Firefly-RK3399六核64位高性能开源平台

作为Firefly新一代的顶级开源平台,Firefly-RK3399采用了六核64位“服务器级”处理器Rockchip RK3399,拥有2GB/4GB DDR3和16G/32GB eMMC, 并新增DP 1.2、PCIe 2.1 M.2、Type-C、USB3.0 HOST等高性能数据传输和显示接口。Firefly-RK3399强大的性能配置将给VR、全景拍摄、视觉识别、服务器、3D等前沿技术带来里程碑的变革。

定制 Android 固件

更新时间:2017-09-26 阅读:1705

    前言

    定制 Android 固件,有两种方法:

    1. 改源码,然后编译生成固件。

    2. 在现有固件的基础上进行裁剪。

    前一种方法,可以从各个层面去定制 Android,自由度大,但对编译环境和技术要求比较高,参见编译 Android 固件一文。

    现在介绍后一种方法,分为解包、定制和打包三个阶段。主机操作系统为 Linux,采用的工具为开源软件。

    固件格式

    统一固件 release_update.img,内含启动加载器 loader.img 和真正的固件数据 update.img

    release_update.img

    |- loader.img
    `- update.img

    update.img 是个复合文件,内含多个文件,由 package-file 描述。一个典型的 package-file 为:

    # NAME Relative path package-file package-file bootloader Image/MiniLoaderAll.bin parameter       Image/parameter.txt trust           Image/trust.img uboot           Image/uboot.img misc Image/misc.img resource Image/resource.img kernel Image/kernel.img boot            Image/boot.img recovery Image/recovery.img system Image/system.img backup RESERVED #update-script update-script #recover-script recover-script

    • package-file

    • update.img 的打包说明文件,update.img 里也含有一份 package-file。

    • Image/MiniLoaderAll.bin

    • 启动加载器,即 bootloader。

    • Image/parameter.txt

    • 参数文件,可以设定内核启动参数,里面有重要的分区信息。

    • Image/trust.img

    :trust.img 是U-Boot作为二级loader 的打包。

    • Image/misc.img

    • misc 分区的映像,用来控制 Android 是正常启动,还是进入急救模式(Recovery Mode)。

    • Image/kernel.img

    • Android 内核。

    • Image/resource.img

    • 资源映像,内有内核开机图片和内核设备树信息(Device Tree Blob)。

    • Image/boot.img

    • Android 内核的内存启动盘(initrd),是内核启动后最先加载的根文件系统,包含重要的初始化动作,一般不需要改动。

    • Image/recovery.img

    • Android 急救模式的映像,内含内核和急救模式的根文件系统。

    • Image/system.img

    • 对应于 Android 的 /system 分区,是以下的定制对象。

    解包,就是提取 release_update.img 里的 update.img, 然后解压出内含 package-file 所声明的多个文件。

    打包,则是个逆过程,将 package-file 将所列的多个文件合成 update.img,加进 loader.img,最终生成 release_update.img 。

    工具准备

    git clone https://github.com/TeeFirefly/rk2918_tools.gitcd rk2918_tools
    make
    sudo cp afptool img_unpack img_maker mkkrnlimg /usr/local/bin

    解包

    • 解压 release_update.img

    $ cd /path/to/your/firmware/dir
    $ img_unpack Firefly-RK3399_20161027.img img
    rom version: 6.0.1
    build time: 2016-10-27 14:58:18
    chip: 33333043
    checking md5sum....OK
    • 解压 update.img

    $ cd img
    $ afptool -unpack update.img update
    Check file...OK
    ------- UNPACK -------
    package-file	0x00000800	0x00000280
    Image/MiniLoaderAll.bin	0x00001000	0x0003E94E
    Image/parameter.txt	0x00040000	0x00000350
    Image/trust.img	0x00040800	0x00400000
    Image/uboot.img	0x00440800	0x00400000
    Image/misc.img	0x00840800	0x0000C000
    Image/resource.img	0x0084C800	0x0003FE00
    Image/kernel.img	0x0088C800	0x00F5D00C
    Image/boot.img	0x017EA000	0x0014AD24
    Image/recovery.img	0x01935000	0x013C0000
    Image/system.img	0x02CF5000	0x2622A000
    RESERVED	0x00000000	0x00000000
    UnPack OK!
    • 查看 update 目录下的文件树

