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Android 入门 - 定制开机画面_bootanimation.st

作者：小蓝xlanll | 2024-02-26 06:18:58

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bootanimation.st

本文将简单介绍如何快速定制Android开机画面，关键之处会给出一些源代码的分析。本文假定：
内核源代码目录：/Volumes/android-kernel/source/goldfish
Android源代码目录：/Volumes/android/source

一、开机画面的简单介绍

网上有许多资料都提到，Android设备的开机画面分为三个画面，即：Linux内核Logo，Android启动Logo，Android动态画面。经过研究分析，Android设备默认只显示Android动画，那么如何显示内核Logo和启动Logo呢？和两条编译配置有关：

CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE：打开该配置选项，就可以显示Android启动Logo。但出现问题：默认情况下是Android文字和Android动画交替闪烁。
CONFIG_LOGO：打开该配置选项，并且CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE也开启的情况下，可以显示内核Logo。此项无问题。

这样的情况下，制作出来的Android内核不只是在启动时出现闪烁，而且运行后也会么一直这么闪烁，本文后面将介绍如何解决这个问题。

二、定制内核Logo

内核Logo默认是一个Linux企鹅图标，该图标只支持224种颜色，图标格式为：ppm。在Android内核源代码中的路径为：drivers/video/logo/logo_linux_clut224.ppm。所以，我们只需要替换此图标，则重新编译即可。

2.1、安装netpbm工具

Mac OSX下没有直接生成PPM格式图片的工具，可用netpbm转换。要安装netpbm工具，请先安装MacPorts，本文不描述如何安装和使用MacPorts，可在网上搜索安装和使用教程。

# sudo port selfupdate
# sudo port install netpbm

sudo port selfupdtae是让MacPorts先自我更新，sudo port install netpbm安装netpbm。

2.2、PPM图片转换

将预先做好的图片（假定为：MyLinux.png），转换为logo_linux_clut224.ppm格式：

# pngtopnm MyLinux.png > logo_linux_clut.pnm
# pnmquant 224 logo_linux_clut.pnm > logo_linux_clut224.pnm
# pnmtoplainpnm logo_linux_clut224.pnm > logo_linux_clut224.ppm
# cp logo_linux_clut224.ppm /Volumes/android-kernel/source/goldfish/drivers/video/logo/

2.3、配置

许多教程中描述了使用makemenuconfig来定制CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE和CONFIG_LOGO两个变量，这是一种方法，但在Mac环境中，makemenuconfig不能正常运行，总是出现ncurses的相关库找不到，折腾了很久之后，放弃使用make menuconfig。

还有一种方法是使用make config，但这种方法要按N次回车，并仔细对比选项，太费事了。这里介绍一种快速的方法：

在编译内核的时候，我们使用了make goldfish_armv7_defconfig来配置的，只要将该默认配置修改一下，加入上面两个配置项至这个默认配置中，重新运行即可。命令如下：

# cd /Volumes/android-kernel/source/goldfish
# vi arch/arm/configs/goldfish_armv7_defconfig

在文件末尾加入：

CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE=y
CONFIG_LOGO=y

按 wq 保存退出。

2.4、去掉光标

开启FRAME_BUFFER_CONSOLE后，会显示光标，需要修改源码解决，网上的方案比较复杂，经研究，这里介绍一个简单方法：

# vi drivers/video/console/softcursor.c

找到soft_cursor(...)函数，只留最后一句：return 0; 其他行注释掉：


int soft_cursor(struct fb_info *info, struct fb_cursor *cursor)
{
/*      struct fbcon_ops *ops = info->fbcon_par;
        unsigned int scan_align = info->pixmap.scan_align - 1;
        unsigned int buf_align = info->pixmap.buf_align - 1;
        unsigned int i, size, dsize, s_pitch, d_pitch;
        struct fb_image *image;
        u8 *src, *dst;
...
        fb_pad_aligned_buffer(dst, d_pitch, src, s_pitch, image->height);
        image->data = dst;
        info->fbops->fb_imageblit(info, image);
*/      return 0;
}

