Android組込み開発基礎コース　Armadillo-440編

1. 20130317改変 Android組込み開発基礎コース Armadillo-440 編 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-0

2. テキストのご利用に関して・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。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。 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-1 1

3. トレーニングの目的 • LinuxとAndroidの違いを理解します • LinuxとAndroidの起動手順の違いを理解します • 組込みLinuxとAndroidの開発環境を構築できるようになります • Androidのビルドおよび実機での動作方法を理解します • 実機のデバッグ方法を理解します • 演習を通してプラットフォーム開発を体験します This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-2 2

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れば問題ありません • 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します • 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を使用します This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-3 3

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. シリアルデバイスアプリケーション作成(実習) This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-4 4

6. 第１章 Linux概要 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-5

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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-6 6

8. Linuxとは？      1998年～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 GPLライセンス（ソースコードの公開義務） UNIX*1のクローンなのでUNIXの一部資産が流用可能リーナス・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）  Linus中心の強固な管理体制と安定性の確保  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  Debian系：パッケージ管理はdeb形式  Debian GNU Linux、Ubuntu：とが理念コミュニティベース、100%フリーであるこ  RedHat系：パッケージ管理はRPM形式  Fedora、VineLinux ： RedHatLinux後継のコミュニティによる実験要素が強い *1 : UNIXは現在BSD系UNIXとして存続（FreeBSD,NetBSD） This material is Linux（商用）  RedHat Enterpriselicensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-7 7

9. Debian系Linuxの起動シーケンス Power ON or Reboot 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） /etc/initt ab 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 Boot カーネルメモリに展開基本設定・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 login:hogetaro 由） ini t シェル password: $ login LILO/GRUBなど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読みこみ起動用ファイル（init）がある領域のマウント initは以下のいずれかの場所にある /sbin/init, /etc/init, /bin/init, /bin/sh This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-8 8

10. Debian系Linuxのinitが行う設定 • 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 # デフォルトランレベル3 init デーモン１デーモン２ 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 デーモン 12:2:wait:/etc/init.d/rc 2 ３ 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） 0-9 # 終了されると再実行 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. /etc/initt ab 9

11. Debian系Linux の inittabの書式 initdefa ult アクションの種類システム起動完了時に入るべきランレベル /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 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ランレベルと動作モード 0 Halt off 何もしない 1 boot システム起動中に実行するシングルユーザモード 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 2 3 4 マルチユーザモード（text） sysinit システム起動中に実行する（ boot,bootwaitより先に実行される） 5 マルチユーザ（X） 6 reboot ctrlaltd el SIGINTを受け取ったときに実行する Commons License BY-NC-SA 4.0. This material is licensed under the Creative 0-10 10

12. Debian系Linux のルートファイルシステム root / 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） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-11 11

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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-12 12

14. 従来の組込み向けOS OS名 VxWorks WindowsCE T-kernel T-kernel Extension Windows Phone7 iOS Symbian OS 提供開発環境主な用途価格対応PF 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 Visual Studio WindowsPhone専用プロプライエタリ EULA形式の契約書が必要 ARM Apple XCodeIDE iPhone/ iPad専用プロプライエタリ EULA形式の契約書が必要 ARM 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 0-13 ARM T-Engineフォーラム MicroSoft Eclipse for PMC T-Kernel This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. ARM他多数 13

15. 組込み向けLinux OS名 MontaVista Linux 提供米モンタビスタソフトウェア主な用途携帯電話向け価格対応PF 有償 x86、 PowerPCMIPS 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他多数スマートフォンタブレット無償オープンソース ARM Lineo uLinux リネオソリューションズ株式会社 Android Google & OHA 無償 ARM オープンソース OMAPなど Tizen Association・・・docomo, intel, orange, Panasonic, SAMSUNG, NEC, Sprint, HUAWEI, vodafoneなどが参加 Embedded Master OESF 組込み機器全般 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-14 14

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） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. ※MMU：メモリ管理ユニット 0-15 15

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. This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-16 16

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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-17 17

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://tree.celinuxforum.org/CelfPubWiki/JapanTechnicalJamboreeGuidance • 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-18 18

20. メモマスタタイトルの書式設定 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-19

21. 第２章 Android概要 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-20

22. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-21

23. Androidとは Androidとは GoogleとOHAが提供する携帯端末用プラットフォームである主に携帯電話、タブレットなどのプラットフォームとして利用されている現在では、携帯電話、タブレット問わずさまざまなハードウェアにAndroidは搭載されているマスタタイトルの書式設定 AndroidはOS AndroidはLinuxカーネルをベースにしたオープンソースなOSであるため多くのハードウェアメーカーからプラットフォームとして採用されている Androidのライセンス主にApache2.0ライセンスなので複写・修正・再配布が自由カーネルなどの一部はGPLライセンス This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-22

24. ハンドセット、タブレット以外の Android ノートPC MediaController 腕時計型マスタタイトルの書式設定 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-23

25. Android組込みハードウェアマスタタイトルの書式設定 2-24

26. Androidの主な機能【プラットフォーム全般】 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 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 軽量データベース →構造化されたデータ領域のためのSQLite搭載 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 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 Bluetooth、EDGE、3G、WiFi、カメラ、GPS、コンパス、加速度計【開発】 リッチな開発環境（Eclipse、DDMSなど）と端末エミュレータ 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-25 25

27. 豊富なインタフェース Androidのインタフェース NFC タッチパネル各種センサトラックボールカメラ GPS GPS ソフトキーボード/ハードキーボード NFC（Near Field Communication） Bluetooth Bluetooth マスタタイトルの書式設定 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. タッチパネル 0-26

28. 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発売「T-Mobile G1」 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年月 7 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-27 27

29. 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 5月 Android SDK 3.1 発表 2011年 7 月 Android SDK 3.2 発表 2011年 10月 2011年 12月 Android SDK 4.0 Android SDK 4.0.3 2012年 6月 Android SDK 4.1! 2012年 11月スマートフォン向けタブレット向け Android SDK 4.2 スマートフォン向けとタブレット向けの融合 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-28 28

30. プラットフォーム Androidのバージョン一覧 1.5 2.3 Cupcake Gingerbread Donuts HoneyComb 2.0–2.1 4.0 Eclair Ice Cream Sandwich 2.2 4.1-4.2 Froyo Jelly Bean マスタタイトルの書式設定 3.0–3.2 1.6 2-29

