Android組み込み開発テキスト pandaboard es編
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OESF公認 Android組み込み開発テキスト pandaboard es編 公式トレーニングテキスト（日本語） Contributed by: 【Android組み込み開発基礎 Armadillo-440編 Android2.x対応版作成】 株式会社OKIソフトウェア 【上記に基づく、Android組み込み開発基礎 Pandaboard ES 編 Android4.x対応版作成および改訂】 株式会社シーディングソフテック 株式会社サートプロ 株式会社カサレアル 【ご注意】 本テキストは教育目的で、上記の会員各社の貴重なコントリビューションにより、Creative Commons License BY-NC-SA 4.0のもとで提供されます。OESF会員またはエデュケーションコンソーシアムメンバーでない場合、本編の改変の有無にかかわらず、いかなる形態でも商用目的での利用は禁止されています。 本テキストを活用したコースの開催をご希望の場合は、以下のサイトよりOESFエデュケーションコンソーシアムへのご加盟をご検討ください。 http://oesf-edu.com/training/partner/
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- 1. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 1 1 Android組込み開発 基礎コース Pandaboard ES 編 20120823オリジナル 20140901改定
- 2. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 2 2 テキストのご利用に関して ・本コースとコースのモジュールの内容、および受講者に渡される印刷物 などを含めたコースに関連する教材全ての著作権はOESFに帰属します。 ・本コースのテキストは、Creative Commons License BY-NC-SA 4.0 に基 づいて提供されています。OESF会員またはOESFエデュケーションコン ソーシアムメンバーでない場合、内容の改変の有無にかかわらず、商用 目的での利用は禁止されています。 ・本教育プログラムは、その中で提供される教材全てを含め、OESFからの いかなる保証もなしに提供されます。OESFは、本コースの内容または コースの詳細な情報を使用することに起因して、または誤って使用する ことに起因して何らかの障害や法的な行為が生じても、いかなる責任も 負いません。
- 3. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 3 3 トレーニングの目的 • LinuxとAndroidの違いを理解する • 組込みLinuxとAndroidの開発環境を構築できる • LinuxとAndroidの起動手順の違いを理解する • 実機へのAndroidの移植方法を理解する • 実機のデバッグ方法を理解する • 演習を通してプラットフォーム開発を体験する
- 4. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 4 4 受講するに当たって必要なスキル • OSの概念を理解している事 • Java言語またはC/C++言語の開発経験がある事 – 基本的なJavaやC/C++の言語仕様について理解がある事 • Linuxのコマンド操作経験がある事 – 演習では実際にLinuxコマンドを操作して移植作業を実 施する • Eclipseを使用した経験がある事 – Androidのアプリケーション開発はEclipseを使用する
- 5. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 5 5 目次 １章. Linux概要 ２章. Android概要 ３章. ターゲットのボード ４章. 実機でAndroidを動かす（実習） ５章. デバイスの組み込み ６章. NDK/JNI概要 ７章. 外部装置との連携アプリケーション作成(実習)
- 6. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 6 6 第１章 Linux概要
- 7. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 7 7 １章の概要 • Linuxとは • ルートファイルシステム • 起動シーケンス • Initの概要 • 組み込み向けOS • 組み込みLinux
- 8. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 8 8 Linuxとは？ u 1998年～ u オープンソースで完全フリーで世界中で最もよく使われている u GPLライセンス（ソースコードの公開義務） u UNIX*1のクローンなのでUNIXの一部資産が流用可能 u リーナス・トーバルズ氏が開発/公開したOS ：カーネルのみの提供 （kernel.org） u Linus中心の強固な管理体制と安定性の確保 u 主なLinuxシステム（ブートローダーやfsも含む）のディストリビューション l Debian系：パッケージ管理はdeb形式 l Debian GNU Linux、Ubuntu： コミュニティベース、100%フリーであることが理念 l RedHat系：パッケージ管理はRPM形式 l Fedora、VineLinux ： RedHatLinux後継のコミュニティによる実験要素が強い l RedHat Enterprise Linux（商用） *1 : UNIXは現在BSD系UNIXとして存続（FreeBSD,NetBSD）
- 9. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 9 9 Debian系Linuxの起動シーケンス BIOS ブートデバイスの専用ブロック読み出し ブートローダ LILO/GRUBなど 起動パラメータの設定 Boot カーネル CPU初期化 ハードウェアのチェック ドライバ読みこみ 起動用ファイル（init）が ある領域のマウント initrd 起動に必要なドライバが格納され ている一時的なルートファイルシス テム（初期RAMディスク） init /etc/inittab 基本設定 ・ネットワーク ・キーボード ・デバイス初期化 デーモンの起動 （rcスクリプト経由） login メモリに展開 シェル initは以下のいずれかの場所にある /sbin/init, /etc/init, /bin/init, /bin/sh Power ON or Reboot login:hogetaro password: $
- 10. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 10 10 Debian系Linuxのinitが行う設定 /etc/inittab # デフォルトランレベル3 id:3:initdefault: # ブート時の処理（システム初期化スクリプト） si::systeminit:/etc/init.d/rcS #各ランレベル用のrcスクリプトを実行し、その終了を待つ 10:0:wait:/etc/init.d/rc 0 11:1:wait:/etc/init.d/rc 1 12:2:wait:/etc/init.d/rc 2 13:3:wait:/etc/init.d/rc 3 14:4:wait:/etc/init.d/rc 4 15:5:wait:/etc/init.d/rc 5 16:6:wait:/etc/init.d/rc 6 # 1度だけ実行される処理（/sbin/update実行） ud::once:/sbin/update # 端末制御（ランレベル2～5で/sbin/mingetty実行） # 終了されると再実行 1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1 : # ランレベル5の時のログイン処理（/ etc/X11/prefdmを実行） # 終了されると再実行 X:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon init デーモン３ • initが行う各種設定はinittabに記載されている情報を元 に行う デーモン２ デーモン１
- 11. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 11 11 Debian系Linux の inittabの書式 /etc/init.d/rcSがやること ∟/etc/default/rcSを実行 ∟/etc/rcS.d内のスクリプト全てを実行 • ホスト名の設定 • クロックの設定 • キーマップの設定 • 言語とフォントの設定 • ハードディスクの検査と修復 • ハードディスクのマウント initdefault システム起動完了時に入るべきランレ ベル respawn プロセスが終了したらすぐに再起動する ondemand respawnと同じだがオンデマンドランレ ベルが指定された場合のみ実行する wait プロセスが終了するまで待機してラン レベルになったときだけ実行する once 指定ランレベルになったときだけ一度 だけ実行する off 何もしない boot システム起動中に実行する bootwait システム起動中に実行し、プロセスが 終了するまで待機 sysinit システム起動中に実行する （boot,bootwaitより先に実行される） ctrlaltdel SIGINTを受け取ったときに実行する アクションの種類 ランレベルと動作モード 0 Halt 1 シングルユーザモ ード 2 3 4 マルチユーザモード （text） 5 マルチユーザ（X） 6 reboot
- 12. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 12 12 Debian系Linux の ルートファイルシステム bin boot dev etc lib mnt(media) opt proc home/root sbin sys tmp usr var コマンド類 起動ファイル デバイスファイル 設定ファイル ライブラリ、カーネルモジュール マウントポイント 追加アプリケーション カーネル情報（cpu、process、メモリ情報の参照） ユーザのホームディレクトリ システム管理コマンド(shtdown、mountなど) システムレポジトリ 一時ファイル 各種ユーザプログラム 可変データ（ログ、キャッシュ、スプーラなど） root /
- 13. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 13 13 組込み機器向けOSの条件 • 少ない資源（メモリ）で動作可能 • リアルタイムオペレーティングシステム • 低価格 • 製品企画から市場投入までの短期化
- 14. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 14 14 従来の組込み向けOS OS名 提供 開発環境 主な用途 価格 対応PF VxWorks ウィンドリバー Eclipse 組込み機器全般 有償 ソースコード は別途購入 ARM他 多数 WindowsCE マイクロソフト Windowｓ CE Toolkit for Visual C++/Visual BASIC (Visual Studio) 組込み機器全般 有償 Closed Source ARM他 多数 T-kernel T-kernel Extension T-Engineフォー ラム Eclipse for PMC T- Kernel 組込み機器全般 無償/有償 Open Source （ただし独自 のライセンス） ARM SH M32 Windows Phone8 マイクロソフト Visual Studio WindowsPhone専用 プロプライエタリ EULA形式の 契約書が必要 ARM iOS Apple XCode iPhone/ iPad専用 プロプライエタリ EULA形式の 契約書が必要 Aoole独自 Symbian OS Nokia Carbide C++ (Eclipse) MOAP,S60,UIQ3 携帯電話/スマート フォン SDKは有償版 と無償版がある OpenSource ARM
- 15. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 15 15 組込み向けLinux OS名 提供 主な用途 価格 対応PF MontaVista Linux 米モンタビスタソフトウェア 携帯電話向け 有償 x86、 PowerPCMIP Sなど Wind River Linux Wind River 組込み機器全般 有償 x86、 PowerPC、 MIPS、 Tizen Linux Foundation/LiMo Tizen Association 組込み機器全般 無償 オープンソース ARM Intel(X86) AxLinux アックス 組込み機器全般 有償 ARM、OMAP SHなど Lineo uLinux リネオ ソリューションズ 株式会社 組込み機器全般 オープンソース ソフトウェアコンポ ーネント：提供各社 ライセンスによる ARM他 多数 Android Google & OHA スマートフォン タブレット 無償 オープンソース ARM、x86、 MIPS、OMA Pなど Embedded Master OESF 組込み機器全般 無償 オープンソース ARM OMAPなど Tizen Association・・・docomo, intel, orange, Panasonic, SAMSUNG, NEC, Sprint, HUAWEI, vodafoneなどが参加
