boot.img文件结构实例解析

PLATFORM := msm7k MEMBASE := 0x00000000 # SMI MEMSIZE := 0x00800000 # 8MB BASE_ADDR := 0x10000000
TAGS_ADDR := BASE_ADDR+0x00000100 KERNEL_ADDR := BASE_ADDR+0x00800000 RAMDISK_ADDR := BASE_ADDR+0x01000000 SCRATCH_ADDR := BASE_ADDR+0x02000000
header 补齐page_size大小，kernel 从0x800开始，实际内容结束位置0x315778+0x800=0x315F78， 结 束于（1+n）＊page_size -1= 0x316000 - 1 经过512byte(0x200)的信息头。Kernel内容开头标志重复8遍的0000A0E1。Kernel实际大小结束后0填充， 即padding剩余页空间。 （512byte信息头是由mkimage工具里面决定的。稍后介绍其结构。)
** 5. r0 = 0, r1 = MACHINE_TYPE, r2 = tags_addr ** 6. if second_size != 0: jump to second_addr ** else: jump to kernel_addr */
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
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 /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。mkbootimg 分析参数后，依 次写入 header, kernel ,ramdisk . header + padding + kernel + padding + ramdisk + padding + ... 4 * 2, magic，固定为"ANDROID!" 4 * 1, kernel 长度，小端 unsigned
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
/* ** +­­­­­­­­­­­­­­­­­+ ** | 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.
由此可知 boot_img_hdr 中各成员值为：
magic[BOOT_MAGIC_SIZE] = "ANDROID!" kernel_size kernel_addr ramdisk_size = = = 0x00315778 0x10008000
0x000CAF13 0x11000000 0x00000000 0x10f00000 0x10000100 0x00000800
#define BOOT_MAGIC "ANDROID!" #define BOOT_MAGIC_SIZE 8 #define BOOT_NAME_SIZE 16 #define BOOT_ARGS_SIZE 512 struct boot_img_hdr { unsigned char magic[BOOT_MAGIC_SIZE]; unsigned kernel_size; /* size in bytes */ unsigned kernel_addr; /* physical load addr */ unsigned ramdisk_size; /* size in bytes */ unsigned ramdisk_addr; /* physical load addr */ unsigned second_size; /* size in bytes */ unsigned second_addr; /* physical load addr */ unsigned tags_addr; /* physical addr for kernel tags */ unsigned page_size; /* flash page size we assume */ unsigned unused[2]; /* future expansion: should be 0 */ unsigned char name[BOOT_NAME_SIZE]; /* asciiz product name */ unsigned char cmdline[BOOT_ARGS_SIZE]; }; id[8]; /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
接下来就是我们自己加在后面的 Magic formware 签名格式了。开始于 0x3E1000,Magic offset 为 4

kernel+ramdisk img 结构
cust_part.h
typedef union { struct { unsigned int magic; /* partition magic */ unsigned int dsize; /* partition data size */ char name[32]; /* partition name */ unsigned int maddr; /* partition memory address */ } info; unsigned char data[512]; } part_hdr_t;
经过分析：boot.img 与 recoveryimg、factoryimg 共用相同的结构，他们之间不同在于 Ramdisk 的内容， 线索在 load_image.c 中 check img info 使用相同结构体声明各个 img。 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，由文件头信息 boot header， 压缩的内核，文件系统数据 ramdisk 以及 second stage loader（可选）组成，它们之间非页面对齐部分 用 0 填充,可以从 mkbootimg.h 文件中看到。 文件头信息的具体结构可以在 system/core/mkbootimg/bootimg.h 中看到：
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
ramdisk接着kernel开始于0x316000，实际内容结束位置0xCAF13+0x316000=0x3E0F13，结束于 （1+n+m）＊page_size -1= 0x3E1000 – 1 经过512byte的信息头。Ramdisk内容开头标志1F8B0800000000。Ramdisk实际大小结束后0填充，即 padding剩余页空间。
4 * 1, kernel 地址，应为 base + 0x00008000 (base 根据对应平台的 rules.mk 指定) 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 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 大小 kernel_size, kernel 内容 padding，把 kernel_size 补齐到 page_size ramdisk_size, ramdisk 内容 padding, 把 ramdisk 补齐到 page_size 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.