31. Androidのバージョン 2.x系 2.x系の新機能 Version コードネーム APIレベルリリース新機能 2.0/2.1 Eclair 5, 6, 7 2009/10/26 (2.0) 2009/12/3 (2.0.1) 2010/1/12 (2.1) • マルチタッチ • LiveWallPaper • Bluetooth マスタタイトルの書式設定 2.2 Froyo 8 2010/5/21 • Dalvik VM にJITコンパイラを搭載 (2〜5倍高速化) • クラウドとデバイスの連携API (C2DM) • テザリング対応 • Adobe Flash対応 • インストール済アプリの自動更新 2.3 Gingerbread 9, 10 2010/12/6 • • • • • • ゲームのための改良並列GC（目標3ms以下の停止） NFC（近距離無線通信）対応複数のカメラを扱えるAPIの追加 SIPの標準サポートバッテリー管理機能の向上 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-30

32. Androidのバージョン 3.x系 3.xの新機能 Version コードネーム APIレベルリリース新機能 3.0 Honeycomb 11 2011/2/22 • 大型ディスプレイに最適化 • タブレット専用となった • マルチコアプロセッサのサポート 3.1 Honeycomb 12 2011/5/10 • • • • 3.2 Honeycomb 13 2011/7/15 • 広範囲なタブレット向けの最適化 • SDカードに対してのメディア同期 • スクリーンサポートの拡張マスタタイトルの書式設定ユーザーインターフェースの改善オープンアクセサリAPI USBホストAPI マウス、ゲームパッド、ジョイスティックからの入力 • ホームスクリーンウィジェットのサイズ変更 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-31

33. Androidのバージョン 4.x系 4.xの新機能 Version コードネーム APIレベルリリース新機能 4.0 Ice Cream Sandwich 14, 15 2011/10/08 • • • • • • • • • 4.1 Jelly Bean 16 2012/06/27 • • • • • • • ハンドセットとタブレットのUIの統合 Android Beam WiFi Direct Bluetooth Health Device Profile Notificationの向上ロック画面で、カメラと音楽の操作ランチャーのアプリ管理の改善画像や動画のエフェクト正確なカメラの測光、顔認識マスタタイトルの書式設定 Systrace アクセシビリティの拡張双方向テキスト対応 Unicode 6.0 の絵文字対応 Notificationの拡張リサイズ可能なアプリウィジェットライトアウト・フルスクリーンモードへの遷移API • Remoteable View の追加 • デバイスの追加と除去の検知 • Android Beam の改善 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-32

34. Androidのバージョン 4.x系 4.xの新機能 Version コードネーム APIレベルリリース新機能 • マルチアカウント • クイック設定 • フォトギャラリーのアップデート。360 度撮影。 • ジェスチャ文字入力 • Miracast ワイヤレスディスプレイ • Google Play 以外からインストールするアプリにもマルウェアスキャンマスタタイトルの書式設定 4.2 Jelly Bean 17 2012/11/13 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-33

35. Androidのアーキテクチャアプリケーション 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 XMPP サービスライブラリ自作フレームワーク Androidランタイムサーフェスマネージャメディアフレームワーク SQLite コアライブラリ OpenGL | ES FreeType WebＫit Dalvik 仮想マシン SGL SSL Libc 自作ライブラリ HARDWARE ABSTRACTION LAYER Graphics Audio Camera Radio(RIL) WiFi 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・・・ Linuxカーネル 2.6 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 自作ドライバ 0-34 34

36. カーネルとネイティブライブラリ • Linuxカーネル2.6がベースベースに) – – – – (ただし4.0以降のカーネルはほぼ3.1 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-35 35

37. 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 .class .jar 異なる Dalvik VM .dex This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-36 36

38. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-37 37

39. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-38 38

40. アプリケーション開発の手法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アプリケーションフレームワーク JNI JNI JNI dalvikVM ライブラリ自前のライブラリ Webkit OpenGLES OpenGLES OpenGLES ・・・ HAL Graphics Audio Camera Radio(RIL) WiFi ・・・ BIONIC Libc othread Libm Linker ・・・ Linuxカーネル 2.6 デバイスドライバ This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-39 39

41. アプリケーション開発環境項目必要な環境 OS Windows XP, Windows Vista（32 / 64 bit） Mac OS X 10.5.8以降(x86のみ) Linux（Ubuntu Hardy Herson、Lucid Lynx にてテスト済） Java JDK Android開発ツール統合開発環境 JDK 6 Android SDK 3.7(Indigo) 以降 Android Development Tools（ADT） Plug-in テキストベース開発環境 Apache Ant（Windows版は1.7, Mac/Linux版は1.6.5以降） *必要なマシンスペックは http://developer.android.com/intl/ja/sdk/requireme This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-40 40

42. プラットフォーム開発環境項目必要な環境（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項目 Android Open Source Project (AOSP) 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 必要なツール項目ホストOS 必要なツール 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) Python 2.6 - 2.7、 git1.7以上、 GNU Make 3.81 -- 3.82、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 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 64bit_Linux（Ubuntu 10.04 以上） Python 2.6 - 2.7、 git1.7以上、GNU Make 3.81 -- 3.82、 JDK6 git-core gnupg flex bison gperf build-essential zip curl zlib1gdev gcc-multilib g++-multilib libc6-dev-i386 lib32ncurses5-dev ia32-libs x11proto-core-dev libx11-dev lib32readline5-dev lib32zdev This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-41 41

43. 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 – 2. 3. ホストPCにてカーネル作成ターゲットボードに移植 – 4. 5. 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, ・・・）（必要であれば）デバイスドライバ作成、組み込みホストPCにてユーザランド作成ターゲットボードのメモリに書き込み、起動、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) This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-42 42

44. Androidのクロス開発環境 Ubuntu 追加パッケージホストPC (X86) Ubuntu on VMWarePlayer ターゲットボード (ARM) Armadillo-440 LAN or シリアル AOSP ボードベンダなど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デバッグ *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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-43 43

45. 本実習で使用するホストPC構成ゲストOS Ubuntu ver. 10.04.LTS 32_bit x86版 VMWarePlayer ver.4.04 ホストPC WindowsXP SP3 or 7 (32_bit x86マシン) VMWare Player入手先サイト下記サイトからメジャーバージョン4.0、マイナーバージョン4.04を選択し、「VMware Player for Windows 32-bit and 64-bit」をダウンロードします https://my.vmware.com/jp/web/vmware/free#desktop_end_user_computing/vmware_player/4_0|P LAYER-406|product_downloads Ubuntu 10.0.4LTS入手先サイト Ubuntu 10.0.4LTS CDイメージ(iso) はサポート期間が終了してしまったため、下記サイトから「PC (Intel x86) alternate install CD」をダウンロードします。 http://releases.ubuntu.com/lucid/ This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-44 44

46. Ubuntu on VMWarePlayer 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VMWarePlayer のショートカットができるのでダブルクリック This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-45

47. Ubuntu on VMWarePlayer ディスク容量…80G ネットワーク…NAT メモリ…最低2G以上割り当てる This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-46 46

