安卓手机文件系统 roots recovery bootimg

这篇文章是转自机FAN论坛！个人认为很有意义特转
bootimg.rar(2.28 MB, 下载次数: 5783)

2011-10-25 02:08 上传

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为U8800简单的写了下注视！！
背景知识
一、Android手机的文件系统
Android手机的文件系统有许多存储器组成，以下是在adb shell下面的输出：
#

• cat/proc/mtd
  

复制代码
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2011-7-5 12:39


注意，不同的手机在上述存储设备的顺序可能会各不相同!一定要检查您的手机，确定在以下的操作中选择正确的设备号（mtdX，这个X的序号一定要检查清楚）。
根目录以及分区的定义（在Android源代码的root.c文件中定义）
根目录:Linux 块设备/挂载点/文件系统大小描述BOOT:/dev/mtdblock[?]/(RAM)Raw内核、内存盘和引导配置。DATA:/dev/mtdblock5/data/yaffs291904kb用户、系统配置，软件配置以及软件（没有a2sd的话）CACHE:/dev/mtdblock4/cache/yaffs230720kbOTA缓存，recovery/更新配置及临时文件夹MISC:/dev/mtdblock[?]N/A Raw,[?]kb（等待添加）PACKAGE:（相对于刷机包）N/A  刷机包的伪文件系统。RECOVERY:/dev/mtdblock[?]/(RAM)Raw,[?]kbrecovery和更新环境的内核和内存盘。类似于BOOT:。SDCARD:/dev/mmcblk0(p1)/sdcard/fat3232MB-32GBTF卡。通常刷机包就放在这里。SYSTEM:/dev/mtdblock3/system/yaffs292160kb系统分区，静态且是只读的。TMP: /tmp/(RAM)标准的Linux临时文件夹在关机/重启时清空。


您首先应该要做的事情是使用您的recovery对您的ROM进行备份，以免操作失误照成数据的丢失！
二、boot和recovery映像的文件结构
boot和recovery映像并不是一个完整的文件系统，它们是一种android自定义的文件格式，该格式包括了2K的文件头，后面紧跟着是用gzip压缩过的内核，再后面是一个ramdisk内存盘，然后紧跟着第二阶段的载入器程序（这个载入器程序是可选的，在某些映像中或许没有这部分）。

/*
** +-----------------+
** | boot header    | 1 page
** +-----------------+
** | kernel              | n pages  
** +-----------------+
** | ramdisk           | m pages  
** +-----------------+
** | second stage  | o pages
** +-----------------+
**
** n = (kernel_size + page_size - 1) / page_size
** m = (ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
** o = (second_size + page_size - 1) / page_size
**
** 0. all entities are page_size aligned in flash
** 1. kernel and ramdisk are required (size != 0)
** 2. second is optional (second_size == 0 -> no second)
** 3. load each element (kernel, ramdisk, second) at
**    the specified physical address (kernel_addr, etc)
** 4. prepare tags at tag_addr.  kernel_args[] is
**    appended to the kernel commandline in the tags.
** 5. r0 = 0, r1 = MACHINE_TYPE, r2 = tags_addr
** 6. if second_size != 0: jump to second_addr
**    else: jump to kernel_addr
*/

boot的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中包含的文件目录列表：
│  default.prop
│  init
│  init.goldfish.rc
│  init.rc
│  init.swift.rc
│  initlogo.rle               //开机第二屏图片
│  ueventd.goldfish.rc
│  ueventd.rc
│  ueventd.swift.rc
│
├─data
├─dev
├─proc
├─sbin
│      adbd
│
├─sys
└─system

recovery的ramdisk映像包含了一些额外的文件，例如一个叫做recovery的二进制程序，以及一些对该程序支持性的资源图片文件（当您按下home+power组合键的时候就会运行这个recovery程序）。典型的文件列表如下：
│  default.prop
│  init
│  init.rc
│  initlogo.rle              //开机第二屏图片
│  ueventd.goldfish.rc
│  ueventd.rc
│  ueventd.swift.rc
│
├─data
├─dev
├─etc
│      recovery.fstab
│
├─proc
├─res
│  │  keys
│  │
│  └─images
│          icon_clockwork.png
│          icon_error.png
│          icon_installing.png
│          indeterminate1.png
│          indeterminate2.png
│          indeterminate3.png
│          indeterminate4.png
│          indeterminate5.png
│          indeterminate6.png
│          progress_empty.png
│          progress_fill.png
│
├─sbin
│      adbd
│      e2fsck
│      fix_permissions
│      killrecovery.sh
│      mke2fs
│      nandroid-md5.sh
│      parted
│      recovery
│      sdparted
│      tune2fs
│
├─sys
├─system
│  └─bin
└─tmp


使用方法
工具主要语言为python，分两处版本，源文件   bootimg.py.gz (7.11 KB) 及windows下可执行文件exe   bootimg.exe.gz (2.27 MB) ，内容及用法完全一致。

