成。(這部分大概是主要的工作量,如果你的核心版本差得比較遠的話 8 )
  如果必要,修改你的核心程式碼中Framebuffer的驅動,使其Virtual_yres 等於兩倍的Yres,並實際分配兩倍解析度大小的framebuffer記憶體。
  配置核心,確保下列內容得到配置:
  CONFIG_ARM_THUMB=y
  CONFIG_AEABI=y
  CONFIG_BINDER=y
  CONFIG_ANDROID_LOG=y
  CONFIG_ANDROID_POWER=y
  CONFIG_ANDROID_POWER_STAT=y
   從SDK中獲取Android的檔案系統,基本上你只需要System etc sbin init這幾個目錄/檔案就可以了,其它自建,其中data目錄是有內容的,但是這個目錄的內容可以由Android在啟動時動態的創建出來。(可以使用 adb工具在EMULATOR先tar包裝,再拷貝出來。M3的release也可以從benno那裡直接拿到他抓出來的檔案系統)
確保你的dev目錄下有足夠系統啟動的裝置節點,如console等,其它的節點Android在啟動過程中會自動創建出來。
  使用NFSROOT或者chroot等手段啟動Android的檔案系統。

  啟動流程的大致外在表現分階段依次是:

  LCD上出現Android幾個字元
  LCD短時間的Blank
   LCD上出現一個左右滾動的紅色滾動條 (如果有問題,基本上就死在這一步了 8 )
  進入主介面

  目前為止我的狀態是:鍵盤可以工作,觸控式螢幕有響應但是未校準,位置不對,啟動最後階段以及之後啟動新的程式,出現Vmalloc分配記憶體Failed問題,導致如Brower等應用程式不能完全啟動。其它網路等東東還沒開始看呢 8 )
  3         一些TIPS

   Android會對檔案使用memory mapped的方式進行操作,JFFS2不支援這種操作,所以要使用別的檔案系統。當然也有繞過去的辦法,自己搜一下吧 8 )
http://nemustech.blogspot.com/ 說的方法:
* if you have jffs2 for / patch /init
* modify with hexedit : "/system_property" -> "/tmp/sy_property"
* NOTE: jffs2 does not support memory mapped file
  為了方便測試,可以修改/etc/init.rc,註釋掉 runtime,dbus-daemon,Xzygote等相關內容,在init啟動以後再手工啟動這些程序:

/system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote &
/system/bin/dbus-daemon --system --nofork &
sleep 1;
/system/bin/runtime &

  Android的Init位於根目錄下,所以如果你需要直接啟動Init,可以在核心引數命令列中用init=/init 來指定,或者chroot 目錄 /init來指定。 當然,啟動/bin/sh以後,再手動啟動/init也是可以的。

   /dev/binder /dev/alarm /dev/log/* 等檔案是最重要的幾個裝置節點,由於這幾個裝置節點號的主次裝置號是動態分配的,所以,最好確認你的檔案系統中的這幾個裝置節點的主次裝置號是否正確。如 果不知道如何確認,直接刪除掉再重啟 8 )

  如果flash速度太慢或者nfs網路連線太差,可以將data tmp這兩個目錄mount到記憶體裡,前提是你的記憶體足夠大 8 )

  如果啟動過程中,紅色滾動條速度太快(和emulator裡的表現比較),runtime或者system_server程序CPU佔用率接近 100%,那麼你可以修改一下你的framebuffer程式碼中pan_display相關的函式的程式碼,保證其呼叫返回時得到足夠的幀同步延遲時間。據 Google的swetland給我的說法是:This is usually indicative of lack of vsync/pageflip in the fb driver.The surfaceflinger believes it will be limited by the vsync rate and the startup animation depends on that.

  目前的Android的核心程式碼有M3-r20和M5-r14兩個版本,這兩個版本對binder和power兩個驅動做了較大的修改,上層的 檔案系統和核心必須配套使用。( 另,我的板子上,M5版本可以跑起來,M3的版本會出現段錯誤,沒跑起來 :(。如果一個版本實在跑不起來,不妨試試別的版本)

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