48. Ubuntu on VMWarePlayer Ubuntuのisoイメージをダウンロードした場所「ISOイメージファイルを使用する」にチェックをいれて参照ボタン押下「OperationSystem not found」と表示されて止まったらEnterキーを押下 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-47 47

49. Ubuntu on VMWarePlayer 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インストールが完了すると再起動を促されるので再起動をする This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-48 48

50. Ubuntu on VMWarePlayer 初回インストール時はアップデートマネージャにてセキュリティアップデートをする＊社内ネットワークなどproxyの関係で失敗する場合はproxyの設定を正しく行ってからリトライしてください 0-49 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 49

51. 本実習のクロス開発環境の構築ホストPCがUbuntu ver.10.0.4LTS (32_bit x86版)の場合必要なツールのインストール $ sudo apt-get install git-core gnupg flex bison gperf libsdl-dev libesd0-dev libwxgtk2.6-dev build-essential zip curl libncurses5-dev zlib1g-dev $ sudo apt-get install valgrind $ sudo apt-get install libreadline5-dev JDK5のインストール Oracleのサイトからlinnux用のバイナリをダウンロードします（ jdk-1_5_0_22-linuxi586.bin） http://www.oracle.com/technetwork/java/javasebusiness/downloads/java-archivedownloads-javase5-419410.html#jdk-1.5.0_22-oth-JPR $ chmod a+x jdk-1_5_0_22-linux-i586.bin $ ./jdk-1_5_0_22-linux-i586.bin $ mv jdk1.5.0_22 java-5-oracle $ sudo mkdir /usr/lib/jvm $ sudo mv java-5-oracle /usr/lib/jvm This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-50 50

52. 本実習のクロス開発環境の構築 JDK5のインストール（続き) 下記の/update-java-0.5bツールを実行後ダイアログが表示されるので「/usr/jvm/java-5-oracle」を選択して「OK」すれば完了 $ wget http://webupd8.googlecode.com/files/update-java-0.5b $ chmod +x update-java-0.5b $ sudo ./update-java-0.5b repoのインストール $ mkdir ~/bin $ curl http://android.git.kernel.org/repo >~/bin/repo $ chmod a+x ~/bin/repo ※export PATH=$PATH:~/bin を .bashrc へ追記ホストPCがUbuntu 10.0.4 (64bit x86版)の場合：http://source.android.com/source/downlo 0-51 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 51

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 0-52 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. で管理されている 52

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 Code nameまたはTagを指定する Code name Version API level (no code name) 1.0 API level 1 (no code name) 1.1 API level 2 Cupcake 1.5 API level 3, NDK 1 Donut 1.6 API level 4, NDK 2 Eclair 2.0 API level 5 DMD64 android-1.6_r1.5 latest Donut version Eclair 2.0.1 API level 6 EPF21B android-2.1_r2.1p2 latest Eclair version Eclair 2.1 API level 7, NDK 3 FRK76C android-2.2.3_r2 latest Froyo version Froyo 2.2.x API level 8, NDK 4 GWK74 android-2.3.7_r1 Gingerbread 2.3 - 2.3.2 API level 9, NDK 5 latest Gingerbread version, Nexus S 4G ITL41D android-4.0.1_r1 Gingerbread 2.3.3 - 2.3.7 API level 10 earliest IceCreamSandwich version, Galaxy Nexus Honeycomb 3.0 API level 11 ITL41D android-4.0.1_r1.1 Galaxy Nexus Honeycomb 3.1 API level 12, NDK 6 ITL41F android-4.0.1_r1.2 Galaxy Nexus ICL53F android-4.0.2_r1 Galaxy Nexus Honeycomb 3.2.x API level 13 IceCreamSandwich 4.0.1 - 4.0.2 IceCreamSandwich 4.0.3 Build Tag IML74K android-4.0.3_r1 API level 14, NDK IML77 7 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. API level 15 Notes Nexus S latest IceCreamSandwich 0-53 version 53

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 $ git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base.git 例2:フレームワーク関連のFroyoのソースコードを取得する場合 $ git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base.git –b android-2.2.3_r2 または clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base.git –b froyo $ git This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-54 54

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 + $ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest 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 $ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest –b android例2:Froyo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 2.2.2_r1 または init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest $ repo This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. –b froyo 0-55 55

57. AOSPのソースコード取得 android-2.2.2_r1のタグのついたAndroid2.2(Froyo)のコードを取得するには $ mkdir mydroid $ cd mydroid $ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest –b android2.2.2_r1 $ repo sync 上記 repo init コマンドでレポジトリの初期化を行うと.repoディレクトリが生成 $ ls .repo msnifst.xml@ manifests/ manifests.git/ repo/ 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 <?xml version=“1.0”encoding=“UTF-8”?> <manifest> 削除 <remove-project name=“platform/frameworks/base” /> <project path=“frameworks/base” name=“platform/frameworks/base” revision=“android- 追加 2.2.3_r1”/> </manifest> パス名プロジェクト名指定のタグ名（任意） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-56 56

58. repo sync 後のソースコードツリー mydroid/ bionic/ bootable/ build/ cts/ dalvik/ development/ external/ frameworks/ hardware/ packages/ prebuild/ system/bluetooth system/core system/extras Android用に開発されたCライブラリブートローダーリファレンスコードビルドシステムテストスイート仮想マシンDalvik 開発ツール、SDK、サンプルコード AOSP以外の外部オープンソースプロジェクト AndroidアプリケーションフレームワークハードウェアライブラリとRadio Interface 標準的なAndroidアプリケーションとサービスビルドに必要な各種バイナリファイル Bluetoothツール最小限の実行環境低級なデバック、テストツール This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-57 57

59. 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 – 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 – experimental : 製品には入らないテストツール – wallpapers : ライブ壁紙のソースコード This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-58 58

60. 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や絵文字のライブラリソースコード – policies : mid、phoneの構成情報 • 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-59 59

61. 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) This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. • ユーザアカウント関連のメソッド（getpwdなど） 0-60 60

62. 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） – msm7k : QualcommのMSM7K関連 – 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-61 61

63. ソースコード詳細(system) •system –Initなどの基本的なプロセスのコードやシステムファイルなど –bluetooth : bluetoothのソースコード –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 –netd : ネットワーク設定制御用デーモン –vold : ボリュームデーモン、各種メディアのマウント –wlan : TIの無線関連のソースコード This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-62 62

64. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-63 63

65. 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） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-64 64

66. Androidのエミュレータと実機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 Javaプログラム Dalvik VM Javaプログラム Dalvik VM Linux ARM版 Linux ARM版 ARM仮想マシン（QEMU） PC ARM実機マシン Androidエミュレータ Android実機マシン This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-65 65

