Заменяем бут-анимацию Android устройства на мелькающие логи Linux ядра24.09.2016 22:04

После разработки кастомного загрузчика для своего телефона мне захотелось реализовать вывод ядерных логов на дисплей, как это умеют делать десктопные дистрибутивы Linux. А всё потому, что лично мне при загрузке телефона намного интереснее наблюдать мелькающие kmsg логи, нежели наблюдать сначала логотип загрузчика, а затем ещё и бут-анимацию Android системы. За два года «скучные обоины» уже приелись.

Сейчас попытаюсь вкратце рассказать о модуле LLCON для Android ядра, который реализует низкоуровневый вывод kmsg логов на дисплей.

Сразу упомяну о том, что в любом Linux ядре есть модуль, который занимается выводом ядерных логов на экран. Данный механизм ядра включается при помощи указания опции FRAMEBUFFER_CONSOLE. Но данный механизм работает только через драйвер дисплея, который обычно инициализируется в самую последнюю очередь (этап late_init). Из-за этой особенности первичный логотип загрузчика будет отображаться довольно значительное время.

Слова «низкоуровневый вывод» я употребляю не спроста, т.к. модуль LLCON напрямую работает с видео-памятью (сразу вспоминаются юные поделки для MS-DOS) и при этом начинает свою работу перед инициализацией внутренних драйверов Linux ядра (early_init). Именно данные особенности и позволяют LLCON начать вывод логов ядра на экран как можно быстрее.

После добавления LLCON модуля следует в конфиг ядра добавить следующие опции:
CONFIG_VT=y
CONFIG_LLCON=y
CONFIG_FONTS=y
CONFIG_FONT_6x11=y
CONFIG_FONT_8x16=y
CONFIG_FONT_SUN12x22=y

В данном случае я указал 3 разных шрифта, т.к. в используемом мною загрузчике можно выбирать любой шрифт. Но если нужно соблюдать минимальный размер образа ядра, то следует указать только один шрифт.

Перед стартом сборки доработанного ядра не стоит забыть предварительно добавить в BoardConfig новую опцию ядра: 

androidboot.llcon=,,,,,,,,,

Расшифровка параметров
  • mode:
    0 = LLCON отключён
    1 = синхронный вывод логов (постраничный скроллинг)
    2 = асинхронный вывод логов (построчный скроллинг)
  • delay:
    задержка в миллисекундах (используется в потоке, выводящем графику на экран; рекомендуемое значение 100)
  • textwrap:
    0 = перенос текста на новые строки запрещён
    1 = перенос текста на новые строки разрешён
  • fb_addr:
    физический адрес FrameBuffer
  • fb_bpp:
    формат пикселей дисплея (сейчас игнорируется)
  • fb_height:
    высота дисплея в пикселях
  • fb_width:
    ширина дисплея в пикселях
  • fb_stride:
    размер одной строки в пикселях или в байтах
  • font_size:
    размер шрифта (поддерживаемые значения: 6, 8, 10, 12)
  • font_color:
    цвет символов в HEX формате

Пример:
androidboot.llcon=2,100,0,0x03200000,24,1280,720,720,8,0xFFFFFF

Как узнать физический адрес FrameBuffer
Физический адрес FrameBuffer’а можно подсмотреть в DeviceTree собираемого ядра. Для этого ищите параметр «qcom, memblock-reserve» в ветке «qcom, mdss_fb_primary». Так же очень часто адрес FrameBuffer’а фигурирует в kmsg логах ядра.

Целиком копировать сюда исходники модуля LLCON я не стану, а только укажу ссылки на соответствующие патчи:

  • для ядер версии 3.4: github.com/jsr-d10/android_kernel_jsr_msm8226/commits/mm-llcon5
  • для ядер версии 3.10: github.com/jsr-d10/android_kernel_jsr_msm8228_1.3.3/commits/d10-llcon5

Так же стоит отметить, что без доработки init модуля (который находится в ramdisk’е) при инициализации подсистем андройда начнётся воспроизводиться бут-анимация. Поэтому при использовании LLCON следует автоматизировать отключение бут-анимации. Патч для отключения бут-анимации: github.com/jsr-d10/android_device_jsr_d10f/commit/bb7caeffe38e26a5d9d855d2ba3a7cb162884696

Демонстрация работы модуля LLCON:

  • LLCON 1 — постраничный режим, шрифт 6×11
  • LLCON 2 — построчный режим, шрифт 8×16

Модуль LLCON так же имеет дополнительный функционал, который полезен для:

  • получения kmsg логов в случае экстренной перезагрузки SoC (когда даже last_kmsg не выручает);
  • отладки ядра на самых ранних этапах инициализации (когда недоступны JTAG и UART).

Но об этих возможностях LLCON я постараюсь рассказать в следующий раз.

Комментарии (2)

  • 24 сентября 2016 в 21:43 (комментарий был изменён)

    0

    ↑

    ↓

    Это, конечно, круто, но если нет желания возиться с модулем ядра, для вывода logcat и dmesg можно установить приложение LiveBoot (требует root-прав).

    Ясно, что посыл статьи не в этом, но конкретно данную задачу можно решить проще.

    • 24 сентября 2016 в 21:54

      +1

      ↑

      ↓

      Вот для сравнения видео от создателя этой софтины:

      Можно сразу заметить, что нужно довольно долго ждать появления kmsg логов на дисплее (до начала работы самого андройда).
      В самом начале своей публикации я сразу упомянул о том, что я задавался целью именно самого раннего начала вывода kmsg логов на дисплей.

© Habrahabr.ru