2.5、编译

# export PATH=/Volumes/android/source/prebuilts/gcc/darwin-x86/arm/arm-eabi-4.7/bin/:$PATH
# make 
# make -j16

编译完成后，会在最后显示如下内容：

...
  OBJCOPY arch/arm/boot/zImage
  Kernel: arch/arm/boot/zImage is ready

2.6、运行

运行如下指令：

# emulator -kernel arch/arm/boot/zImage

运行可以成功显示开机Logo，但出现Android文字和Android动画交替闪烁的情况。

这个问题是由于启用CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE编译项后，init进程如果找不到“initlogo.rle”，就会进入textconsole模式，而后面的第三屏为动画的图形模式，从而造成两个界面交替闪烁的情况。分析过程如下：
先进入Android源代码根目录，注意不是内核目录。

# vi /Volumes/android/source/system/core/init/init.c

找到console_init_action函数，这个是console启动函数，代码如下：


...
static int console_init_action(int nargs, char **args)
{
    int fd;
 
    if (console[0]) {
        snprintf(console_name, sizeof(console_name), "/dev/%s", console);
    }
 
    fd = open(console_name, O_RDWR);
    if (fd >= 0)
        have_console = 1;
    close(fd);
 
    if( load_565rle_image(INIT_IMAGE_FILE) ) {
        fd = open("/dev/tty0", O_WRONLY);
        if (fd >= 0) {
            const char *msg;
                msg = "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"  // console is 40 cols x 30 lines
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "\n"
            "             A N D R O I D ";
            write(fd, msg, strlen(msg));
            close(fd);
        }
    }
    return 0;
}

可以看到console_init_action函数会调用load_565rle_image函数来装入initlogo.rle文件，load_565rle_image函数在system/core/init/logo.c中。打开后的代码如下：


...
/* 565RLE image format: [count(2 bytes), rle(2 bytes)] */
 
int load_565rle_image(char *fn)
{
    struct FB fb;
    struct stat s;
    unsigned short *data, *bits, *ptr;
    unsigned count, max;
    int fd;
 
    if (vt_set_mode(1))
        return -1;
 
    fd = open(fn, O_RDONLY);
    if (fd < 0) {
        ERROR("cannot open '%s'\n", fn);
        goto fail_restore_text;
    }
 
...
 
    munmap(data, s.st_size);
    fb_update(&fb);
    fb_close(&fb);
    close(fd);
    unlink(fn);
    return 0;
 
fail_unmap_data:
    munmap(data, s.st_size);
fail_close_file:
    close(fd);
fail_restore_text:
    vt_set_mode(0);
    return -1;
}

由上面的代码可以看出，当装入initlogo.rle失败后，就走到fail_restore_text了，然后调用vt_set_mode(0)，恢复成文本模式了。

现在问题找到了，是因为找不到initlogo.rle，系统回到text模式了。解决问题的方案有两个：

制作initlogo.rle，即Android启动静态画面，见后文。

如果我不想要initlogo.rle怎么办呢？很简单，修改源代码。注释掉上面代码中的fail_restore_text:后面一句vt_set_mode(0);这样即使找不到initlogo.rle，也会进入图形模式，重新make，问题解决。

# cd /Volumes/android/source
# vi system/core/init/logo.c


...
/* 565RLE image format: [count(2 bytes), rle(2 bytes)] */
 
int load_565rle_image(char *fn)
{
...
    munmap(data, s.st_size);
    fb_update(&fb);
    fb_close(&fb);
    close(fd);
    unlink(fn);
    return 0;
 
fail_unmap_data:
    munmap(data, s.st_size);
fail_close_file:
    close(fd);
fail_restore_text:
    /*vt_set_mode(0)*/;
    return -1;
}

