Android boot.img 结构

本网站用的阿里云ECS,推荐大家用。自己搞个学习研究也不错
Android 的boot.img 包括 boot header,kernel, ramdisk

首先来看看Makefile是如何产生我们的boot.img的:

boot镜像不是普通意义上的文件系统,而是一种特殊的Android定制格式,由boot header,压缩的内核,ramdisk以及second stage loader(可选)组成,可以从mkbootimg.h文件中看到。

boot,img文件跳过4k的文件头之后,包括两个 gz包,一个是boot.img-kernel.gz:Linux内核,一个是boot.img-ramdisk.cpio.gz

大概的组成结构如下

*
** +—————–+
** | boot header     | 1 page
** +—————–+
** | kernel              | n pages  
** +—————–+
** | ramdisk           | m pages  
** +—————–+
** | second stage    | o pages
** +—————–+

boot header为包括命令行参数等等,地址为000—–0xFFF

ramdisk为 1F8B0800000000开头

kernel为 0000A0E1 重复8遍开头

关于boot header这个数据结构我们需要重点注意,在这里我们关注其中几个比较重要的值,这些值定义在boot/boardconfig.h里面,不同的芯片对应vendor下不同的boardconfig,在这里我们的值分别是(分别是kernel/ramdis/tags载入ram的物理地址):

#define PHYSICAL_DRAM_BASE   0x00200000
#define KERNEL_ADDR          (PHYSICAL_DRAM_BASE + 0x00008000)
#define RAMDISK_ADDR         (PHYSICAL_DRAM_BASE + 0x01000000)
#define TAGS_ADDR            (PHYSICAL_DRAM_BASE + 0x00000100)
#define NEWTAGS_ADDR         (PHYSICAL_DRAM_BASE + 0x00004000)

上面这些值分别和我们开篇时候提到的那几个名词相对应,比如kernel_addr就是ZTEXTADDR,RAMDISK_ADDR就是INITRD_PHYS,而TAGS_ADDR就是PARAMS_PHYS。bootloader会从boot.img的分区中将kernel和ramdisk分别读入RAM上面定义的地址中,然后就会跳到ZTEXTADDR开始执行。

ramdisk映像是一个最基础的小型文件系统,它包括了初始化系统所需要的全部核心文件,例如:初始化init进程以及init.rc(可以用于设置很多系统的参数)等文件。以下是一个典型的ramdisk中包含的文件列表:
./init.trout.rc
.
/default
.prop
.
/
proc
.
/
dev
.
/
init.rc
.
/
init
.
/
sys
.
/
init.goldfish.rc
.
/
sbin
.
/sbin/
adbd
.
/
system
.
/data

如果要分离可以用winhex将boot。img打开

找到0000A0E1 到1F8B0800000000的前面的数据块保持为ramdisk.img

找到1F8B0800000000到文件尾部的数据块保持为kernel

 out/host/linux-x86/bin/mkbootimg  –kernel out/target/product/msm7630_surf/kernel –ramdisk out/target/product/msm7630_surf/ramdisk.img –cmdline “console=ttyMSM1,115200n8 androidboot.hardware=qcom” –base 0x00200000 –pagesize 4096 –output out/target/product/msm7630_surf/boot.img

        根据上面的命令我们可以首先看看mkbootimg 这个工具的源文件:system/core/mkbootimg.c。看完之后我们就能很清晰地看到boot.img的内部构造,它是由boot header /kernel  /ramdisk /second stage构成的,其中前3项是必须的,最后一项是可选的。

header + padding + kernel + padding + ramdisk + padding + …
4 * 2, magic,固定为”ANDROID!”
4 * 1, kernel长度,小端unsigned
4 * 1, kernel地址,应为base + 0x00008000 (base为0x200000)
4 * 1, ramdisk长度,小端unsigned
4 * 1, ramdisk地址,应为base + 0x01000000
4 * 1, second stage长度,小端unsigned,为0
4 * 1, second stage地址,应为base + 0x00f00000
4 * 1, tags地址,应为base + 0x00000100
4 * 1, page大小,小端unsigned, 为2048或者4096

4 * 2, 未使用,固定为0x00
4 * 4, 板子名字,一般为空
4 * 128, 内核命令参数,为mem=211M console=ttyMSM2,115200n8 androidboot.hardware=qcom console=ttyUSBCONSOLE0 androidboot.console=ttyUSBCONSOLE0
4 * 8, id, 为sha之类,实际写0x00就可
padding, 以上header为608字节,把这部分补齐到page_size * 2大小
kernel_size, kernel内容
padding,把kernel_size补齐到page_size * 2
ramdisk_size, ramdisk内容
padding, 把ramdisk补齐到page_size * 2
second_size, second内容,一般为0
padding, 补齐second_sise为page_size,一般为0

配合 boot.img 来看会比较好理解.

由此可知 boot_img_hdr 中各成员值为:

 

 

 

TAGS_ADDR 如上 target//rules.mk 所定义的 : 0x40200100, 所以 boot_linux(), 就是传入TAGS_ADDR,

 

然后将资料写入 tag, tag 的结构如下所示.

 

未经允许不得转载:演道网 » Android boot.img 结构

赞 (0)
分享到:更多 ()

评论 0

评论前必须登录!

登陆 注册