- 16. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 16 16 組込みLinuxの特徴 • Linuxカーネルに少数のフリーソフトウェアを組み合わせたもの • 組込みCPUアーキテクチャのサポート • ARM、MIPS、X86など • RAMや二次記憶装置などの容量が小さい • 2MB以下のメモリで起動可能 • 組込み機器のアプリケーションや対象ハードウェアに必要な機 能に特化 • MMUユニット※のないCPUでも動作可能（CONFIG_MMU=n） • シングルプロセッサに最適化可能（CONFIG_SMP=n） • NANDの直接使用（JFFS2、UBIFS） • ファイルシステム • マウント速度が速い(YAFFS2など) • 読み出し専用（romfs） ※MMU：メモリ管理ユニット
- 17. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 17 17 組込みLinuxのリアルタイム性能 • ソフトリアルタイム (CONFIG_PREEMPT) • ハードリアルタイム (CONFIG_PREEMPT_RT patch set) • 他のカーネルとの組み合わせでリアルタイム性を向上 • RTAI (Adeos+Linux) • RTLinux (Realtime executive+Linux) • Linux on ITRON (ITRON+Linux) • T-Linux (T-Engine+Linux) • L4-Linux (L4+Linux) • Litron (TOPPERS/JSPカーネル+Linux) • Wind River Real-Time Core for Linux (Real-Time Core+Linux) 参考：http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/0501/12/news113.html
- 18. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 18 18 組込みLinuxの開発環境 • 一般的なツール • Eclipse C/C++ Development Tooling (CDT) ：EclipseでのCやC++の開発に必須 • Target Management (RSE) • Linux Tools Project ：プロファイラや動的解析などの機能を統合 • Tools for mobile Linux (TmL) • EGit ：バージョン管理システムの一つ、Gitの統合 • Mylyn ：バグトラッカの統合 • 特定のOSに特化したEclipseプラグイン • Moblin Eclipse Plug-in • Android Development Tools (ADT) • その他の開発環境 • QEMU：エミュレータ • distcc、icecc：分散コンパイル用コンパイラ • 専用の商用製品など
- 19. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 19 19 組込みLinuxに関わる団体 • Linux Foundation (CE Linux Forumを吸収) • Linuxオペレーティングシステムの普及をサポートする非営利のコンソーシアム • 旧CE Linux Forumが開催する定期的な無料イベント開催 • 日本テクニカルジャンボリー http://elinux.org/Japan_Technical_Jamboree_Guidance • LiMo Foundation • Linuxを使った携帯電話のアプリケーション環境の標準化団体 • モトローラ、NEC、パナソニック、サムスン電子、NTTドコモ、ボーダフォンなど • Open Handset Alliance (OHA) • Googleとともに携帯向けAndroidの開発推進を行うアライアンス • Open Embedded Software Foundation (OESF) • 組み込み機器向けAndroidに関わる企業間の協力を目的とした一般社団法人 • Linaro • ARMのチップベンダである参加企業の各SoCに最適化されたツール、カーネル、 ミドルウェアを提供することなどを目的とした非営利団体
- 20. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 20 20 第２章 Android概要
- 21. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 21 21 2章の概要 • Androidとは – 主な機能、歴史 • Androidアプリケーションの動作環境 • Androidのアーキテクチャ • アプリケーション開発環境 • プラットフォーム開発環境 – ソースコード – ルートファイルシステム – Androidの起動処理 • エミュレータ
- 22. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 22 22 Androidとは？ • GoogleとOHAが提供するモバイル端末向けのオープンソー スのプラットフォーム • Linuxカーネルをベースにした独自OS • 主にApache2.0ライセンスなので複写・修正・再配布が自由 ü カーネルなどの一部はGPLライセンス • アプリケーション開発用に無償でSDK、NDKが提供 ü リッチな開発環境と端末エミュレータ ü 既存ソフトウェア資産の再利用 • ソースコードが公開されているのでプラットフォームのカスタ マイズが可能
- 23. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 23 23 Androidの主な機能 【プラットフォーム全般】 l リッチなユーザインタフェース l ブラウザによるWebサイトの閲覧 →ベースはオープンソースWebKitエンジン l 2D、3Dグラフィック →カスタム2Dグラフィックライブラリ、 OpenGL/ES l 軽量データベース →構造化されたデータ領域のためのSQLite3搭載 l 一般的なオーディオ、ビデオと静止画フォーマットをサポート →MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG、GIF、WebM l Dalvik VM（ダルビック バーチャルマシン） →JavaVMよりもモバイル端末などの低メモリ環境に最適化 l Bluetooth、EDGE、3G、WiFi、カメラ、GPS、コンパス、加速度計・・・ハード制御用API 【開発】 l リッチな開発環境（Eclipse、DDMSなど）と端末エミュレータ l 豊富で整ったアプリケーションフレームワークと拡張の自由 →コンポーネントの再利用と置き換えが可能
- 24. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 24 24 Androidの歴史 年月 できごと 2003年10月 Android社発足 2005年 8月 GoogleがAndroid社を買収 2007年11月 Open Handset Alliance （OHA）が発足 Android SDK 1.0 リリース 2008年10月 世界初のAndroid搭載スマートフォン 「T-‐Mobile G1」 発売 2009年 4月 Android SDK 1.5r1 リリース 2009年 5月 Android SDK 1.5r2 リリース 2009年 7月 NTTドコモより、日本国内初のAndroid携帯 「HT-‐03A」発売 Android SDK 1.5r3 発表
- 25. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 25 25 Androidの歴史 年月 できごと 2009年 9月 Android SDK 1.6 発表 2009年10月 Android SDK 2.0 発表 2010年 1月 Android SDK 2.1 発表 2010年 5月 Android SDK 2.2 発表 2010年 12月 Android SDK 2.3 発表 2011年 2月 Android SDK 3.0 発表 2011年 7 月 Android SDK 3.2 発表 2011年 10月 Android SDK 4.0 2011年 12月 Android SDK 4.0.3 スマートフォン向け タブレット向け スマートフォン向けとタブ レット向けの融合
- 26. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 年月 できごと 2012年6月 Android SDK 4.1 発表(Jelly Bean) 2012年11月 Android SDK 4.2 発表(Jelly Bean) 2013年7月 Android SDK 4.3 発表(Jelly Bean) 2013年11月 Android SDK 4.4 発表(KitKat) 2014年6月 Android L(4.5?) 発表 26 26 Androidの歴史 スマートフォン向けとタブ レット向けの融合
- 27. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 27 27 Androidアプリケーションの動作環境 AndroidアプリケーションはDalvik VMという仮想マシンの上で動作する Androidランタイムの実行基盤としてAndroid用にカスタマイズ （電源管理、Binderなど）されたLinuxカーネルを採用している ソフトウェア（Androidプラットフォーム） アプリケーション Androidランタイム（コアライブラリ＋Dalvik VM） Linuxカーネル ハードウェア アプリケーション
- 28. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 28 28 Androidのアーキテクチャ Linuxカーネル 2.6 / 3.x ディスプレイ ドライバ Bluetooth ドライバ カメラドライバ フラッシュメモリ ドライバ バインダ(IPC) ドライバ キーパッド ドライバ USBドライバ WiFiドライバ オーディオ ドライバ 電源管理 アプリケーション Home Contacts Phone Browser 自作アプリ ・・・ アプリケーションフレームワーク アクティビティ マネージャ ウィンドウ マネージャ コンテンツ プロバイダ ビューシステム 通知マネージャ パッケージ マネージャ 電話 マネージャ リソース マネージャ 位置 マネージャ ライブラリ サーフェス マネージャ メディア フレームワーク SQLite OpenGL | ES FreeType WebＫit SGL SSL Libc Dalvik 仮想マシン コアライブラリ Androidランタイム XMPP サービス 自作 フレームワーク 自作ライブラリ 自作ドライバ HARDWARE ABSTRACTION LAYER Radio(RIL) WiFiGraphics Audio Camera ・・・
- 29. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 29 29 アプリケーション開発の手法 Linuxカーネル 2.6 / 3.x アプリケーション ライブラリ デバイスドライバ HAL Radio(RIL) WiFiGraphics Audio Camera ・・・ アプリケーション アプリケーション アプリケーション アプリケーションフレームワーク BIONIC Libc othread Libm Linker ・・・ 自前のライブラリ JNI JNI JNI OpenGLESWebkit OpenGLES OpenGLES dalvikVM ・・・
- 30. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 30 30 カーネルとネイティブライブラリ • Linuxカーネル2.6がベース (ただし4.0以降のカーネルはほぼ3.xベースに) – Android用変更パッチ（電源管理、Binder、WakeLockなど） – ハードウェアのドライバ類 – システムデーモン – GPLライセンス • HAL (Hardware Abstraction Layer) – Linuxのハードウェアドライバを抽象化しデバイスIO的な役割を果たす – Androidのユーザランドとカーネルをライセンス的に分離 • ライブラリ – Bionic libc • Unix系libcよりも高速でコンパクト(pthreadの実装) • BSDライセンス – C/C++で記述されたライブラリ • OpenGL/ES、SQLite、Webkitなど
- 31. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 31 31 Androidランタイム • コアライブラリ • Android用のJavaのコアライブラリで基本的なJava APIを提供 • J2SEをベースにしているので開発用ホストPCにJDKが入っていればアプリケーションの 開発が可能 • 未サポートであるJ2SEのAPIもあるので注意 • Dalvik仮想マシン（Dalvik VM） • メモリの少ない環境でも複数のアプリケーションを同時実行できるように設計 • すべてのアプリケーションはDalvik VMのインスタンスとなって独自のプロセスとして動作 • JavaVM（スタックベース） ≠ DalvikVM（レジスタベース） • Apache2.0 • アプリケーションのビルド時にdxツールがclassから.dexファイルに変換（.dex≒.class/2） • Dalvik VMにおける実行ファイルはdexファイル Java VM Dalvik VM .dex .jar .class 異なる