    $ cd update/
    $ tree
    .
    ├── Image
    │   ├── boot.img
    │   ├── kernel.img
    │   ├── MiniLoaderAll.bin
    │   ├── misc.img
    │   ├── parameter.txt
    │   ├── recovery.img
    │   ├── resource.img
    │   ├── system.img
    │   ├── trust.img
    │   └── uboot.img
    ├── package-file
    └── RESERVED
    
    1 directory, 12 files

    这样,固件就解包成功了,下面就开始定制吧。

    定制

    定制 system.img

    system.img 是个 ext4 文件系统格式的映像文件,可以直接挂载到系统进行修改:

    sudo mkdir -p /mnt/system
    sudo mount -o loop Image/system.img /mnt/system
    cd /mnt/system
    # 修改里面的东西,注意剩余空间,不能添加太多的 APK
    # 修改完毕,要卸载
    cd /
    sudo umount /mnt/system

    注意,该 system.img 的剩余空间基本为 0, 如果不是删除文件,就需要对 system.img 进行扩容,并根据最后的文件大小,相应地调整 parameter 文件里的分区设置。

    以下是如何扩展空间的示例,在扩展前,先运行 mount 来查看系统挂载情况,确保 system.img 已经卸载:

    1. 增加 128M 的空间

    dd if=/dev/zero bs=1M count=128 >> Image/system.img
    # 扩展文件系统信息
    e2fsck -f Image/system.img
    resize2fs Image/system.img

    打包

    首先要检查一下 system.img 的大小,对照 parameter 文件的分区情况(可参考文档Parameter 文件格式),作必要的大小调整。

    例如,parameter.txt 文件里的 system 分区大小,可以找到 CMDLINE 一行,然后找到 system 字符串:

    0x00200000@0x000B0000(system)

    @ 前面就是分区的大小,单位是 512 字节,这样该 system 分区的大小就是:

    $ echo $(( 0x00200000 * 512 / 1024 / 1024))M
    1024M

    只要 system.img 的大小不超过 1024M,parameter 文件就不用更改。

    如果分区不用更改,可以直接用烧写工具将新的 system.img 烧写到开发板的 system 分区上做试验。否则,需要制作新固件并烧写后再行测试。

    以下是打包成统一固件 update.img 所需要的步骤:

    • 合成 update.img :

    # 当前的目录仍然为 update/ ,内有 package-file, package-file 所列的文件均存在
    # 将参数文件拷贝一份到 paramter, 因为 afptool 默认要用到
    $ cp Image/parameter.txt parameter
    $ afptool -pack . ../update_new.img
    ------ PACKAGE ------
    Add file: ./package-file
    Add file: ./Image/MiniLoaderAll.bin
    Add file: ./Image/parameter.txt
    Add file: ./Image/trust.img
    Add file: ./Image/uboot.img
    Add file: ./Image/misc.img
    Add file: ./Image/resource.img
    Add file: ./Image/kernel.img
    Add file: ./Image/boot.img
    Add file: ./Image/recovery.img
    Add file: ./Image/system.img
    Add file: ./RESERVED
    Add CRC...
    ------ OK ------
    Pack OK!
    • 合成 release_update.img :

    $ img_maker -rk33 loader.img update_new.img release_update_new.img
    generate image...
    append md5sum...
    success!

    release_update_new.img 即为最终生成的可烧写的统一固件文件。

    FAQs

    Q1: 固件的版本在哪设置?

    A1: 在 parameter 文件中找到下行并修改即可,注意版本号为数字,中间两个点号不能省略。

    FIRMWARE_VER: 6.0.1