67. Androidの起動シーケンス Power ON or Reboot BootROM /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ブートローダ Boot カーネルメモリに展開 /in it ブートデバイスの専用ブロック読み出し U-Boot or Hermit 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 kernelの起動パラメータ設定時必ずinit=/initを指定すること Home画面デフォルトの設定ではカーネルは /sbin/init、/etc/init、/bin/init、 /bin/sh にinitを探しにいくので正常に起動でき 0-66 ない This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 66

68. Android カーネルの起動パラメータ本実習で使用するArmadillo-440はブートローダにhermitを使用しますカーネルの起動パラメータを設定するためには、開発PCとArmadillo-440を RS232Cで接続後、hermitプロンプトからsetenvコマンドで以下のように設定します hermit>setenv␣console=ttymxc1␣root=/dev/mmcblk0p2␣init=/init␣noinitrd␣ rootwait パラメータ説明 console=ttymxc1 カーネルコンソールはデバイスttymxc1を使用 noinitrd initrd(初期RAMディスク)を使用しない root=/dev/mmcblk0p2 MMC（SDカード）の２番目のパーティションをルートファイルシステムとする rw Read/Writeでルートファイルシステムをマウント rootdelay=1 ルートファイルシステムをマウントする前に指定秒間待機 rootwait ルートファイルシステムがアクセス可能になるまで待機 nfsroot nfsrootNFSを使用する場合に、ルートファイルシステムの場所やNFSオプションを指示 init=/init initの実行ファイルはルート直下にあるinitを使用 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-67 67

69. Androidのinit init /system/core/init/init.c int main(int argc, char **argv) { ブート処理 /dev、/proc、/sysをマウント /init.rc をパースして実行 - action_list作成 - service_list作成起動時に一度だけ実行される /init.<hardware名>.rc をパースして実行 - action_list作成 - service_list作成 for(;;){ 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. device_fd property_fd signal_fd keychord_fd 0-68 68

70. 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> : This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-69 69

71. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-70 70

72. Androidのルートファイルシステム data root / キャッシュ、追加パッケージなど格納ディレクト（R/W） dev デバイスファイル格納ディレクトリ proc Linux設定ファイル格納ディレクトリ sys システムファイル格納ディレクトリ sbin adbd実行ファイル格納ディレクトリ system 次頁参照 init 起動処理実行ファイル init.armadillo440.rc 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.rc initが実行するAndroid固有起動用シェルスクリ default.prop Androidデフォルトプロパティ init.goldfish.rc エミュレータ起動用シェルスクリプト initlogo.rle 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） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-71 71

73. Androidのルートファイルシステム app /system/ 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-72

74. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-73

75. メモ This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-74

76. 第3章ターゲットのボード This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-75

77. 3章の概要 • • • • • 代表的なターゲットボード Armadillo-500fxの構造 Armadillo-500fxのメモリ構成 Armadillo-440の構造 Armadillo-440のメモリ構成 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-76

78. 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+mic roSD - 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+mic roSD 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-77

79. ターゲットボードボード名提供元購入先価格 Armadillo-440 液晶モデル開発セットアットマークテクノ社アットマークテクノ社 128,000(税込) Armadillo-500fx液晶モデル開発セットアットマークテクノ社アットマークテクノ社 63,000(税込) Armadillo-800EVA評価セットアットマークテクノ社アットマークテクノ社 99,750(税込) BeagleBoard TI/Digi-Key Beagleboard.org Digi-Key $125 BeagleBoard-xM TI/Digi-Key Beagleboard.org Digi-Key $149 PandaBoard Pandaboard.org Digi-Key 14,061（送料・消費税・関税込） PandaBoard-ES Pandaboard.org Digi-Key 15,136（送料・消費税・関税込） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-78

80. Armadillo440 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-79

81. Armadillo440 プロセッサ CPUコア Freescale i.MX257 (MCIMX257) ARM926EJ-S CPUコアクロック 400MHz BUSクロック 133MHz メモリ 128MB (LPDDR) 32MB (NOR) USB USB2.0×2(High Speed/FullSpeed) タッチパネルインターフェースボード抵抗膜式タッチスクリーンコントローラー SD シリアルポート microSDスロット RS232C、オーディオ I2S I/F、デジタルオーディオCODEC 画像出力 18bit LCD I/F、DATA IMAGE社製LCD インターフェース EthernetFXボード LAN (10BASE-T/100BASE-TX ) This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-80

82. Armadillo440-通常Linux 開発用PC カーネルの起動パラメータ [armadillo] hermit> clearenv [armadillo] hermit> setenv [armadillo] hermit> boot シリアル通信ソフト NOR Flashメモリ(32M) linux-440.bin.gz をRAMにロードして実行 bootloader ブートローダ領域（Hermit） kernel Linuxカーネル領域 userland Linuxユーザランド領域 linux-romfs440をマウント各プロセスの実行 config Linuxカーネルパラメータ保存領域通常Linuxが起動 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-81 81

83. 参考 Armadillo440-Androidデバッグ時（NFSブート）開発用PC カーネルの起動パラメータ [armadillo] hermit> setenv␣console=ttymxc0,␣115200␣root=/dev/nfs␣rw␣nfsroot=192.16 8.1.10:/home/mydoroid/out/target/product/genelic/root␣init=/i nit␣ip=102.168.1.11␣noinitrd [armadillo] hermit> boot NOR Flashメモリ(32M) linux-440android.bin.gzをRAMにロードして実行シリアル通信ソフト Androidユーザランド android-rootfs 192.168.1.1 0 bootloader ブートローダ領域（Hermit） Android対応kernel Linuxカーネル領域 linux-440-android.bin userland Linuxユーザランド領域 config Linuxカーネルパラメータ保存領域 NFSルートマウント root=/dev/nfs マウント各プロセスの実行 Androidが起動 LAN接続 192.168.1.11 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-82

84. Armadillo440-Androidデバッグ時（microSDブート）開発用PC カーネルの起動パラメータ [armadillo] hermit> setenv␣console=ttymxc1␣root=/dev/mmcblk0p2␣init=/init␣noinitr d␣rootwait [armadillo] hermit> boot シリアル通信ソフト NOR Flashメモリ(32M) linux-440-android.bin.gz をRAMにロードして実行組み込み済み bootloader ブートローダ領域（Hermit） Android対応kernel ルートマウント root=/dev/mmcblk0p2 マウント各プロセスの実行 Linuxカーネル領域 linux-440-android.bin userland /dev/mmcblk0 microSD Android /dev/mmcblk0p2 rootfs Linuxユーザランド領域 config Androidが起動 Linuxカーネルパラメータ保存領域 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-83

