安卓修改开机动画

一、概述

为了在项目中对安卓系统进行定制化，需要将其开机动画进行修改，因此，上网搜了一堆原理教程，这里就根据自己的理解进行梳理，有任何错漏，欢迎指正。

二、开机动画原理

安卓系统完整的启动过程具体如下：

1. 启动BootLoader

2. 加载系统内核

3. 启动Init和其它重要守护进程

4. 启动Zygote进程

5. 启动Runtime进程，初始化Service Manager。启动SystemService

6. 启动HomeLaucher

7. 启动其它应用程序

这里我们要关注的是第3点，启动Init和其它重要守护进程。

在系统内核加载完成之后，系统启动第一个用户进程，即Init进程。Init进程一启动就根据init.rc和init.hardware.rc（hardware为具体硬件名称）脚本文件执行需要启动的命令及服务。

在init.rc启动服务过程中，直接启动了一个SurfaceFlinger服务。SurfaceFlinger服务用于管理安卓系统应用端所有的surface，每个应用相当于客户端，surfaceFlinger相当于服务端，客户端完成图形处理之后，请求SurfaceFlinger显示到屏幕上。

启动surfaceFlinger的过程中，调用了开机动画的应用程序bootanim，使得开机动画能够进行显示；当启动结束时，surfaceFlinger会请求bootanim退出，然后开机过程结束。

这里的启动过程就是如上所述的那样，下面看看源码是如何写的。

1、init.rc启动SurfaceFlinger服务

代码位置：\android42\device\softwinner\wing-common\init.rc(该源码为cubieboard2配套源码，下同)。

# Set this property so surfaceflinger is not started by system_init
setprop system_init.startsurfaceflinger 0

service surfaceflinger /system/bin/surfaceflinger
class main
user system
group graphics drmrpc
onrestart restart zygote

这部分代码设置了surfaceflinger在init进程中启动及启动surfaceflinger。具体细节如下：

1)设置surfaceflinger在init进程中启动

在android系统中核心的Service(如surfaceFlinger)都由ServiceManager管理，核心Service启动一般是在SystemServer来启动。而这里的setprop语句用于设置属性值，将system_init.startsurfaceflinger设置为0时，表示系统将在init进程中启动surfaceflinger，不需要再SystemServer中启动。

可参考SystemServer启动SurfaceFlinger服务的代码：

代码位置:\android42\frameworks\base\cmds\system_server\library\system_init.cpp

extern "C" status_t system_init()
{
…
char propBuf[PROPERTY_VALUE_MAX];
//获取init.rc中的system_init.startsurfaceflinger属性。
//若该属性为1，则启动SurfceFlinger服务。
//若为0，表示该服务已在init进程中启动。
property_get("system_init.startsurfaceflinger", propBuf, "1");
if (strcmp(propBuf, "1") == 0) {
// Start the SurfaceFlinger
SurfaceFlinger::instantiate();
}
…
}

2)Init.rc启动surfaceflinger

该部分脚本代码遵循Android Init Language规范，该规范可参考官网中http://www.kandroid.org/online-pdk/guide/bring_up.html的介绍，或者在android42\system\core\init\ReadMe.txt中。

这里定义了surfaceflinger为init进程中的一个服务及其相应的文件位置，并将其归为main类，在此类中，所有服务同时启动。在surfaceflinger服务重新启动时，重启zygote服务。

2、启动surfaceFlinger服务。

入口函数源码位于：

android42\frameworks\native\cmds\surfaceflinger\main_surfaceflinger.cpp

int main(int argc, char** argv) {
SurfaceFlinger::publishAndJoinThreadPool(true);
// When SF is launched in its own process, limit the number of
// binder threads to 4.
ProcessState::self()->setThreadPoolMaxThreadCount(4);
return 0;
}

该部分将SurfaceFlinger服务在ServiceManager中进行注册并启动。

在surfaceFlinger服务启动之后，它会调用startBootAnim()来启动开机动画。

代码位置：

android42\frameworks\native\services\surfaceflinger\SurfaceFlinger.cpp

status_t SurfaceFlinger::readyToRun()
{
…
// start boot animation
startBootAnim();
…
}
void SurfaceFlinger::startBootAnim() {
// start boot animation
property_set("service.bootanim.exit", "0");
property_set("ctl.start", "bootanim");
}

void SurfaceFlinger::bootFinished()
{
…
// stop boot animation
// formerly we would just kill the process, but we now ask it to exit so it
// can choose where to stop the animation.
property_set("service.bootanim.exit", "1");
…
}

其中startBootAnim()通过ctl.start启动bootanim的应用程序。

在bootFinished()中通过service.bootanim.exit请求bootanim自动退出。

此外，在adb shell中，可通过命令“setprop ctl.start bootanim”启动开机动画；命令“setprop ctl.stop bootanim”停止开机动画。

3、运行bootanim应用程序。

具体bootanim应用程序的源码位于：

android42\frameworks\base\cmds\bootanimation\

包括：bootanimation_main.cpp（应用程序入口），BootAnimation.cpp（应用程序实现），BootAnimation.h（头文件）。

