前几天把android init 进程看了一遍,这次回过头来再把android系统启动的Logo相关学习内容做一个梳理和总结。我们知道android系统的启动logo包括3个启动画面(这里不对uboot中的logo做解析),第一个是android系统启动时,linux内核启动阶段显示的logo,这个和普通的linux像类似。下面主要针对logo的相关修改以及一些配置和注意点做个总结。
1.第一个logo从何处启动?
linux下使用帧缓冲(Framebuffer)的概念来表示一个显示接口,通俗理解就表示一块LCD。帧缓冲区的相关驱动在内核启动时调用fbmem_init,在该函数中主要完成使用register_chrdev来注册了一个名称为fb的字符设备,最后调用函数class_create在/sys/class目录下创建了一个graphics目录等。同样的驱动加载中会调用硬件平台(我的是EVM AM37xx)相关LCD的驱动初始化函数omapfb_init。
static int __init omapfb_init(void){ DBG("omapfb_init\n"); if (platform_driver_register(&omapfb_driver)) { printk(KERN_ERR "failed to register omapfb driver\n"); return -ENODEV; } return 0;}了解驱动的人都知道,最终这个平台驱动会调用probe探针函数完成一些硬件的初始化。在该函数的实现中会出现register_framebuffer函数注册相关的fb
register_framebuffer(struct fb_info *fb_info){ int i; struct fb_event event; struct fb_videomode mode; if (num_registered_fb == FB_MAX) return -ENXIO; if (fb_check_foreignness(fb_info)) return -ENOSYS;。。。 num_registered_fb++; for (i = 0 ; i < FB_MAX; i++) if (!registered_fb[i]) break;。。。 fb_info->dev = device_create(fb_class, fb_info->device, MKDEV(FB_MAJOR, i), NULL, "fb%d", i);//fb_class=/sys/class/graphics,/dev/graphics/fb0 if (IS_ERR(fb_info->dev)) { /* Not fatal */ printk(KERN_WARNING "Unable to create device for framebuffer %d; errno = %ld\n", i, PTR_ERR(fb_info->dev)); fb_info->dev = NULL; } else fb_init_device(fb_info);。。。。 fb_var_to_videomode(&mode, &fb_info->var); fb_add_videomode(&mode, &fb_info->modelist); registered_fb[i] = fb_info;。。。 fb_notifier_call_chain(FB_EVENT_FB_REGISTERED, &event);//notify console unlock_fb_info(fb_info); return 0;}这个函数会针对对个fb,完成相关节点的创建在/dev/graphics/fb0,fb1...等。主设备号为29.一旦完成创建,会调用fb_notifier_call_chain,函数通知控制fb的console(理解为控制台).每一个fb都会对应于一个console来控制。而logo的显示启动,就是在fbcon_init和fbcon_switch中来完成的。
在fbcon_init中使用fbcon_prepare_logo函数准备需要显示的logo数据源,在fbcon_switch使用fb_show_logo来显示logo。
2 如何将任意的图片jpg格式的图片,作为第一个logo。最终在LCD上显示
操作步骤如下:
a.首先是对内核进行相关配置,对.config添加下面两行内容
CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE
CONFIG_LOGO
表示的就是logo以及fb的控制台。b。对jpg进行格式的转换
我们先来看logo目录下的相关文件,重点是logo.c和Makefile
先来解析一下linux内核中的Makefile,正好学习一番。
# Makefile for the Linux logosobj-$(CONFIG_LOGO) += logo.oobj-$(CONFIG_LOGO_LINUX_MONO) += logo_linux_mono.oobj-$(CONFIG_LOGO_LINUX_VGA16) += logo_linux_vga16.oobj-$(CONFIG_LOGO_LINUX_CLUT224) += logo_linux_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_BLACKFIN_CLUT224) += logo_blackfin_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_BLACKFIN_VGA16) += logo_blackfin_vga16.oobj-$(CONFIG_LOGO_DEC_CLUT224) += logo_dec_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_MAC_CLUT224) += logo_mac_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_PARISC_CLUT224) += logo_parisc_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_SGI_CLUT224) += logo_sgi_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_SUN_CLUT224) += logo_sun_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_SUPERH_MONO) += logo_superh_mono.oobj-$(CONFIG_LOGO_SUPERH_VGA16) += logo_superh_vga16.oobj-$(CONFIG_LOGO_SUPERH_CLUT224) += logo_superh_clut224.oobj-$(CONFIG_LOGO_M32R_CLUT224) += logo_m32r_clut224.oobj-$(CONFIG_SPU_BASE) += logo_spe_clut224.o#by