- 32. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 32 32 アプリケーション層 • アプリケーションフレームワーク – Androidアプリケーション作成のための拡張可能なJavaのコンポーネント類 項目 説明 アクティビティマネージャ アプリケーションのライフサイクルや画面の共通バックスタックを管理 ウィンドウマネージャ ウィンドウの配置や外観を管理するシステムソフトウェア コンテンツプロバイダ パッケージ間（異なるアプリケーション間）でデータ共有を行う手段を提供する ビューシステム UIの制御 通知マネージャ メッセージの到着、時間、アラームなどのイベント通知（ステータスバーやトースト など） パッケージマネージャ アプリのインストール、更新、削除などを管理 電話マネージャ 電話の状態や通話機能を管理 リソースマネージャ アプリで使用するリソースの管理 位置マネージャ GPSデバイスによる位置情報取得や更新などを実現、管理 XMPPサービス XMPP（IMのメッセージ交換やログイン状況の通知用通信プロトコル）のサービス を管理
- 33. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 33 33 アプリケーション層 • アプリケーション – Google製標準アプリケーション • アラーム時計、Bluetooth、ブラウザ、電卓、カメラ、コンタクトリスト、 検索ボックス、電子メールクライアント、ギャラリー、3Dギャラリー、 インスタントメッセージ、ランチャー、音楽再生、 パッケージインストーラ、電話、システム設定、音声レコーダ、 スピーチレコーダー・・・など – 独自アプリケーションはこのレイヤに該当する
- 34. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 34 34 アプリケーション開発環境 項目 必要な環境 OS Windows XP (32-bit), Vista (32- or 64-bit), or Windows 7 (32- or 64-bit) Mac OS X 10.5.8以降(x86のみ) Linux（Ubuntu Linux, Lucid Lynxにてテスト済） Java JDK JDK 6(GingerbreadからKitKat) / JDK 7(Android L以降) Android開発ツール Android SDK テキストベース 開発環境 Apache Ant（1.8以降） l 開発用エミュレータが用意されている l エミュレータではセンサー等、一部利用できないものがある *必要なマシンスペックは http://developer.android.com/sdk/index.html
- 35. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 35 35 プラットフォーム開発環境 項目 Froyo(2.2)より古いAndroidのソースコード取得やビルドに必要な環境 ホストOS Mac OS X 10.5.8以降(x86のみ) 32bit_Linux（Ubuntu 8.04 以上）(64bitLinuxの場合は下表参照) 必要なツール Python2.4、 git1.5.4以上、 JDK5 git-core, gnupg, flex, bison, gperf, libsdl-dev, libesd0-dev, libwxgtk2.6-dev, build- essential, zip, curl, libncurses5-dev, zlib1g-dev, valgrind, libreadline5-dev, repo 項目 Gingerbread(2.3)以上のAndroidのソースコード取得やビルドに必要な環境 ホストOS 64bit_Linux（Ubuntu 10.04 以上） 必要なツール Python2.4、 git1.5.4以上、 JDK6 git-core gnupg flex bison gperf build-essential zip curl zlib1g-dev gcc-multilib g ++-multilib libc6-dev-i386 lib32ncurses5-dev ia32-libs x11proto-core-dev libx11-dev lib32readline5-dev lib32z-dev 項目 必要な環境（共通） スペック CPU：2G以上、 メモリ：2G以上 ハードディスク空き容量：80G以上（プラットフォームひとつあたり２０G） ネットワーク常時接続 ソースコード入手先 Android Open Source Project (AOSP)
- 36. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 36 36 組込み開発とは 組込み機器のプラットフォーム開発はネイティブ言語で開発（gcc）を行う 【必要な作業】 1. ホストPCにてクロス開発環境構築 – ターゲットボードのチップのアーキテクトに適用したクロスコンパイル環境であること （ARM, x86, ・・・） 2. ホストPCにてカーネル作成 3. ターゲットボードに移植 – （必要であれば）デバイスドライバ作成、組み込み 4. ホストPCにてユーザランド作成 5. ターゲットボードに移植、評価 【ターゲットボードに最低限必要なインタフェース】 – ネットワークポート（LANなど） – シリアルポート（RS232Cなど） – JTAG (ICE接続などに使用)
- 37. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 37 37 Androidのクロス開発環境 ホストPC (X86) Ubuntu on VMWarePlayer Ubuntu on VirtualBox ターゲットボード(ARM) Pandaboard ES ソースコード取得 編集 コンパイル カーネルイメージ作成 ユーザランドのルートファイルシステム作成 実機へ転送 AOSP Androidソースコードツリー*2 repo & git Ubuntu 追加パッケージ *1 : コンパイラ(gcc)、プリプロセッサ & リンカ & アセンブラ(bin-utility)、 Cライブラリ、ダイナミックローダ などビルドに必要なツール一式 *2 : Linuxカーネル、ユーザランドのソースコード *3 : ボードに搭載しているハードウェアに依存するドライバやAndroidとの差異を吸収するパッチ、 ブートローダーなど デバッグ ボードベンダなど LAN or シリアル
- 38. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 38 38 本実習で使用するホストPC構成 ホストPC Windows 7/8/8.1 (64_bit ) VMWarePlayer ゲストOS Ubuntu ver. 14.04.1LTS 64_bit 版 http://www.vmware.com/jp/products/player/ http://www.ubuntulinux.jp/download/ja-remix VMWare Player入手先サイト Ubuntu 14.04.1 LTS イメージ(iso) 入手先サイト VirtualBox https://www.virtualbox.org/ VirtualBox入手先サイト
- 39. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Ubuntu on VirtualBox 39 インストールウィザード に 必要な項目を入力して インストール開始 ディスクトップに VirtulBoxのショー トカットができるの でダブルクリック 「新規」ボタンを押 して仮想マシンの 設定を行う
- 40. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Ubuntu on VirtualBox 40 名前にUbuntuと入れると タイプとバージョンが自動 設定される。異なる場合 は手動で変更 最低2GB。可能ならば 16GB。不足分はswapで 設定(Androidシステムの ビルド時間が長くなりま す)
- 41. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Ubuntu on VirtualBox 41 デフォルトのVDIが最も早 い 速度を重視するため固定 サイズ。ディスクの空き容 量に注意。
- 42. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Ubuntu on VirtualBox 42 swap、ソースプログラム などを展開し十分な容量 を確保するために256GB 確保 UbuntuのDVDイメージを 設定するために「設定」ボ タンをクリック ストレージ->コントローラ IDE->空を選択し、右の Diskのアイコンをクリック してDVDイメージファイル を選択
- 43. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Ubuntu on VirtualBox 43 設定が完了したので「起 動」ボタンをクリック 「Ubuntuをインストール」 ボタンを押してインストー ル 「インストール中にアップ デート」および「サード パーティのソフトウェアを インストールする」の チェックをONにして「続け る」ボタンを押す。
- 44. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Ubuntu on VirtualBox 44 「ディスクを削除して Ubuntuをインストール」を 選択し、「インストール」ボ タンをクリック 「続ける」ボタンをクリック 「続ける」ボタンをクリック
- 45. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Ubuntu on VirtualBox 45 お好みで設定。テキストで は、ユーザ名：es、パス ワード：androidとしている。 また「自動ログインする」を 選択している。 しばらくするとインストール 完了 再起動後[デバイス]- [Guest AddtionsのCDイ メージを挿入」を実行する とWindowsと連携しやすい 機能が追加される。イン ストールしたらUbuntuを 再起動し、[デバイス]-[ク リップボードの共有]およ び[ドラッグ&ドロップ]を [双方向]に設定する
- 46. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 46 46 本実習のクロス開発環境の構築 $ sudo apt-get install git-core gnupg flex bison gperf build-essential zip curl zlib1g-dev libc6-dev lib32ncurses5-dev lib32z1 x11proto-core-dev libx11-dev lib32readline-gplv2-dev lib32z-dev libgl1-mesa-dev g++-multilib mingw32 tofrodos python-markdown libxml2-utils python-software-properties xsltproc libx11-dev:i386 $ cd ~/ $ wget http://www.reucon.com/cdn/java/jdk-6u45-linux-x64.bin $ chmod a+x jdk-6u45-linux-x64.bin $ ./jdk-6u45-linux-x64.bin ~/.bashrc に以下の3行を追加する。 export JAVA_HOME=~/jdk1.6.0_45 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH export ANDROID_JAVA_HOME=$JAVA_HOME 追加後、読み直す。 $ source ~/.bashrc 必要なツールのインストール JDK6のインストール ホストPCがUbuntu ver.14.0.4LTS (64_bit 版)の場合 カンペ P02_01.txt、P02_02.txt参照
- 47. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 本実習のクロス開発環境の構築 • JDKについて – 作成するAndroidのプラットフォームに合わせて JDKを選択する • Android L以降(?): JDK 7(調査中) • GingerbreadからKitKatまで：JDK 6 • CupcakeからFroyoまで：JDK 5 47 ※参考:https://source.android.com/source/initializing.html#installing-the-jdk
