Android内核开发：系统分区与镜像文件的烧写

本文是《Android内核开发》系列的第五篇文章，本文重点介绍如何把编译输出的镜像文件烧写到Android设备中。

玩过刷机的朋友肯定对fastboot这个工具并不陌生，它是Android SDK中提供的一种开发工具，支持通过USB线将手头的镜像文件更新/烧录到Android设备中，常用的fastboot烧录过程如下：

fastboot flash boot boot.img

fastboot flash system system.img

fastboot flash userdata userdata.img

fastboot flash cache cache.img

fastboot flash recovery recovery.img

fastboot reboot

这样，就把我们编译输出的镜像文件分别成功更新到Android设备指定的分区去了。

但是你知道它的原理是什么吗？

其实fastboot是Google定义的一种传输协议，它工作在Android设备与PC机两端，就像浏览器常用的HTTP协议一样，需要服务器/客户端同时支持该协议才能完成数据的传递。

Google提供了fastboot协议的定义和源码，需要设备厂商将代码移植到自己设备的bootloader中，并不是所有的Android设备都支持fastboot，因此，我们可能买到的有些开发板的并不支持fastboot，这就需要我们采用其他方式烧录，或者修改bootloader/u-boot源码，让其支持fastboot协议。

Google定义的fastboot协议地址：这里（需要翻墙）

由于AOSP官网被墙，因此我也把该协议定义文本拷贝了一份到我们Github中，地址如下：

https://github.com/Jhuster/AOSP/blob/master/documents/fastboot_protocol.txt

对于任何标准的Android设备而言，它都会对内部存储空间进行分区，不同的设备的分区大小都不一样，但通常都会有如下几个分区：

/boot

/system

/recovery

/data

/cache

/misc

各个分区分别对应着各个镜像文件在设备中实际的存储位置。下图所示，是ADP1/G1手机的系统分区划分：

由此我们知道了，其实fastboot命令执行的流程，就是根据命令参数，将新的镜像文件拷贝到指定分区的过程，其实并不复杂。

那么，不支持fastboot协议的设备一般是如何烧录Android镜像的呢？

其实上面也提到了，fastboot协议是工作在bootloader之中的，在没有fastboot出现之前，嵌入式系统的镜像烧写通过bootloader也是完全可以完成的，这里通过示例简单演示一下Linux内核烧写过程。

通常在u-boot启动过程中，会有3秒的停留，在串口终端敲击回车中断u-boot启动内核的过程，这时就可以输入u-boot支持的各种命令与板子交互了，举例如下：

$ nand erase 0x100000 0x200000 //擦除掉nandflash指定位置区域的数据

$ tftp 0x80000000 uImage //通过tftp将内核下载到内存指定位置

$ nand write 0x80000000 0x100000 0x200000 //把内存中的内核烧写到nandflash指定的位置

同理，只要清楚存储空间的分区和地址，就能够通过u-boot完成镜像的烧写过程，当然，u-boot是怎么烧录到开发板的呢？这是通过JTAG工具烧写的，这里就不详细论述了。

当然，如果系统是从外接的SDCard启动就更简单了，只需要把SDCard连接到电脑上，覆盖对应分区里面的镜像文件就可以了。

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