85. Armadillo440-Android 製品イメージ開発用PC カーネルの起動パラメータ [armadillo] hermit> clearenv [armadillo] hermit> boot シリアル通信ソフト NOR Flashメモリ(32M) linux-440-android.bin.gz をRAMにロードして実行組み込み済み bootloader ブートローダ領域（Hermit） Android対応kernel Linuxカーネル領域 linux-440-android.bin Androidのルートをマウント各プロセスの実行 Androidが起動 /dev/mmcblk0 /dev/mmcblk0p1 マウント Android /system(RO) Androidルート Root(RO) config microSD /dev/mmcblk0p2 マウント Android /dara(RW) Linuxカーネルパラメータ保存領域 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-84

86. メモ This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-85

87. 第４章実機でAndroidを動かす This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-86 86

88. 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 Armadillo-440の標準Linuxとネットワーク設定 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-87 87

89. 本章で目指すシステム Armadillo-440に搭載させたmicroSD内のEM3で起動する /dev/mmcblk0 microSD Android rootfs /dev/mmcblk0p2 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-88 88

90. 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（aj741327）のホームディレクトリは以下のディレクトリです /home/aj741327 ●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/aj741327/work cd ~/work 同じ ●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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-89

91. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-90

92. 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 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 export <環境変数名>=<パス> This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-91

93. EM3とは EM(EmbeddedMaster)とはOESFのディストリビューションワーキンググループを中心に仕様策定、構築、公開をしている組込み機器向けのAndroidのディストリビューションのシリーズです http://www.oesf.jp/ Androidのフレームワークに準拠し、AndroidのAPIとの互換性を保ちつつ、情報家電等の組込みシステムで共通に必要となる、各種機能を拡張しております。また、開発に際してはOESFで選定したハードウェアプラットホームをターゲットとしています This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-92

94. Embedded Master 開発者サイト AOSPと同様にEMにも開発者のためのサイト（http://developer.oesf.biz/em/developer/）があります。各バージョンのリリース情報やソースコードの取得方法、ターゲットボードでの動作のさせ方など、詳しい開発情報が得られます。 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-93

95. Embedded Master バージョンバージョンコード説明５ Fig TBD ４ EggPlant Andrid 4.0がベース詳細は近日にアナウンス予定 Durian Andrid 2.2がベース OPBのバージョンアップ、グラフ・チャートAPI、OSGi拡張機能２ Cinnamon Andrid 2.0がベース拡張ビルド環境（OESF Platform Builder： OPB）マーケットプレイスSDKの提供１ Blue Berry ３シンボル EMの初代バージョン。Android1.6がベース高解像度スクリーンのサポート This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-94

96. EM3ソースコードの取得 Armadillo440用のカーネルコードの取得方法の説明リンクサポートしているカーネルの機能 Core: Android^(TM) 2.2_r1.3 wpa_supplicant(version 0.5.11) OESF boot screen Usb keyboard supported ALSA sound supported ・ALSA-library(version 1.0.23) ・ALSA-Utility(version 1.0.23) ・ビルド環境のセットアップ（OBPを使用する場合はEclipseの pluginであるCDTをインストールする必要があるが今回は使用しない）・EM3 for ARMのソースコードの取得方法 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-95 95

97. EM3ソースコードの取得 [host_pc~] [host_pc~] [host_pc~] [host_pc~] [host_pc~] > > > > > cd␣~work mkdir␣v2_armadillo440-training export␣ANDROID=~/work/v2_armadillo440-training cd␣$ANDROID git␣clone␣git://github.com/OESF/Embedded-Master- ARM.git ： Resolving deltas: 100% (136625/136625), done. Checking out files: 100% (257515/257515), done. ： [host_pc~] > cd␣Embedded-Master-ARM/ [host_pc~] > ls core i5 メモリ 1.5G ubuntu on vmware 90分くらい Makefile build development frameworks linaro packages sdk bionic cts device hardware ndk pms system bootable dalvik external kernel opb prebuilt vendor タグで正確にEM3を取得するにはgit clone終了後以下を実行 [host_pc~] > cd␣Embedded-Master-ARM [host_pc~] > git␣checkout␣-b␣EM3␣refs/tags/EmbeddedMaster-3.1.0 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-96 96

98. Androidのユーザランドのビルド core i5 メモリ 1.5G ubuntu on vmware 120分くらい // Androidユーザランドのビルド [host_pc~] > cd␣$ANDROID/Embedded-Master-ARM/ [host_pc~] > echo␣"TARGET_PRODUCT:=armadillo440"␣>␣buildspec.mk [host_pc~] > make␣-j2 2012年5月23日現在ビルドエラーが発生します。 packages/apps配下の下記フォルダを削除することでビルドエラーの発生を回避できま OesfAndroidSystemMonitor OesfNaviCoopAppCarIcon OesfNaviCoopAppPoiDest OesfNaviCoop_PluginNavi_CoopAppRoute OesfSystemMonitorExample OesfMonitorLogGraphicView OesfNaviCoopAppDispArea OesfNaviCoop_PluginNavi_CoopAppDisplay OesfNaviCoop_PluginNavi_CoopAppStatus This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-97 97

99. 実習ユーザランドのファイルシステム作成カンペ⇒01_ユーザランドのファイルシステム作成.txt [host_pc~] > cd␣$ANDROID [host_pc~] > mkdir␣-p␣android-root ・・・① [host_pc~] > cd␣$ANDROID/Embedded-Master-ARM/out/target/product/armadillo440 [host_pc~] > cp␣-Rdpf␣root/*␣$ANDROID/android-root ・・・② [host_pc~] > cp␣-Rdpf␣system/* $ANDROID/android-root/system/ ・・・③ [host_pc~] [host_pc~] [host_pc~] [host_pc~] [host_pc~] > > > > > cd␣$ANDROID/android-root sudo␣chown␣-R␣root.root␣. ・・・④ sudo␣chmod␣777␣-R␣system/usr/keychars ・・・⑤ sudo␣chmod␣777␣-R␣system/usr/keylayout ・・・⑤ sudo␣chmod␣777␣system/etc/dhcpcd/dhcpcd-run-hooks ・・・⑤ ①v2_armadillo440-trainingフォルダ直下に「android-root」というフォルダを作成 ②$ANDROID/Embedded-Master-ARM/out/target/product/armadillo440/root/以下のすべてのファイルやフォルダを「android-root」フォルダにコピー ③$ANDROID/Embedded-Master-ARM/out/target/product/armadillo440/system/以下のすべてのファイルやフォルダを「android-root/system」フォルダにコピー ④「android-root」フォルダにroot権限を付与 ⑤system/usr/keychars、system/usr/keylayout（ハードキーのバインド設定ファイル類）と system/etc/dhcpd//dhcpcd-run-hooksに実行権限を付与する This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-98 98