- 48. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 48 48 本実習のクロス開発環境の構築 /etc/udev/rules.d/51-android.rules を作成して、以下の内容を記述する。 ### OWNER="es"の部分は実在するユーザ名を記述すること ---------cut here------------------cut here------------------cut here--------- # adb protocol on panda (PandaBoard) SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0451", ATTR{idProduct}=="d101", MODE="0600", OWNER="es" # adb protocol on panda (PandaBoard ES) SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="18d1", ATTR{idProduct}=="d002", MODE="0600", OWNER="es" # fastboot protocol on panda (PandaBoard) SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0451", ATTR{idProduct}=="d022", MODE="0600", OWNER="es" # usbboot protocol on panda (PandaBoard) SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0451", ATTR{idProduct}=="d00f", MODE="0600", OWNER="es" # usbboot protocol on panda (PandaBoard ES) SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0451", ATTR{idProduct}=="d010", MODE="0600", OWNER="es" ---------cut here------------------cut here------------------cut here--------- 追記後、次のコマンドを実行する。 $ sudo /etc/init.d/udev restart USB の設定 ※参照： https://source.android.com/source/initializing.html#configuring-usb-access カンペ P02_03.txt参照
- 49. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 49 49 本実習のクロス開発環境の構築 ダウンロードサイト（Android Developers > SDK） http://developer.android.com/sdk/index.htmlにてLinux 64-bit版をダウンロード ＊proxy環境ではAndroid SDK and AVD Managerからダウンロードサイトに接続できま せん
- 50. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 50 50 本実習のクロス開発環境の構築 zip形式のアーカイブをダウンロードして、ホームディレクトリで以下の コマンドを実行して展開。ツールのアップデートを行う。androidコマン ドを引数なしで起動するとGUI画面が表示される。 ＊proxy環境ではAndroid SDK and AVD Managerからダウンロードサイトに接続できま せん カンペ P02_04.txt参照 $ cd $ unzip ~/Downloads/adt-bundle-linux-x86_64-20140702.zip $ cd adt-bundle-linux-x86_64-20140702/sdk $ ls add-ons extras platform-tools sources temp build-tools platforms samples system-images tools $ cd tools $ ./android update sdk -u -a -f -t add-on,extra,platform,system- image,tool,platform-tool ： Do you accept the license 'mips-android-sysimage-license-65b5afcc' [y/n]: y $
- 51. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 51 51 本実習のクロス開発環境の構築 ~/.bashrc に以下の2行を追加する。 export PATH=~/adt-bundle-linux-x86_64-20140702/sdk/platform-tools:$PATH export PATH=~/adt-bundle-linux-x86_64-20140702/sdk/tools:PATH 追加後、読み直す。 $ source ~/.bashrc Android SDK の設定 カンペ P02_05.txt参照
- 52. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 52 52 本実習のクロス開発環境の構築 $ git config --global user.email "android" $ git config --global user.name "android" $ mkdir ~/bin $ curl http://commondatastorage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo $ chmod a+x ~/bin/repo ~/.bashrc に以下の1行を追加する。 export PATH=~/bin:$PATH 追加後、読み直す。 $ source ~/.bashrc git の設定 repoの取得と設定 カンペ P02_06.txt、P02_07.txt参照
- 53. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 53 53 android open source project (AOSP) http://source.android.com/ Androidのソースコードはgitプロジェクト単位（リポジトリ）にTree構造となっている コミッターは個々のリポジトリをフォークして変更を加え、本Treeにコミットしている AOSPのkernel以外の全リポジトリは https://android.googlesource.com/platform/manifest で管理されている
- 54. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 54 54 Android のバージョン対応表 Androidの指定バージョンのソースコードを取得する場合はAOSPのBuildNumbers で記載されているBranchを指定する https://source.android.com/source/build-numbers.html Build Tag Notes DMD64 android-1.6_r1.5 latest Donut version EPF21B android-2.1_r2.1p2 latest Eclair version FRK76C android-2.2.3_r2 latest Froyo version GWK74 android-2.3.7_r1 latest Gingerbread version, Nexus S 4G ITL41D android-4.0.1_r1 earliest IceCreamSandwich version, Galaxy Nexus ITL41D android-4.0.1_r1.1 Galaxy Nexus ITL41F android-4.0.1_r1.2 Galaxy Nexus ICL53F android-4.0.2_r1 Galaxy Nexus IML74K android-4.0.3_r1 Nexus S KRT16M android-4.4_r1 Nexus 5 (hammerhead) ※一部のみ掲載
- 55. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 55 55 Androidのソースコード管理 （Git） • Gitとは – 分散型バージョン管理システム – 複数リポジトリ間での変更履歴のやり取りが可能 – Linux kernelのソースコード管理に利用されている 【gitサーバにあるリポジトリのコピー】 $ git clone https://android.googlesource.com/platform/manifest + project path 例1:フレームワーク関連の最新のソースコードを取得する場合 例2:フレームワーク関連のKitKatのソースコードを取得する場合(Tag名を指定) $ git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base.git $ git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base.git –b android-4.4_r1.1
- 56. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 56 56 Androidのソースコード管理 （repo） • repoとは – Gitの複数リポジトリを一括で管理するためのツール 【gitサーバにあるkernel以外のすべての標準プロジェクトを一括 で取得】 $ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest + project path $ repo sync 例1:最新のソースコードを一括取得するためのリポジトリの作成する場合 例2:KitKatのソースコードを一括取得するためのリポジトリの作成する場合 $ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest $ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest -b android-4.4_r1.1
- 57. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 57 57 AOSPのソースコード取得 (インターネット経由) 例) android-4.4_r1のタグのついたAndroid4.4(KitKat)のコードを取得 上記 repo init コマンドでレポジトリの初期化を行うと.repoディレクトリを生成 manifest.xml@ (-> manifests/default.xml) にはrepo が管理する対象のプロジェクトが定義 manifest.xml にないプロジェクトの追加またはmanifest.xml からプロジェクトを外す場合 local_manifest.xml を作成することによってカスタム設定が可能 $ mkdir -p ~/mydroid/android $ cd ~/mydroid/android $ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest -b android-4.4_r1.1 $ repo sync <?xml version=“1.0”encoding=“UTF-8”?> <manifest> <remove-project name=“platform/frameworks/base” /> <project path=“frameworks/base” name=“platform/frameworks/base” revision=“android-2.2.3_r1”/> </manifest> パス名 プロジェクト名 指定のタグ名（任意） $ ls .repo msnifst.xml@ manifests/ manifests.git/ repo/ 削除 追加 カンペ P02_08.txt参照
- 58. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 58 58 AOSPのソースコード取得 (ミラー経由) 例) AOSPのソースコードをミラーリングする 例) ミラーからandroid-4.4_r1のタグのついたAndroid4.4(KitKat)のコードを取得する ミラーは手動で更新しないと最新版にならないため、ミラー更新し、それからローカルを 更新。 $ mkdir -p /usr/local/aosp/mirror $ cd /usr/local/aosp/mirror $ repo init -u https://android.googlesource.com/mirror/manifest --mirror $ repo sync $ cd ~ $ mkdir -p mydroid/android $ cd mydroi/android $ repo init -u /usr/local/aosp/mirror/platform/manifest -b android-4.4_r1.1 $ repo sync $ cd /usr/local/aosp/mirror $ repo sync $ cd ~/mydroid/android $ repo sync カンペ P02_09.txt参照