在bootanimation_main.cpp中，实现了与SurfaceFlinger的绑定并启动开机动画实现的应用程序。源代码如下：

int main(int argc, char** argv)
{
#if defined(HAVE_PTHREADS)
setpriority(PRIO_PROCESS, 0, ANDROID_PRIORITY_DISPLAY);
#endif
char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
property_get("debug.sf.nobootanimation", value, "0");
int noBootAnimation = atoi(value);
ALOGI_IF(noBootAnimation,  "boot animation disabled");
if (!noBootAnimation) {
sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());
ProcessState::self()->startThreadPool();
// create the boot animation object
sp<BootAnimation> boot = new BootAnimation();
boot->playBootMusic("/system/media/boot.wav");
IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
}
return 0;
}

在main函数中，首先获取init.rc/build.prop中debug.sf.nobootanimation的值是否为0。该值为0则执行开机动画程序，该值为1则不执行。默认情况下该文件中没有这个属性，在该函数中，当没有这个属性时，获取到的值将其设置为0。即系统是默认执行开机动画程序。

开机动画应用程序源码为BootAnimation.cpp，具体如下：

//定义用户自定义开机动画文件位置
#define USER_BOOTANIMATION_FILE "/data/local/bootanimation.zip"
#define SYSTEM_BOOTANIMATION_FILE "/system/media/bootanimation.zip"
#define SYSTEM_ENCRYPTED_BOOTANIMATION_FILE "/system/media/bootanimation-encrypted.zip"

//线程启动初始化函数
status_t BootAnimation::readyToRun() {
…
//判断是否存在用户自定义开机动画文件，若存在，则将mAndroidAnimation设置为false
if ((encryptedAnimation &&
(access(SYSTEM_ENCRYPTED_BOOTANIMATION_FILE, R_OK) == 0) &&
(mZip.open(SYSTEM_ENCRYPTED_BOOTANIMATION_FILE) == NO_ERROR)) ||
((access(USER_BOOTANIMATION_FILE, R_OK) == 0) &&
(mZip.open(USER_BOOTANIMATION_FILE) == NO_ERROR)) ||
((access(SYSTEM_BOOTANIMATION_FILE, R_OK) == 0) &&
(mZip.open(SYSTEM_BOOTANIMATION_FILE) == NO_ERROR))) {
mAndroidAnimation = false;
}
…
}
//线程循环函数。
//若mAndroidAnimation为true，则调用android(),这是安卓系统默认的开机动画
//会根据/frameworks/base/core/res/assets/images/android-logo-mask.png，///frameworks/base/core/res/assets /images/android-logo-shine.png的两张图
//片，通过代码控制达到动画效果。
//若mAndroidAnimation为false，则显示用户自定义的动画。
bool BootAnimation::threadLoop()
{
bool r;
if (mAndroidAnimation) {
r = android();
} else {
r = movie();
}
}

具体开机动画控制的相关函数，可参考具体代码。

从代码中可以看出：为了显示自定义的开机动画效果，需要确保：

1）init.rc/build.prop中没有debug.sf.nobootanimation属性，或者该属性值为0。

2）/data/local/或者/system/media/文件夹中有bootanimation.zip。

4、bootanimation.zip说明。

此处对bootanimation.zip进行说明，里面的内容是：



注意：此处不能有上层文件夹。

其中，desc.txt的文本内容为

1280 720 40
p 0 0 part0
p 0 0 part1

第一行：数字的含义分别是屏幕宽度，屏幕长度，帧数（每秒多少帧）；

第二行：第一项是标识符，p表示该行是该animation的一个part；

第二项是循环次数，1表示循环一次，0表示无限循环；

第三项是两次循环之间的间隔时间；

第四项是对应的目录名。

压缩是需要用存储的方式，否则程序无法读取内容。

1.windows使用winrar打包，选择ZIP 格式，压缩标准要选“储存”；

2. linux下，zip -0 -r ../bootanimation.zip ./*

linux命令使用-0 指定压缩等级为最低等级stored，即只归档不压缩，否则可能由于包格式问题引起动画显示为黑屏。

此外还应注意打包之后需要修改其运行权限，否则无法正常显示。

在shell中运行：chmod 777 bootanimation.zip

三、在CubieBoard2上修改步骤

参照《A10_android内容定制说明文档V2.1》上的说明，压缩相应的动画文件bootanimation.zip并进行权限修改，存放在\android42\device\softwinner\smfy-super3\media\目录下，进行系统编译，固件下载。

此外，也可以将bootanimation.zip存放在系统的/data/local/或者/system/media/文件夹中，无需编译即可实现开机动画效果。

四、参考文档

《android从init到开机动画启动关闭流程一简易图》

《Android 启动过程详解》

《a​n​d​r​o​i​d​系​统​启​动​过​程》

《Android系统启动过程剖析》

《Android4.2.2SurfaceFlinger启动流程详解》

《学习SurfaceFlinger》

《A10_android内容定制说明文档V2.1》