100. 実習固定IPアドレスの設定について Androidのネットワーク設定は移植先のターゲットボードのルートファイルシステムにあるハードウェア専用の起動スクリプトinit.<hardware名>.rc で設定されている Armadillo440の場合 → $ANDROID/androidroot/init.armadillo440.rc ： on boot コメントをはずす setprop ro.sf.lcd_density 120 sudo gedit init.armadillo440.rc setprop ro.radio.use-ppp no setprop ro.radio.noril yes setprop status.battery.state Slow#LAN service lan-setup setprop status.battery.level 5 setprop status.battery.level_raw /system/etc/init.armadillo440.sh 50 setprop status.battery.level_scale 9 oneshot setprop net.eth0.dns1 8.8.8.8 setprop net.dns1 8.8.8.8 symlink /dev/snd/dsp /dev/eac このシェルスクリ chmod 0666 /dev/snd/dsp write /sys/class/backlight/pwm-backlight/brightness プトも確認（次 255 ページ） #LAN ##service lan-setup /system/etc/init.armadillo440.sh ## oneshot This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-99 99

101. 実習固定IPアドレス設定カンペ⇒02_固定IPアドレス設定.txt //Androidのネットワーク設定ファイルに固定IPアドレスを設定しておく [host_pc~] > cd␣$ANDROID/android-root [host_pc~] > cd␣system/etc [host_pc~] > sudo␣gedit␣init.armadillo440.sh gedit起動、編集 #!/system/bin/sh netcfg eth0 up netcfg eth0 dhcp #!/system/bin/sh ifconfig␣eth0␣192.168.1.11 保存してgedit終了 //実行権限をつける [host_pc~] > sudo␣chmod␣a+x init.armadillo440.sh This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-100 100

102. 実習 Androidファイルシステムの完成カンペ⇒03_ファイルシステムの完成.txt //Androidユーザランドのファイルシステムをアーカイブにする [host_pc~] > cd␣$ANDROID/android-root [host_pc~] > tar␣cvzf␣$ANDROID/rootfs_a_training.tar.gz . [host_pc~] > cd␣$ANDROID [host_pc~] > ls [host_pc~] > rootfs_a_training.tar.gz␣android-root␣EmbeddedMaster-ARM ユーザランドのファイルシステム This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-101 101

103. Androidのユーザランドのファイルシステム構成(/) data root / キャッシュ、追加パッケージなど格納ディレクト（R/W）（空） dev デバイスファイル格納ディレクトリ(空) proc Linux設定ファイル格納ディレクトリ（空） sys システムファイル格納ディレクトリ（空） sbin adbd実行ファイル格納ディレクトリ system 次頁参照 init 起動処理実行ファイル init.armadillo440.rc 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.rc initが実行するAndroid固有起動用シェルスクリプ default.prop Androidデフォルトプロパティ init.goldfish.rc エミュレータ起動用シェルスクリプト initlogo.rle 起動時のロゴの画像ファイル（RGB888のRAW形式の画像）空のディレクトリはAndroid起動時にカーネルやinitによって自動作成されます This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-102 102

104. Androidのユーザランドのファイルシステム構成(/system/) app /system/ 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-103 103

105. 実習 Androidカーネルの作成カンペ⇒04_カーネルの作成.txt [host_pc~] > cd␣$ANDROID/Embedded-Master-ARM/kernel/armadillo440 [host_pc~] > make␣ARCH=arm␣CROSS_COMPILE=$ANDROID/Embedded-MasterARM/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin/arm-eabi␣armadillo400_android_defconfig ・・・① [host_pc~] > make␣ARCH=arm␣CROSS_COMPILE=$ANDROID/Embedded-MasterARM/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin/arm-eabi- ・・・② //カーネルのイメージファイル作成 [host_pc~] > gzip␣-c␣arch/arm/boot/Image␣>␣linux_training.bin.gz ①カーネルのコンフィギュレーションファイル（armadillo400_android_defconfig）に記載してある設定を.configに適用 ②arm-eabi-というクロスコンパイラでカーネルをコンパイル ③イメージファイルをgzipで圧縮 Androidのカーネルイメージ ※①②は実習時間短縮のためすでに実行済みなのでオブジェクトファイルなどはできています。 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-104 104

106. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-105 105

107. 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ます ■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必ず「Kconfig」と「Makefile」が存在します ■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います This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-106 106

108. KconfigとMakefile 具体例を見てみましょう。 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です。 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を見てみます。 config USB_STORAGE_DATAFAB bool "Datafab Compact Flash Reader support (EXPERIMENTAL)" depends on USB_STORAGE && EXPERIMENTAL help Support for certain Datafab CompactFlash readers. Datafab has a web page at <http://www.datafabusa.com/>. ⇒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 config USB_STORAGE_SDDR55 bool "SanDisk SDDR-55 SmartMedia support (EXPERIMENTAL)" depends on USB_STORAGE && EXPERIMENTAL help Say Y here to include additional code to support the Sandisk SDDR-55 SmartMedia reader in the USB Mass Storage driver. ⇒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 config USB_STORAGE ←USBメモリの機能のオプション tristate "USB Mass Storage support" 名 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. This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-107 To compile this driver as a module, choose M 107

109. 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-$(CONFIG_USB_STORAGE) += usb-storage.o usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_DEBUG) usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_USBAT) ：＜省略＞ usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_KARMA) usb-storage-objs := ←このオプションに対するモジュール += debug.o += shuttle_usbat.o += karma.o scsiglue.o protocol.o transport.o usb.o ←scsiglue.c、protocol.c、 initializers.o $(usb-storage-obj-y)transport.c、usb.c、 ifneq ($(CONFIG_USB_LIBUSUAL),) obj-$(CONFIG_USB) += libusual.o endif initializers.c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ことがわかります This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-108 108

110. 「.config」ファイルについて .config # # Automatically generated make config: don’t edit # ： # ： CONFIG_64BIT=y #CONFIG_X86_32 is not set CONFIG_X86_64BIT=y CONFIG_X86=y ・・・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。 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 .configを直接手で編集してはいけない ある機能が他の機能に依存している可能性がある 機能の依存関係はKconfigが把握している This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-109 109

111. 「.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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-110 110

112. 「.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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-111 111

113. 参考 menuconfigの操作方法 ↑ 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> <Exit>→ 「新しい設定を保存するか？」 → YES→.configに保存動作 ↓ [host_pc~] > make␣menuconfig キー項目を<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 0-112 位置を探す場合に便利 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 112

114. 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-113 113

115. 実習 armadillo400_android_defconfig 下記のファイルを開いて確認してみましょう $ANDROID/Embedded-MasterARM/kernel/armadillo440/arch/arm/configs/armadillo400_android_defconfig 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す 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 armadillo400_android_defconfigの一部抜粋 # Networking options CONFIG_ANDROID_PARANOID_NETWORK=y # Voltage and Current regulators CONFIG_ANDROID_PMEM=y # 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-114 114