运行方法：
      在cmd下cd到文件所在目录，输入"bootimg.exe  功能 [参数]"（用源文件的话就是bootimg.py）

目前支持以下功能：
        --repack-ramdisk    生成 ramdisk
        --unpack-ramdisk   解开 ramdisk
        --repack-bootimg   生成 bootimg (包括boot.img及recovery.img)
        --unpack-bootimg  解开 bootimg (包括boot.img及recovery.img)
        --unpack-updata    解开 updata.app
        --unpack-yafffs      解开 yafffs    (包括data.img及system.img)
下面一一说明功能中的参数。
--unpack-updata [文件]
[文件]为空时，默认使用UPDATA.APP
解开后，会有四个文件，boot.img, recovery.img, system.img, userdata.img
这些都是刷机时可能需要的。

--unpack-bootimg [文件]
[文件]为空时，默认使用boot.img
解开后，会有两个文件，kernel和ramdisk.gz
同时，注意输出，比如base, cmdline, name等等

--repack-bootimg [base] [cmdline]
[base]为空时，使用0x200000
[cmdline]为空时，使用mem=211 console=null androidboot.hardware=qcom
生成bootimg时，会使用kernel和ramdisk.gz(如果存在ramdisk.cpio.gz，优先使用)，生成boot.img
更新：
--repack-bootimg [base] [cmdline] [page_size] [padding_header] [padding_kernel] [padding_ramdisk]
具体的参数请在注意unpack时的原始参数。

--unpack-ramdisk [文件] [目录]
[文件]为空时，使用ramdisk.gz
[目录]为空时，使用initrd, (请保证这个目录不存在)
输出：cpiolist.txt, initrd目录下的文件

--repack-ramdisk [cpiolist]
[cpiolist]为空时，读取cpiolist.txt
根据cpiolist.txt生成ramdisk.cpio.gz
cpiolist.txt格式
1). 文件
file 目标系统路径 当前系统路径 目标系统权限
2). 目录
dir 目录系统路径 目录系统权限
3). 软链接
slink 目录系统路径 链接路径 目标系统权限

--unpack-yafffs [文件] [目录]
[文件]为空时，使用userdata.img (呃，这个比system.img小)
[目录]为空时，使用文件除.img外的其它内容，比如userdata.img时使用userdata

ps：这些参数就算看不懂也没关系，可以不用加参数，直接用默认的就行，如解包updata.app的话就输入bootimg --unpack-updata就好。


boot.img基址 base的计算方法（转）
       如果您看这个帖子，没有耐心的话，我只能对你说，出现任何问题都是你自己的错，有点耐心继续看吧，虽然在文章最后有点邪恶，大家原谅一下！我在工具包中给了一个参数，对于我的GT540肯定没有什么问题，但是对于其他手机我不敢保证，所以可能还需您自己计算，或者使用版区前辈得到的数值！如果您做完之后刷回到手机之后会卡在开机界面，屏幕一闪一闪啊黑屏啊之类的症状层出不穷，普遍有两种可能。
       一、boot.img是加过密的。各位手机出产的公司，在做ROM的时候，以他们独自的加密算法，对整个文件进行CRC验算，然后将验算值添加到boot.img的最末尾。刷机的时候，手机的硬件BIOS就像一名尽职的士兵，对此进行验算，对不上口令的，那么对不起，请君离开，不离开我报警了~~呃，报不了警，那反正我不让你进门~~
       二、boot.img还有一个重要的参数，基址 base,用于告诉手机从哪个地址开始，是准备给内存盘的入口，哪个地址是给kernel的入口。如果你对不上号，对不起，不能非法入室的。           
如果是第一种，那只能望风而逃，罢手了。
     各种查阅，终于发现在ROM的boardconfig.h中存在地址偏移的define。虽然本人手机的ROM中不存在这文件，但各android系统这个偏移是通用的，一般没吃错药不会去改。
偏移DEFINE如下：

• #define PHYSICAL_DRAM_BASE   0x00200000<!--IWMS_AD_BEGIN-->   //基址，各不相同，我们的目的是为了获得这个基址，但由于没有ROM源代码，这貌似是不可能的。<!--IWMS_AD_END-->#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)
  

复制代码
还记得WIKI中有这句话吧？For Nexus One : Add --base 0x20000000 to mkbootimg command-line.  翻译一下，如果是nexus one手机，那么需要在mkbootimg命令中加入 --base 0x20000000。。现在是不是很熟了？原来基址写在这里，mkbootimg会自动为你加入偏移量，并写入boot.img。。
好吧，我们现在需要知道，这些值是在哪个位置的。
为什么需要呢？在第上面，我们已经知道了偏移量了，那么如果我们再从官方ROM的boot.img中获取 kernel_addr，再用kernel_addr -偏移量0x00008000,不就可以得出基址了吗？
     没辙，需要知道bootimg工具把它们写到哪了，只能查看mkbootimg的源代码(幸好bootimg作为一个典型的LINUX工具，是开源的。若换成WIN，哥就真悲情了)。
     各种查找，找到bootimg.c文件，看吧。
     header + padding + kernel + padding + ramdisk + padding + ...(padding是补全，还记得上面所说的，一个盒子装10张卡片，11张卡片需要几个盒子的事情吧？第二个盒子由于只放了一张卡片，所以需要9张空白卡片来填充位置，即padding）
4 * 2, magic，固定为"ANDROID!"
4 * 1, kernel长度，小端unsigned类型
4 * 1, kernel地址，应为base + 0x00008000
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，一大串
4 * 8, id,不知道啥玩意，0x00