- 59. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 59 59 AOSPのソースコード取得 (Pandaboard ES特有) Pandaboard ES用のグラフィックライブラリは別途バイナリをダウンロードが必要 参照:https://developers.google.com/android/nexus/drivers Android 4.3以降、Pandaboard ES用のDevice Treeがないためパッチを適用。 ※sola氏のhttp://blog.sola-dolphin-1.net/archives/4575367.htmlより引用 $ cd ~/mydroid/android $ git clone https://github.com/sola-dolphin1/sola_device_ti_panda.git -b kitkat device/ti/panda $ cd ~/mydroid/android $ wget https://dl.google.com/dl/android/aosp/imgtec-panda-20130603-539d1ac3.tgz $ ./extract-imgtec-panda.sh READMEファイルが表示されるので最後まで読んだ後に、"I ACCEPT"と入力してENTERキーを押す。 カンペ P02_10.txt参照
- 60. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Android 4.4のソースコードツリー ディレクトリ名 概要 abi cxxapiなど art Android4.4(KitKat)で導入された仮想マシン bionic Android用に開発されたCライブラリ bootable ブートローダーリファレンスコード build ビルドシステム cts テストスイート dalvik 仮想マシンDalvik developers 開発者向けサンプルコード development 開発ツール、SDK、サンプルコード device デバイス固有のMakefileなど docs Androidを使用する端末に対するCDD(Compa1bility Define Document)などのドキュメント external AOSP以外の外部オープンソースプロジェクト 60
- 61. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Android 4.4のソースコードツリー ディレクトリ名 概要 frameworks Androidアプリケーションフレームワーク hardware ハードウェアライブラリとRadio Interface Layer libcore アプリ実行に使用するJSON、XMLパーサなど libna1vehelper Androidのクラスライブラリを支援するソースコード ndk Android NDK packages 標準的なAndroidアプリケーションとサービス pdk メーカ向けのプレビュー版 prebuilts ビルドに必要な各種バイナリファイル sdk Android SDKやエミュレータなど system fastboot、core、低レベルデバッガなど tools gradleやfat32llibなど 61
- 62. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 62 62 ソースコード詳細(packages) • packages -> アプリケーションレイヤ – apps : Android標準搭載アプリケーションのソースコード – experimental : 製品には入らないテストツール – inputmethods : 入力用メソッドのソースコードが格納 – providers : Android標準搭載サービスのソースコード – screensavers：スクリーンセーバー – services:Telephoneサービス – wallpapers : ライブ壁紙のソースコード
- 63. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 63 63 ソースコード詳細 (packages/frameworks) • frameworks -> フレームワークレイヤ – base • Androidフレームワークのソースコードと各種サービスのソースコ ード • base/core : Androidランタイムのコアライブラリ • base/libs : 外部プロジェクトのライブラリ – opt : Google提供ライブラリ、絵文字ライブラリのソースコ ード • dalvik -> Androidランタイム – Dalvik仮想マシン本体の関連クラスライブラリ • art -> 次世代Androidランタイム(KitKat以降) – ART仮想マシン本体の関連クラスライブラリ
- 64. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 64 64 ソースコード詳細(bionic/external) • external -> ライブラリレイヤ – 外部プロジェクトのライブラリ • bionic -> ライブラリレイヤ – BSDライセンス – POSIX標準Cライブラリのすべての機能は実装していない – 未サポート機能 • C++例外 • pthreadキャンセル • pthread_coreのinitメソッドからスローされたC++例外 • pthread_coreのfork()するinitメソッド • ロケールとワイルドキャラクタ(UnicodeライブラリICUで代替) • ユーザアカウント関連のメソッド（getpwdなど）
- 65. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 65 65 ソースコード詳細(hardware) • hardware -> HAL – broadcom : Broadcomの無線ドライバ – libhardware :外部モジュールで構成されたデバイスドライバ 制御用ラッパーライブラリ (外部モジュールの配置場所は/system/libs/hw配下) – libhardware_legacy : スタティックリンクされる定義で構成さ れたデバイスドライバ制御用ラッパーライブラリ （WiFi、バイブレーション、電源、GPSなど） – qcom : QualcommのGPSドライバ – ril : Radio Interface Layer テレフォニーサービスのベースバンドIF – ti : TIの無線ドライバ
- 66. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 66 66 ソースコード詳細(system) • system – core : 必要最小限の実行環境、基本的なコマンド類 – extras : デバッグ、テストツールが格納 – media : オーディオおよびカメラ制御用 – netd : ネットワーク設定制御用デーモン – seculity : Keystore関連のプログラム(アプリケーションの署 名) – vold : ボリュームデーモン、各種メディアのマウント
- 67. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 67 67 ソースコード詳細(開発環境関連) • build – ビルドシステム（Makefile、スクリプトなど）を格納 – Androidソースコードのルートでmakeするとbuild/core/main.mkからmake開始 • prebuild – 各ターゲット用、ホストOS用のビルドツールのバイナリファイル（クロスコンパイラ） • device – 機器に関するbuild関連の情報（Makefile）、CPUやボードに依存するソフト(スクリプト)や ドライバなど • ndk – Native Development Kit関連のソフト、gdbなどのツール • sdk – Android SDKで使用されるエミュレータソフトやライブラリ • bootable – bootloader : ブートローダーのソースコードが格納 • bootloader/legacy/usbloader/main.cがブートローダーのスタート関数 – diskinstaller : x86系PCにAndroidをインストールする際に使用 – recovery : Android system recovery utilityのソースコードが格納
- 68. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 68 68 ソースコード詳細(開発環境関連) • cts – 互換性テストスイーツ、デバイスの互換性をテストするためのツール など – Android認証テスト – Android Marketなどを使用できるようにするにはGoogleの認証が必要 – CTSが通らなければAndroid端末として認証されない（かなり厳格）
- 69. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 69 69 Androidのエミュレータと実機 ARM仮想マシン （QEMU） Dalvik VM Javaプログラム PC Linux ARM版 ARM実機マシン Dalvik VM Javaプログラム Linux ARM版 Androidエミュレータ Android実機マシン プラットフォームが入れ替わるだけで実はエミュレータと実機は同じ ARMのエミュレートをしているのはQEMUエンジン
- 70. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 70 70 Androidの起動シーケンス メモリの初期化、U-Bootの読み込みと実行 U-Boot 起動パラメータの設定 CPU初期化 ハードウェアのチェック, ドライバの読みこみ 起動用ファイルがある領域の マウント x-loader(MLO) U-Boot(u-Boot.img) カーネルの起動 (uInitrd,uImage) /init Home画面 Power ON or Reboot /init.rc 基本設定 ・ネットワーク ・キーボード ・デバイス初期化 サービスの起動 kernelの起動パラメータ設定時 必ずinit=/initを指定すること デフォルトの設定ではカーネルは /sbin/init、/etc/init、/bin/init、/bin/sh を探すため正常に起動できない
- 71. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Pandaboard ESのディスク イメージ • Pandaboard ESで使用するシステム用SDカードは 、以下に示すパーティションを作成しなければなら ない。 – hbp://elinux.org/Panda_How_to_MLO_%26_u-‐boot • 特にboot領域はfdiskコマンドに特殊なパラ メータを渡す必要がある(上記URL参照) 71 パーティション名 種別 boot VFAT system ext4 cache ext4 userdata ext4
- 72. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Pandaboard ESの起動シーケンス • Pandaboard ESのSoC内部のブートROM実行 • ブートROMがx-‐loader(MLO)を検索 • ブートROMがx-‐loaderをSoC内部のSRAMに読み込み、実行 • x-‐loaderがメインRAM(DRAM)を初期化 • x-‐loaderがU-‐Boot(u-‐boot.img)をメインRAMに読み込み、実行 • U-‐Bootがブートスクリプト(boot.scr)を読み込む • U-‐BootがLinuxカーネル(uImage)を読み込み、実行 • LinuxカーネルがSystem、Cache、Userdataなどのファイルシ ステムをマウント • ブートパラメータ(boot.scrにより指定)に従って/initを実行 • /initが/init.rcスクリプトを実行 72
- 73. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 73 73 Androidのinit int main(int argc, char **argv) { for(;;){ } } /dev、/proc、/sysをマウント device_fd property_fd signal_fd keychord_fd ブート処理 起動時に一度だけ実行される デーモン処理 システムが動作している限り 繰り返し実行される ファイルディスクリプタの 監視 /init.rc をパースして実行 - action_list作成 - service_list作成 /init.<hardware名>.rc をパースして実行 - action_list作成 - service_list作成 /system/core/init/init.c init