# make -j16

三、定制Android启动Logo

Android启动时的静态画面为initlogo.rle文件，具体制作过程如下：

3.1 安装ImageMagick工具

此工具用于将png图片转换成raw文件，安装过程如下：

# sudo port install ImageMagick

安装完成后，convert指令将可以使用。

3.2 编译to2565.c，生成rgb2565工具

to565.c是Android自带的工具，用于将raw文件转换为rle文件。编译过程如下：

# cd /Volumes/android/source/build/tools/rgb2565/
# gcc -O2 -Wall  -Wno-unused-parameter -o rgb2565 to565.c

3.3 制作initlogo.rle文件

先用Photoshop等软件制作一张与手机分辨率相同大小的图片（模拟器的分辨率为320*480），假定保存的文件名为：initlogo.png。为了看到运行变化，initlogo.png不要和内核Logo的图片一样。

# cd initlogo.png目录
# convert  -depth 8  initlogo.png  rgb:initlogo.raw
# /Volumes/android/source/build/tools/rgb2565/rgb2565 -rle  <initlogo.raw>  initlogo.rle
# cp initlogo.rle /Volumes/android/source/out/target/product/generic/root/

3.4 重新编译

为确保成功，先删除ramdisk.img。

# cd /Volumes/android/source
# rm out/target/product/generic/ramdisk.img
# make -j16

编译完成后，运行。

# cd /Volumes/android-kernel/source/golefish
# emulator -kernel arch/arm/boot/zImage

这时，你应该看到先启动内核Logo，再启动此静态画面，最后启动Android动画了。

四、定制Android开机动画

其实，默认情况下，前面的内核Logo和Andriod的启动Logo是看不见的，如果没有特别需要，是不需要定制的。但Android开机动画默认情况下是能看见的，因此，此动画定制的可能性要大的多。而且，定制开机动画也要容易，没有前面那么多复杂的步骤，这应该是谷歌考虑到此屏幕基本都要被定制才弄成这么简单吧。

4.1 仿Android自带的动画

即Android默认的动画，此动画由两张图片组成：android-logo-mask.png，android-logo-shine.png，mask是由空心的android文字组成，即一个黑色的块，中间用Android文字挖空，这张图片是作为遮罩放在前端。shine则是一个发光的图片，放在mask的后面，通过循环移动shine，就成为Android发光动画。

用Photoshop修改这两张图片，保存在frameworks/base/core/res/assets/images目录下，文件名不变，再make即可。这个涉及资源重新编译，编译过程比较长，耐心等待。

4.2 帧动画

帧动画是指由多帧图片组成的动画。这个设置是最简单的，以致于手机ROOT后，就可以在手机里直接下载一个bootanimation.zip，替换掉/system/media/bootanimation.zip，就能换掉这个开机动画。
bootanimation.zip可以放在/system/media目录或者放在/data/local目录下，/data/local目录下的优先使用。这两个目录在播放上也稍有区别，/system/media可以无限播放，/data/local只能播放10秒。

bootanimation.zip解压后的结构如下：

- desc.txt
- part0
  - 0000.png
  - 0001.png
  - ...
- part1
  - 0000.png
  - 0001.png
  - ...

part0，part1是两个存放动画帧系列图片的目录。desc.txt是一个文本文件，文件的内容如下：

320    480    30
p      1      0      part0
p      0      0      part1

第一行：320 480 30 表示播放分辨率为320*480，30表示每秒播放30帧图片。
第二行：p 1 0part0 p为标志符，表示将part0目录里的图片，播放一次，间隔时间为0秒。
第三行：p 0 0part1 p为标志符，表示将part1目录里的图片，重复播放，间隔时间为0秒。

上面的目录和文件准备好后，执行以下指令：

# cd bootanimation所在目录
# zip -0 -r ../bootanimation.zip ./*
# cp ../bootanimation.zip /Volumes/android/source/out/target/product/generic/system/media/
# make snod

先CD进入bootanimation目录后，再执行zip压缩指令，保证不会将bootanimation目录打进包内。-0表示只存储，不压缩，-r 表示包括子目录
将打好的bootanimation.zip包，拷贝到/system/media目录，再用make snod重新生成。再运行查看效果。

# cd /Volumes/android-kernel/source/golefish
# emulator -kernel arch/arm/boot/zImage

下面是（自上而下依次为内核Logo，启动Logo，启动动画）：

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