116. armadillo400_android_defconfig # #MX25 Options # CONFIG_MACH_ARMADILLO420=y CONFIG_MACH_ARMADILLO440=y # #Armadillo-400 Board options # # CONFIG_ARMADILLO400_GPIO_A_B_GPIO is not set CONFIG_ARMADILLO400_GPIO_A_B_I2C=y # CONFIG_ARMADILLO400_GPIO_A_B_KEY is not set CONFIG_ARMADILLO400_GPIO_C_D_GPIO=y # CONFIG_ARMADILLO400_GPIO_C_D_I2C is not set ## Select wakeup source # CONFIG_ARMADILLO400_UART2_WAKE_SRC_SELECT=y # CONFIG_ARMADILLO400_UART3_WAKE_SRC_SELECT is not set # CONFIG_ARMADILLO400_UART5_WAKE_SRC_SELECT is not set CONFIG_ARMADILLO400_TOUCHSCREEN_WAKE_SRC_SELECT=y CONFIG_ARMADILLO400_TOUCHSCREEN_IS_WAKE_SRC=1 CONFIG_ARMADILLO400_GPIO_KEYS_WAKE_SRC_SELECT=y CONFIG_ARMADILLO400_GPIO_KEYS_IS_WAKE_SRC=1 CONFIG_UTMI_MXC=y # #Mapping drivers for chip access # CONFIG_MTD_ARMADILLO=y # #Display device support # CONFIG_LOGO=y CONFIG_LOGO_ARMADILLO_CLUT224=y ## System on Chip audio support # CONFIG_SND_SOC=y CONFIG_SND_MXC_SOC=y CONFIG_SND_MXC_SOC_SSI=y CONFIG_SND_SOC_ARMADILLO440_WM8978=y #NFS設定 ## Miscellaneous filesystems # CONFIG_NETWORK_FILESYSTEMS=y CONFIG_NFS_FS=y CONFIG_NFS_V3=y CONFIG_NFS_V3_ACL=y CONFIG_ROOT_NFS=y CONFIG_LOCKD=y CONFIG_LOCKD_V4=y CONFIG_NFS_ACL_SUPPORT=y CONFIG_NFS_COMMON=y CONFIG_SUNRPC=y This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-115 115

117. 参考 makeコマンド関連 [host_pc~] > make 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。 [host_pc~] > make␣modules_install コンパイルされたモジュールを/lib/modulesにインストール。 [host_pc~] > make␣install 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。 [host_pc~] > 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 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-116 116

118. 参考 mekeコマンド関連 [host_pc~] > make␣clean 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。 [host_pc~] > make␣help 使用可能なmakeターゲットを表示する。 [host_pc~] > make␣<dir>/<file>.o 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。 [host_pc~] > make␣<dir>/<file>.ko 指定したモジュールだけを生成する This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-117 117

119. makeコマンド(クロスコンパイル) クロスコンパイルに必要な変数変数意味 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 [host_pc~] > make␣ARCH=arm CROSS_COMPLIE=armv5tel-linux-␣uImage クロスコンパイラarmv5tel-linux-gcc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。 [host_pc~] > make␣ARCH=arm CROSS_COMPLE=armv5tel-linux-␣modules クロスコンパイラarmv5tel-linux-gcc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。 [host_pc~] > make␣ARCH=arm CROSS_COMPLE=armv5tel-linux-␣ INSTALL_MOD_PATH=~/armroot-2.6.38␣modules_install ホームディレクトリに~/armroot-2.6.38/lib/modulesというディレクトリが生成されその下にクロスコンパイルで生成されたモジュールがインストールされる。シンボリックリンク（build、source）->カーネルがコンパイルされたソースツリーをさす。 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-118 118

120. 実習コンフィギュレーションの確認 makeコマンドやmake menuconfigでカーネルコンフィギュレーション値が反映されたか確認する場合は •方法１：「.config」をlessで確認（実習） •方法２：make menuconfigコマンドでGUIから確認（参考） // 方法１：カーネルの設定（.configへの適用）を確認する [host_pc~] > cd␣$ANDROID/Embedded-Master-ARM/kernel/armadillo440 [host_pc~] > less␣config lessで開いて検索（「/」キーのあとにキーワードを入れてリターン）し設定が反映されているかを確認する # Voltage and Current regulators CONFIG_ANDROID_PMEM=y #Android CONFIG_ANDROID=y CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC=y CONFIG_ANDROID_LOGGER=y など This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-119 119

121. 参考コンフィギュレーションの確認 //方法２：make menuconfigコマンドでGUIから確認 [host_pc~] > cd␣$ANDROID/Embedded-Master-ARM/kernel/ [host_pc~] > make menuconfig Androidに特化したカーネルオプションの確認 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-120 120

122. 参考コンフィグレーションの確認 NFS設定を行った場合の確認 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-121 121

123. メモ This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-122 122

124. Armadillo440 製品版Linuxイメージファイルアットマークテクノのサイトから出荷時状態のLinuxカーネル、ユーザランド、ダウンローダー「Hermit-at」をダウンロードする http://armadillo.atmark-techno.com/armadillo-440/downloads 「Hermit-at」はAndroidをArmadillo440の移植する際に使用するので開発PCにインストールする Linuxカーネルやユーザランドも必要なので必ず開発PCにダウンロードして保存しておく【Hermit-at】 hermit-at_2.1.0_i386.deb ダブルクリックしてインストールすること【製品版Linuxカーネル】 linux-a400-1.06.bin.gz 【製品版Linuxユーザランド】 0-123 romfs-a440-1.04.img.gz This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 123

125. 実習の開発環境まとめ開発用PC 【実習用のAndroidソースコードのrootパス】 /home/aj741327/work/v2_armadillo440-training/Embedded-Master-ARM 【Android用Linuxカーネルのソースコードのrootパス】 /home/aj741327/work/v2_armadillo440-training/EmbeddedMasterARM/kernel 【環境変数】 [host_pc~] > export␣ANDROID=/home/aj741327/work/v2_armadillo440- training Android kernelイメージ $ANDROID/Embedded-MasterARM/kernel/armadillo440/linux_training.bin.gz Androidユーザランドのファイルシステ $ANDROID/rootfs_a_training.tar.gz ム Armadillo440製品版Linux kernelイメージ ~/work/atmark/linux-a400-1.06.bin.gz ユーザランドイメージ ~/work/atmark/romfs-a440-1.04.img.gz This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-124 124