- 74. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 74 74 Androidのinit • initの起点 – /system/core/init/init.c の main関数 • init.rc – Android Init Languageで書かれた起動用スクリプト – Action、Command、Service、Optionで構成 – /system/core/init/readme.txt で説明 ACTION部 on <target> <command> <command> : SERVICE部 service <name> <path> [argument]* <option> <option> :
- 75. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 75 75 Androidのinit（デーモン処理） • ファイルディスクリプタ – device_fd • カーネルからデバイスの状態変化通知を受けて/dev以下のデバ イスの生成と削除を行う。 • 生成するデバイスファイルのmode、uid、gidはdevices.cの構造体か init.rcのdeviceコマンドで指定可能 – property_fd • システムプロパティの書き込み処理 – signal_recv_fd • 子プロセスが終了したときにsignalを発生するのでそれを受けて後 処理を行う – keychord_fd • あらかじめ登録した複数のキーの入力組み合わせを監視しそれ に対応するserviceを起動する
- 76. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 76 76 data dev proc sys sbin system init init.omap4pandaboard.rc init.chipsee.rc init.rc default.prop init.goldfish.rc initlogo.rle キャッシュ、追加パッケージなど格納ディレクトリ（R/ W） デバイスファイル格納ディレクトリ Linux設定ファイル格納ディレクトリ システムファイル格納ディレクトリ adbd実行ファイル格納ディレクトリ 次頁参照 起動処理実行ファイル initが実行するターゲットボード固有起動用シェルスク リプト initが実行するAndroid固有起動用シェルスクリプト Androidデフォルトプロパティ エミュレータ起動用シェルスクリプト 起動時のロゴの画像ファイル （RGB888のRAW形式をRLE形式に変換した画像 ） root / Androidのルートファイルシステム RLE:連長圧縮（ランレングス圧縮、Run Length Encoding）
- 77. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 77 77 app bin etc fonts framework lib usr xbin build.prop プリインストールのアプリケーション ファイル(.apk) 各種一般的なLinuxコマンド 設定用シェルスクリプトなど フォントファイル（.ttf） javaのandroidのライブラリ(.jar) ネイティブライブラリ(.so) キー設定ファイルなど root用のコマンドなど Androidデフォルトプロパティ /system/ Androidのルートファイルシステム
- 78. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 78 78 １章と２章のまとめと次回予告 以上で一般的なLinuxの概要とAndroidの概要に ついて学びました 次章からは本実習で使用するターゲットボードの 理解とAndroidを動作させる方法について学びます
- 79. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 79 79 メモ
- 80. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 80 80 メモ
- 81. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 81 81 第3章 ターゲットのボード
- 82. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 82 82 3章の概要 • 代表的なターゲットボード • Pandaboard ESについて
- 83. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 83 83 各種ターゲットボード ボード名 CPU メモリ 画面 通信 I/F ストレージ カメラ オーディオ Armadillo-440 液晶モデル開発 セット Freescale i.MX257 400MHz (ARM9) 32MB (FLASH NOR) 128MB (LPDDR SDRAM) 4.3イ ンチタ ッチ パネル Eth×1 シリアル、USB microSD - オーディオ入 出力 Armadillo-500fx 液晶モデル開発 セット Freescale i.MX31 532MHz (ARM11) 32MB(FLASH NOR) 128MB(DDR SDRAM) 1G(USBSSD) 5.7イ ンチタ ッチ パネル Eth×1 シリアル、 USB、操作ボタ ン SD/MMC +microSD - オーディオ入 出力 Armadillo-800EVA 評価キット ルネサス [R-Mobile A1] 800ＭHz 2コア ARM Cortex-A9 512MB (DDR SDRAM) 8G(eMMC) 5イン チタッ チパネ ル （静 電式） Eth×1 WLAN シリアル USB HOST/ OTG HDMI SD/MMC +microSD CMOSカ メラモジ ュール オーディオ入 出力 BeagleBoard TI OMAP3530 600MHz (ARM11) 256MB NAND DDR2 RAM - - シリアル、USB SD/MMC - オーディオ入 出力 BeagleBoard-xM TI DM3730 1.0GHz (ARM Cortex-A8) 512MB NAND DDR2 RAM - Eth×1 シリアル、USB microSD 拡張端子 オーディオ入 出力 PandaBoard TI OMAP4430 1GHz 2コア ARM Cortex-A9 1GB DDR2 RAM - Eth×1 BT2.1+EDR WLAN シリアル USB HOST/ OTG HDMI、DIV-D SD/MMC 拡張端子 オーディオ入出 力 PandaBoard-ES TI OMAP4460 1.2GHz 2コア ARM Cortex-A9 1GB DDR2 RAM - Eth×1 BT2.1+EDR WLAN シリアル USB HOST/ OTG HDMI、DIV-D SD/MMC 拡張端子 オーディオ入出 力
- 84. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Pandaboard ES 84 プロセッサ TI OMAP4460 CPUコア ARM Cortex-A9 CPUコアクロック 1.2GHz 2コア メモリ 8Gb/1GB(low-power DDR2) USB OTGx1、USB2.0×4(High Speed/FullSpeed。2つは 実装済み。残り2つは拡張バス) SD SDスロット シリアルポート RS232C オーディオ TWL6040(PDM, I2C) 画像出力 HDMIおよびDVI-D。LCD接続用の拡張バス有 ネットワーク LANおよびWi-Fi、Bluetooth
- 85. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Pandaboard ES 85 http://pandaboard.org/sites/default/files/board_reference/ES/Panda_Board_Spec_DOC-21054_REV0_1.pdf 15ページより引用
- 86. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Pandaboard ES 86 http://pandaboard.org/sites/default/files/board_reference/ES/Panda_Board_Spec_DOC-21054_REV0_1.pdf 16ページより引用
- 87. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. boot領域 Pandaboard ES 87 RomCode X-‐Loader(MLO) U-‐Boot(u-‐Boot.img) Kernel(uImage, uInitrd) System領域 /init SRAMに取り込み メインメモリに取り込み
- 88. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 88 88 メモ
- 89. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 89 89 第４章 実機でAndroidを動かす
- 90. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 90 90 4章の概要 • 目指すシステム • Androidソースコード取得 • Androidカーネルイメージ作成 • Androidユーザランドのファイルシステム作成 • Androidユーザランドのファイルシステム構成 • Android起動用microSDの準備とAndroidカーネルの準備 • Android起動 • デバッグ環境の構築 – Android SDK のインストール – ネットワーク設定 – ddms – adbコマンドとadb shellコマンド
- 91. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 91 91 本章で目指すシステム バーコードリーダー microSD Android rootfs Linaro版AndroidをPandaboard ESで 起動させる
- 92. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 92 Linuxコマンドの復習 ●UbuntuのターミナルのシェルではTabキーでディレクトリ名やファイル名の補完ができます ●ホームディレクトリについて 本実習の開発環境におけるユーザ（es）のホームディレクトリは以下のディレクトリです /home/es ●Linuxではホームディレクトリのことを【 ~/ 】で簡略化して表現することができます。 <使用例> ホームディレクトリにあるworkというディレクトリに移動したい場合 cd /home/es/work または cd ~/work ●ワイルドカード「*」 Aというディレクトリ内にあるすべてのjavaのソースファイルをまとめて指定したいときなど「*」を利用 して 以下のように指定できます A/*.java
- 93. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 93 Linuxコマンドの復習 pwd 現在のディレクトリパスを表示 cd ディレクトリ間移動 cd ../ 一つ前のディレクトリに移動 ls –la カレントディレクトリのファイルを一覧表 示 -l : ファイルの詳細も示す -a : .ファイル（隠しファイル）も表示 cp A B ファイルのコピー A:コピー元ファイル名 B:コピー先ファイル名 mv A B ファイルの移動、ファイル名の変更 A:元ファイルファイル名 B;移動先ファイル名 rm A ファイル、ディレクトリの削除 -r –R ：ディレクトリ内の削除 -f ：警告メッセージを表示しない -d：ディレクトリごと削除（スーパーユーザのみ） mkdir A ディレクトリの生成 -p：指定したディレクトリをサブディレクトリごと作成する。 ツリー状のディレクトリも作成可能 chmod モード A パーミッションの変更 Aというファイルをモードで指定したパーミッションに変更 モード：777（全ユーザにrwxの権限）やa+x（全ユーザ に実行権限） chown usr01 A chown usr01:g1 A ファイル所有者の変更 Aの所有者をuser01に変更 Aの所有者をuser01、所属グループg1に変更 -R ：ディレクトリとその中野ファイルの所有者を変更 fdisk パーティションの作成、削除、変更 mkfs ファイルシステムの作成（フォーマット） -t fstype 作成するファイル・システムを指定する
- 94. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 94 Linuxコマンドの復習 mount A B ファイルシステムのマウント AをBにマウントする umount B ファイルシステムのアンマウント Bをアンマウントする ps 実行中プロセスの情報表示 top プロセスの稼動状況などのリアルタイム表 示 env 環境変数の表示 export 環境変数の設定 export <環境変数名>=<パス> exit 現在のユーザのログアウト reboot システムの再起動 sudo 別ユーザでコマンド実行 cat テキストファイルの内容を閲覧、ファイルの 連結 ｌess ファイルの内容をページ単位で表示 gzip A gzファイルに圧縮 Aを圧縮する -d：圧縮ファイルを展開する tar オプショ ン A.tar (/A) アーカイブの作成、展開やtarファイルの圧 縮、解凍 tar cvf A.tar /A：/Aディレクトリ以下をA.tarという名前でアーカイ ブする tar xvf A.tar：A.tarというアーカイブをすべて展開する（処理経過 表示） ftp コンピュータ間のファイルの送受信 ftp 192.168.1.11 ping コンピュータ間の接続状態のテスト ping 192.168.1.11
