android ICS 系统启动之Logo相关学习总结

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/fb0if (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;} elsefb_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 consoleunlock_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

CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE_DETECT_PRIMARY

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%模式及其之前的部分）

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_CLUT224logo = &logo_ics_clut224;  //gzzprintk("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");//gzzu32 *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 gzzimage.width = logo->width;//140image.height = logo->height;//153if (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。

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