gzzobj-$(CONFIG_LOGO_ICS_CLUT224) +=logo_ics_clut224.o# How to generate logo's# Use logo-cfiles to retrieve list of .c files to be builtlogo-cfiles = $(notdir $(patsubst %.$(2), %.c, \ $(wildcard $(srctree)/$(src)/*$(1).$(2))))# Mono logosextra-y += $(call logo-cfiles,_mono,pbm)# VGA16 logosextra-y += $(call logo-cfiles,_vga16,ppm)# 224 Logosextra-y += $(call logo-cfiles,_clut224,ppm)# Gray 256extra-y += $(call logo-cfiles,_gray256,pgm)pnmtologo := scripts/pnmtologo# Create commands like "pnmtologo -t mono -n logo_mac_mono -o ..."quiet_cmd_logo = LOGO $@ cmd_logo = $(pnmtologo) \ -t $(patsubst $*_%,%,$(notdir $(basename $<))) \ -n $(notdir $(basename $<)) -o $@ $<$(obj)/%_mono.c: $(src)/%_mono.pbm $(pnmtologo) FORCE $(call if_changed,logo)$(obj)/%_vga16.c: $(src)/%_vga16.ppm $(pnmtologo) FORCE $(call if_changed,logo)$(obj)/%_clut224.c: $(src)/%_clut224.ppm $(pnmtologo) FORCE $(call if_changed,logo)$(obj)/%_gray256.c: $(src)/%_gray256.pgm $(pnmtologo) FORCE $(call if_changed,logo)# Files generated that shall be removed upon make cleanclean-files := *.o *_mono.c *_vga16.c *_clut224.c *_gray256.c.PHONY:cleanclean: rm $(clean-files)对这部分内容做一些分析,quiet_cmd_logo,这是linux内核定义的命令格式规则,先看这里的目标文件obj/%_mono.c,依赖于ppm等格式的图形文件, 在这里一旦执行到if_changed发生改变,就执行logo命令,该命令使用pnmtologo脚本,完成ppm,pgm到.c文件的转变。我们来分析cmd_logo这句脚本命令执行的内容。比如有logo_ics_clut224.ppm格式的图像源文件,那么这句脚本解析如下:
先说明$@=.../logo_ics_clut224.c $<=.../logo_ics_clut224.ppm $*=logo_ics(目标%模式前的部分)
所以cmd_logo= scripts/pnmtologo -t clut224 -n logo_ics_clut224 -o .../logo_ics_clut224.c .../logo_ics_clut224.ppm
最终图像文件编成了一个.c文件,其实是完成了相关像素点数据的提取。
回到前面的,根据这个makefile我们需要做的是获取.ppm,pbm等格式的图像.下面介绍普通的jpg格式在ubuntu下转换为ppm格式的图片。
1):使用gimp image软件随意修改图片的像素大小
2)使用终端命令convert xxx.jpg xxx.png
3) 使用如下命令完成最终的转换(被转换的文件必须是png格式)
# pngtopnm xxx.png > xxx.pnm
# pnmquant 224 xxx.pnm > xxx224.pnm
注意:上句命令前后的输入输出,名字需要不一样,否则出现错误(pnmcolormap: EOF / read error reading magic number pnmcolormap failed, rc=256)
# pnmtoplainpnm xxx224.pnm > xxx224.ppm
通过以上命令完成最终的转换,都是基于终端下的命令完成。
c 对logo.c等源文件做一定的修改
主要修改find_logo_c的相关内容
const struct linux_logo * __init_refok fb_find_logo(int depth){ const struct linux_logo *logo = NULL; if (nologo) return NULL; 。。。。。。。 