- 95. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. Prebuild版で動作確認 95 $ cd ~/Chipsee_Android $ sudo su <= ファイル展開前に必ずスーパーユーザになること # tar zxvf prebuilt-panda-hd-20130520.tar.gz # cd prebuilt-panda-hd-20130520 <<< SDカードをVirtualBox側につなげる >>> # demsg <= SDカードのデバイスファイル名を確認( /dev/sdX ) ： [ 3082.999834] sdb: sdb1 sdb2 sdb3 sdb4 < sdb5 sdb6 > <<< 表示例 >>> <<< ここでは /dev/sdb の時の例を示す >>> # ./mksdcard-chipsee-ics.sh /dev/sdb <<< 数分間待ち合わせ >>> # exit $ 実 習 カンペ P04_01.txt参照
- 96. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 96 96 Linuxカーネルのコンパイルオプション設定 ■Linuxカーネルのコンパイルオプション設定とは ①ある機能をコンパイル「する/しない」の設定 →カーネルのオプション設定項目は膨大 ②機能をコンパイルする上でどんな形でコンパイルするかの設定 →機能を静的にカーネルのバイナリに組み込むか →機能をモジュールとしてコンパイルするのか ■コンパイル設定方法 ・GUI設定ツールを使用して設定を行う →$make menuconfig ・設定用ファイルを用意してmakeコマンドで設定を行う →$make <ターゲットのハード名>_<*>_defconfig ■設定内容はmenuconfig終了後「.config」ファイルに収められる
- 97. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 97 97 KconfigとMakefile ■Linuxカーネルのコンパイルオプション設定で設定できるオプ ション名は「Kconfig」というファイルで設定されている ■ハードウェアのドライバのソースコードが収まっているディレク トリには「Kconfig」と「Makefile」が存在する ■新しいハードウェアを追加するたびにこのKconfigファイルに オプション名を追加し、Makefileにはそのオプションに関係のあ るソースコード（オブジェクトファイル）の依存関係の設定を行う
- 98. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 98 98 KconfigとMakefile • 具体例 • USBメモリの機能を追加するためのパラメータ（オプション名）とそれに関連するドライバ のソースコードを探す方法。USBメモリはストレージ設備（USB Mass Storage）なので drivers/usb/ storage/ディレクトリ内のKconfigを調べる。 config USB_STORAGE_DATAFAB bool "Datafab Compact Flash Reader support" depends on USB_STORAGE help Support for certain Datafab CompactFlash readers. Datafab has a web page at <http://www.datafabusa.com/>. config USB_STORAGE_SDDR55 bool "SanDisk SDDR-55 SmartMedia support" depends on USB_STORAGE help Say Y here to include additional code to support the Sandisk SDDR-55 SmartMedia reader in the USB Mass Storage driver. config USB_STORAGE tristate "USB Mass Storage support" depends on USB && SCSI ---help--- Say Y here if you want to connect USB mass storage devices to your computer's USB port. This is the driver you need for USB floppy drives, USB hard disks, USB tape drives, USB CD-ROMs, USB flash devices, and memory sticks, along with similar devices. This driver may also be used for some cameras and card readers. This option depends on 'SCSI' support being enabled, but you probably also need 'SCSI device support: SCSI disk support' (BLK_DEV_SD) for most USB storage devices. To compile this driver as a module, choose M here: the module will be called usb-storage. ⇒Datafab社製の製品でコンパクトフラッシュリーダーに関連する 機器 ⇒SanDisk社製の製品でスマートメディアカードに関連する機器 ←USBメモリの機能のオプション名
- 99. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 99 99 KconfigとMakefile 次にMakefileを見てみます # Makefile for the USB Mass Storage device drivers. # 15 Aug 2000, Christoph Hellwig # Rewritten to use lists instead of if-statements. # EXTRA_CFLAGS := -Idrivers/scsi obj-$(CONFIG_USB_STORAGE) += usb-storage.o usb-storage-y := scsiglue.o protocol.o transport.o usb.o usb-storage-y += initializers.o sierra_ms.o option_ms.o usb-storage-$(CONFIG_USB_STORAGE_DEBUG) += debug.o ifeq ($(CONFIG_USB_LIBUSUAL),) usb-storage-y += usual-tables.o else obj-$(CONFIG_USB) += usb-libusual.o usb-libusual-y := libusual.o usual-tables.o endif ←このオプションに対するモジュール ←scsiglue.c、protocol.c、 transport.c、usb.c、initializers.c など及びこれらと同名のヘッダ ファイルがモジュールの実体で ある。
- 100. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 100 100 「.config」ファイルについて # # Automatically generated make config: don’t edit # ： # ： CONFIG_64BIT=y #CONFIG_X86_32 is not set CONFIG_X86_64BIT=y CONFIG_X86=y ・・・ .config 値 意味 =y この項目に対応する機能は静的にカーネルに組込まれる =m この項目に対応する機能は、モジュールとしてコンパイルされる。 機能の中にはモジュールとしてコンパイルできないものがある。そ の場合対応する設定項目がこの値をとることはない。 # CONFIG_* is not set この項目に対応する機能はコンパイルされない。コメントアウト。 n カーネルをビルドするとこのファイルの設定値でカーネルが作られる n .configを直接手で編集してはいけない n ある機能が他の機能に依存している可能性がある n 機能の依存関係はKconfigが把握している
- 101. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 101 101 「.config」の新規作成 ・「.config」がまだ存在しない場合 →$make menuconfig → <Exit> →「.config」が生成 →Kconfigにおいてdefault指定された機能のみ「.config」に適用
- 102. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 102 102 「.config」の更新 ・「.config」がすでに存在する場合 →ソースツリーのルートに配置 →$make oldconfig 新しく追加された設定項目について１つ１つ設定するか確認される （とりあえずすべてリターンでデフォルトを適用） →「.config」が再生成 →$make menuconfigでカスタム設定→<Exit> →「.config」更新
- 103. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 103 103 アーキテクチャ毎の「.config」設定ファイル ・アーキテクチャ毎の「.config」の設定ファイルを作成する →$make defconfig →アーキテクチャ毎のデフォルト設定に基づいた「.config」の設定ファイルが生成 →生成される場所 <linuxのソース>/arch/<arch>/configs/ <ターゲットのハード名>_<*>_defconfig
- 104. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 104 $ cd ~/Chipsee_Android/Source $ tar zxvf kernel-ics-chipsee-panda-20130520.tar.gz $ less kernel-ics-chipsee-panda-20130520/arch/arm/configs/panda_chipsee_defconfig 104 panda_chipsee_defconfig 下記のファイルを開いて確認しなさい このファイルはカーネルのコンフィギュレーションの設定値(ターゲットボードのハードウェ アおよびAndroidに特化した設定)が記載されたファイルである。 makeコマンドでこのファイルを指定することによってカーネルオプションとして.configに反 映されます : # # Android # CONFIG_ANDROID=y CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC=y CONFIG_ANDROID_LOGGER=y # CONFIG_ANDROID_RAM_CONSOLE is not set CONFIG_ANDROID_TIMED_OUTPUT=y CONFIG_ANDROID_TIMED_GPIO=y CONFIG_ANDROID_LOW_MEMORY_KILLER=y : 実 習 panda_chipsee_defconfigの一部抜粋 カンペ P04_02.txt参照
- 105. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. クロスコンパイラ • x86上のLinuxからARM用の実行モジュール を作成するためのコンパイラ • 予めチップメーカが配布していることが多い • ここでは以下のクロスコンパイラを使用する 105 $ wget https://sourcery.mentor.com/public/gnu_toolchain/arm-none-linux-gnueabi/ arm-2010q1-202-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 <= 実際には一行で記述 $ sudo tar jxvf arm-2010q1-202-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 -C /usr/local/ $ sudo apt-get install uboot-mkimage 参 考
- 106. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 106 106 makeコマンド(クロスコンパイル) 変数 意味 ARCH ターゲットアーキテクチャ CROSS_COMPILE クロスコンパイラのプレフィックスを指定 クロスコンパイルに必要な変数 $ export PATH=/usr/local/arm-2010q1/bin:$PATH <= パスを設定 $ export CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- $ export ARCH=arm $ cd ~/Chipsee_Android/Source/kernel-ics-chipsee-panda-20130520 $ make distclean <= 初期状態に戻す $ make panda_chipsee_defconfig <= Pandaboard用のコンフィグレーションを行う 実 習 カンペ P04_03.txt参照