126. ダウンローダ：Hermitについて開発用PCにRS232Cの端子がない場合はUSB-RS232C変換ケーブルを使用してUSBで接続してください開発用PC hermit Armadillo用ブートローダ兼ダウンローダ # 開発PCからイメージファイルをArmadilloにダウンロードするダウンローダとして使用する # （例）atmarktechno製のLinuxカーネルイメージをarmadilloのフラッシュメモリに書き込む [host_pc~] > cd␣~/work/atmark [host_pc~] > hermit␣download␣--input-file␣linux-a400-1.06.bin.gz␣--region␣kernel␣-- port␣ /dev/ttyUSB0 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-125 125

127. ブートローダ：Hermitについて開発用PCにRS232Cの端子がない場合はUSB-RS232C変換ケーブルを使用してUSBで接続してください JP2ショート状態（hermit起動モード) 開発用PC 【C-Kermitの使い方】 *ホームディレクトリで起動させること Armadillo440 hermit Armadillo用ブートローダ兼ダウンローダ C-Kermit シリアル通信ソフト起動接続ヘルプ切断 c 終了 # シリアル通信ソフトを介してarmadilloのブートローダーに接続する kermit c ? ctrl + ctrl + q [host_pc~] > kermit ← C-Kermit起動 Executing /home/aj741327/.mykermrc... ?SET SPEED has no effect without prior SET LINE C-Kermit 8.0.211, 10 Apr 2004, for Linux Copyright (C) 1985, 2004, Trustees of Columbia University in the City of New York. Type ? or HELP for help. (/home/aj741327/) C-Kermit>c ← ターゲット（armadillo-440）にシリアル接続 [armadillo] hermit> ンプトが表示（接続済み） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. ← armadilloのhermitプロ 0-126 126

128. Armadillo440でAndroidを起動する手順 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 製品版Linuxで起動 Armadillo440側のネットワークの設定 microSDのパーティションと初期化 Android RootfsをArmadillo-440へ転送 Android RootfsをmicroSDに展開 AndroidのLinuxカーネルのメモリ書き込み Android起動 0-127 This material is licensed under the Creative Open Embedded Software Foundation, All rights reserved Copyright 2009-2012, Commons License BY-NC-SA 4.0. 127

129. 製品版Linuxで起動してみよう JP2をショート C-Kermit シリアル通信ソフトカンペ⇒05_製品版Linuxのブート手順.txt １．JP2をショートにする２．シリアルケーブルでPCとArmadillo-440を接続する３．LANケーブルでPCとArmadillo-440を接続する４．Micro SDカード(1G以上)をスロットに挿入して電源を入れる５．C-Kermit起動（前頁参照）６．Armadillo440の起動 microSD 実習 hermit> clearenv //起動パラメータをクリア１G以上のmicroSD hermit> boot //起動コマンド Armadillo-440は出荷時状態です Armadillo440用の標準カーネルと標準ユーザランドが載っています・・・・起動ログが流れます login : root //ログイン名入力 password : root //パスワード入力 [root@armadillo440-0 (ttymxc1) ~]# //起動完了 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-128 128

130. 実習 Armadillo440側のネットワークの設定作業PC側のネットワーク設定 ip:192.168.1.10 subnet:255.255.255.0 カンペ⇒06_製品版Linuxのネットワーク設定.txt 192.168.1.10 [armadillo ~] # vi␣/etc/config/interfaces #␣/etc/network/interfaces␣--␣configuration␣file␣for␣ifup(8),␣ifdown(8) auto␣lo␣eth0 iface␣lo␣inet␣loopback iface␣eth0␣inet␣static address␣192.168.1.11 netmask␣255.255.255.0 network␣192.168.1.0 broadcast␣192.168.1.255 gateway␣192.168.1.1 viで編集 192.168.1.11 [armadillo [armadillo [armadillo [armadillo [armadillo ~] ~] ~] ~] ~] # # # # # cd␣/etc/config flatfsd␣–s //コンフィギュレーション領域に保存 ifdown␣eth0 ifup␣eth0 ifconfig //確認 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-129 129

131. 実習 microSDのパーティションと初期化パーティションのイメージ mmcblk0p1 FAT 1-100M mmcblk0p2 microSD 4G ext3 残り全部の容量 [armadillo ~] # fdisk␣/dev/mmcblk0 The number of cylinders for this disk is set to 30656. There is nothing wrong with that, but this is larger than 1024, and could in certain setups cause problems with: 1) software that runs at boot time (e.g., old versions of LILO) 2) booting and partitioning software from other OSs (e.g., DOS FDISK, OS/2 FDISK) Command (m for help): d //削除コマンド Selected partition 1 //パーティション1を指定（不要なパーティションが残っていた場合念のため削除） This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-130 130

132. 実習 microSDのパーティションと初期化 Command (m for help): n //新規パーティション追加コマンド Command action e extended p primary partition (1-4) p //パーティション Partition number (1-4): 1 //パーティション１を選択 First cylinder (1-30656, default 1): リターン（default 1） //シリンダの開始値 Using default value 1 Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-30656, default 30656): +100M //シリンダの終了値 Command (m for help): n //新規パーティション追加コマンド Command action e extended p primary partition (1-4) p //パーティション Partition number (1-4): 2 //パーティション2を選択 This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-131 131

133. 実習 microSDのパーティションと初期化 First cylinder (3054-30656, default 3054):リターン（default 3054 ） //シリンダの開始値 Using default value 3054 Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (3054-30656, default 30656): ): リターン（default 30656 ） //シリンダの終了値 Using default value 30656 Command (m for help): w //パーティション作成実行して終了 The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. mmcblk0: p1 p2 mmcblk0: p1 p2 Syncing disks. [armadillo ~] # mkdosfs␣/dev/mmcblk0p1 ↑パーティション1(データ保存領域) はWindowsとのデータ交換を考えてDOS用ファイルシステムFATでフォーマット [armadillo ~] # mke2fs␣-j␣/dev/mmcblk0p2 ↑パーティション2(Android ユーザーランド領域) はEXT3 でフォーマット This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-132 132

134. 実習 Android RootfsをArmadillo-440へ転送開発PC armadillo440 /home/ftp/pub/ FTP rootfs_a_training.tar.gz 192.168.1.11 カンペ⇒0７_Android RootFSのFTP転送.txt 192.168.1.10 $ANDROIDの有効化 [host_pc~] > export ANDROID=~/work/v2_armadillo440-train [host_pc~] > cd␣$ANDROID [host_pc~] > ftp␣192.168.1.11 login name:ftp login password:なし ftp> cd␣pub ftp> bin ftp> put␣rootfs_a_training.tar.gz ftp> bye [host_pc~] > This material is licensed under the Creative Commons License BY-NC-SA 4.0. 0-133 133

Android組込み開発基礎コース Armadillo-440編

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