if (depth >= 8) {#ifdef CONFIG_LOGO_ICS_CLUT224 logo = &logo_ics_clut224; //gzz printk("depth=%d,logo=logo_ics_clut224\n",depth);//by gzz#endif#ifdef CONFIG_LOGO_LINUX_CLUT224 /* Generic Linux logo */ logo = &logo_linux_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_BLACKFIN_CLUT224 /* Blackfin Linux logo */ logo = &logo_blackfin_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_DEC_CLUT224 /* DEC Linux logo on MIPS/MIPS64 or ALPHA */ logo = &logo_dec_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_MAC_CLUT224 /* Macintosh Linux logo on m68k */ if (MACH_IS_MAC) logo = &logo_mac_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_PARISC_CLUT224 /* PA-RISC Linux logo */ logo = &logo_parisc_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_SGI_CLUT224 /* SGI Linux logo on MIPS/MIPS64 and VISWS */ logo = &logo_sgi_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_SUN_CLUT224 /* Sun Linux logo */ logo = &logo_sun_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_SUPERH_CLUT224 /* SuperH Linux logo */ logo = &logo_superh_clut224;#endif#ifdef CONFIG_LOGO_M32R_CLUT224 /* M32R Linux logo */ logo = &logo_m32r_clut224;#endif } return logo;添加如下代码在上述的函数中:
#ifdef CONFIG_LOGO_ICS_CLUT224
logo = &logo_ics_clut224; //gzz
printk("depth=%d,logo=logo_ics_clut224\n",depth);//by gzz
#endif
这样在前面讲到的fbcon_init的过程中会调用该函数,完成logo数据文件的查找。确定要显示的logo图片文件。
通过以上a,b.c3个部分的内容就可以完成logo图像的修改以及显示,但是位置在左上角。
3. 修改部分代码,在合适位置显示logo
主要修改部分在fb_show_logo_line,这个函数实现logo的完全显示,部分代码如下:
static int fb_show_logo_line(struct fb_info *info, int rotate, const struct linux_logo *logo, int y, unsigned int n){ printk("enter fb_show_logo_line\n");//gzz u32 *palette = NULL, *saved_pseudo_palette = NULL; unsigned char *logo_new = NULL, *logo_rotate = NULL; struct fb_image image; /* Return if the frame buffer is not mapped or suspended */ //if (logo == NULL || info->state != FBINFO_STATE_RUNNING || //info->flags & FBINFO_MODULE) //return 0;。。。。 if (fb_logo.depth <= 4) { logo_new = kmalloc(logo->width * logo->height, GFP_KERNEL); if (logo_new == NULL) { kfree(palette); if (saved_pseudo_palette) info->pseudo_palette = saved_pseudo_palette; return 0; } image.data = logo_new; fb_set_logo(info, logo, logo_new, fb_logo.depth); }// image.dx = 0;// image.dy = y; image.dx = (info->var.xres/2) -(logo->width/2); image.dy = (info->var.yres/2) -(logo->height/2); //by gzz image.width = logo->width;//140 image.height = logo->height;//153 if (rotate) { logo_rotate = kmalloc(logo->width * logo->height, GFP_KERNEL); if (logo_rotate) fb_rotate_logo(info, logo_rotate, &image, rotate); } fb_do_show_logo(info, &image, rotate, n);//rotate=0,n=1 。。。 return logo->height;}在这个函数中,要显示的图像信息都保存在里image结构体中,同时logo显示的起点在image.dx,image.dy这个坐标上。这里可以修改这对坐标值,完成位置的修改。比如这里配置的是显示在LCD(480*640)的正中间.
另外需要修改的地方在fbcon_prepare_logo中,需要修改logo_height = fb_prepare_logo(info, ops->rotate);这个数值,因为logo_height是图片的垂直像素点。一旦显示位置发生偏移的话,图像实际DRAW时,需要的logo_lines = DIV_ROUND_UP(logo_height, vc->vc_font.height);会相应的增加,这样才可以正常显示。当然这个logo_lines最大为40即640的垂直height.否则会报出:“ fbcon_init: disable boot-logo (boot-logo bigger than screen) ”。
到这里1,2,3总结在一起后就完成了android ICS 启动的第一个画面,总结一下,方便以后的操作。