- 107. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 107 107 menuconfigの操作方法 $ make menuconfig キー 動作 ↑ 項目の選択カーソルを上に移動 ↓ 項目の選択カーソルを下に移動 <TAB> 、← 、→ 動作メニュー（Select/Exit/Help） を切り替え <Enter> 選択されている動作メニューに 応じて動作を行う y 項目を<*>(有効：静的組込み) n 項目を<>無効にする m 項目を<M>（有効：モジュールと してコンパイルする） <SPACE> 項目を<M>/<*>/<>のトグルで切 り替える <ESC><ESC> 上の階層に戻る（<Exit>と同じ） ? 選択されている項目に関するヘ ルプを表示（<Help>と同じ） / 設定項目を検索する。設定項目 のシンボル名からメニュー上の 位置を探す場合に便利 <Exit>→ 「新しい設定を保存するか？」→ YES→.configに保存 実 習
- 108. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 108 108 makeコマンド関連 $ make $ make modules_install $ make install ファイルまたはディレクトリ名 内容 /lib/modules/<カーネルバージョン>/ モジュールが配置されるディレクトリ /boot/vmlinuz-<カーネルバージョン> カーネルイメージファイル /boot/initramfs-<カーネルバージョン> または /boot/initrd.img-<カーネルバージョン> ブート時初期化用ファイルシステムイメージ /boot/Systemmap-<カーネルバージョン> アドレス情報ファイル カーネルのコンパイルをする。ソースツリーのルートディレクトリで実行。 コンパイルされたモジュールを/lib/modulesにインストール。 カーネルバイナリイメージを/boot以下にインストールされる。 Fedora系ではブート時初期化ファイルシステムイメージも作成される。 $ update-initramfs –c –k <カーネルバージョン> Debian系においてブート時初期化ファイルシステムイメージも作成する際に使用するコマンド。 参 考
- 109. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 109 109 makeコマンド関連 $ make clean $ make help $ make <dir>/<file>.o $ make <dir>/<file>.ko ソースツリーをコンパイル前に戻す。オブジェクトファイルは削除されるが.configやコン パイル時に生成された一部ファイルは削除されない。 使用可能なmakeターゲットを表示する。 指定したオブジェクトファイルを生成するのに必要なコンパイルだけを行う。<dir>だけ を指定した場合は、 .config によって生成されることになっているそのディレクトリ内す べてのオブジェクトファイルが生成される。 指定したモジュールだけを生成する 参 考
- 110. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 110 110 makeコマンド(クロスコンパイル) $ make ARCH=arm CROSS_COMPLIE=arm-none-linux-gnueabi- uImage $ make ARCH=arm CROSS_COMPLE=arm-none-linux-gnueabi- modules 変数 意味 ARCH ターゲットアーキテクチャ CROSS_COMPILE クロスコンパイラのプレフィックスを指定 クロスコンパイラarm-none-linux-gnueabi-によってARM向けのカーネルをクロスコンパイルする。 生成するカーネルのバイナリイメージはuImage形式がよく使われる。 arch/arm/boot/uImageとして生成される。 クロスコンパイルに必要な変数 クロスコンパイラarm-none-linux-gnueabi-によってARM向けのカーネルモジュールをクロスコンパ イルで生成する。 参 考
- 111. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 111 111 makeコマンド(クロスコンパイル) 変数 意味 ARCH ターゲットアーキテクチャ CROSS_COMPILE クロスコンパイラのプレフィックスを指定 クロスコンパイルに必要な変数 $ export PATH=/usr/local/arm-2010q1/bin:$PATH <= パスを設定 $ export CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- $ export ARCH=arm $ cd ~/Chipsee_Android/Source/kernel-ics-chipsee-panda-20130520 $ make distclean <= 初期状態に戻す $ make panda_chipsee_defconfig <= Pandaboard用のコンフィグレーションを行う $ make uImage <= カーネルのコンパイルを行う <<< ファイルは arch/arm/boot/uImage として生成される >>> 実 習 既に設定済み カンペ P04_04.txt参照
- 112. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 112 112 カーネルの入れ替え <<< SDカードを挿入 >>> $ sudo mount /dev/sdb1 /mnt [sudo] password for es: $ ls /mnt boot.scr MLO u-boot.img uImage uInitrd $ ls arch fs linaro-test-status REPORTING-BUGS usr block include MAINTAINERS samples virt COPYING init Makefile scripts vmlinux CREDITS ipc mm security vmlinux.o crypto Kbuild Module.symvers set_env.sh Documentation Kconfig net sound drivers kernel panda_chipsee_defconfig System.map firmware lib README tools <<< 続く >>> 実 習 • コンパイルしたカーネルを入れ替えるにはホストPCにPandaboard ES用のSD カードを挿入し、bootパーティション(SDカードが/dev/sdbの場合、/dev/sdb1)を マウントし、uImageファイルを入れ替える カンペ P04_05.txt参照
- 113. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 113 113 カーネルの入れ替え <<< 続き >>> $ sudo cp arch/arm/boot/uImage /mnt $ ls /mnt boot.scr MLO u-boot.img uImage uInitrd $ ls -l /mnt total 5473 -rwxr-xr-x 1 root root 449 9月 6 20:26 boot.scr -rwxr-xr-x 1 root root 31644 9月 6 20:26 MLO -rwxr-xr-x 1 root root 208784 9月 6 20:26 u-boot.img -rwxr-xr-x 1 root root 5159056 9月 6 22:33 uImage -rwxr-xr-x 1 root root 202957 9月 6 20:26 uInitrd $ sudo umount /mnt <<< SDカードを抜いてPandaboard ESで起動確認 >>> 実 習 • コンパイルしたカーネルを入れ替えるにはホストPCにPandaboard ES用のSD カードを挿入し、bootパーティション(SDカードが/dev/sdbの場合、/dev/sdb1)を マウントし、uImageファイルを入れ替える
- 114. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 114 114 実習の開発環境まとめ 開発用PC 【初期イメージファイル格納先】 /home/es/Chipsee_Android/prebuilt-panda-hd-20130520-b3 【Android用Linuxカーネルのソースコードのrootパス】 /home/es/Chipsee_Android/Source/kernel-ics-chipsee-panda-20130520 【環境変数】 $ export PATH=/usr/local/arm-2010q1/bin:$PATH $ export CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- $ export ARCH=arm 【カーネルのビルド】 $ cd ~/Chipsee_Android/Source/kernel-ics-chipsee-panda-20130520 $ make distclean $ make panda_chipsee_defconfig $ make uImage
- 115. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 115 115 Android起動ログ U-Boot SPL 2013.01.-rc1 (Jun 09 2013 - 10:45:59) OMAP4460 ES1.1 OMAP SD/MMC: 0 reading u-boot.img reading u-boot.img U-Boot 2013.01.-rc1 (Jun 09 2013 - 10:45:59) CPU : OMAP4460 ES1.1 Board: OMAP4 Panda I2C: ready DRAM: 1 GiB MMC: OMAP SD/MMC: 0 Using default environment MLO起動 U-Boot起動
- 116. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 116 116 Android起動ログ In: serial Out: serial Err: serial Net: No ethernet found. checking for preEnv.txt reading preEnv.txt ** Unable to read file preEnv.txt ** Hit any key to stop autoboot: 3 2 1 0 mmc0 is current device reading uEnv.txt ** Unable to read file uEnv.txt ** reading boot.scr 449 bytes read Loaded script from boot.scr Running bootscript from mmc0 ... ## Executing script at 82000000 U-Boot起動時の待ち合わせ。 カウントダウンが終わると起動 スクリプトに従って処理を続ける boot.scrの読み込みと実行
- 117. This material is licensed under the Crea1ve Commons License BY-‐NC-‐SA 4.0. 117 117 Android起動ログ reading uImage 5159288 bytes read reading uInitrd 202957 bytes read ## Booting kernel from Legacy Image at 80200000 ... Image Name: Linux-3.2.0 Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed) Data Size: 5159224 Bytes = 4.9 MiB Load Address: 80008000 Entry Point: 80008000 Verifying Checksum ... OK ## Loading init Ramdisk from Legacy Image at 81600000 ... Image Name: Chipsee ICS Ramdisk Image Type: ARM Linux RAMDisk Image (gzip compressed) Data Size: 202893 Bytes = 198.1 KiB Load Address: 00000000 Entry Point: 00000000 Verifying Checksum ... OK Loading Kernel Image ... OK OK uImage(Linuxカーネルのイメージファイル) の読み込み、uInitrd(起動用RAMディスク イメージファイル)の読み込み