CN104731602A - 一种分离安卓镜像烧录流程的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分离安卓镜像烧录流程的方法，具体步骤如下：S21：开发系统，根据设备特性开发驱动、系统层功能，修改BUG；S22：编译系统镜像；S23：烧录系统镜像；S24：根据需求生成配置文件，准备多媒体文件和应用软件；S25：将上面准备好的各个文件打包生成配置镜像；S26：烧录该镜像；S27：如果有新的需求或者前期未完成的需求进来，返回S24，需求只会影响S24～S26；S28：系统和硬件都达到要求，完成工作。本发明采用额外烧录镜像的方式提供了一个不需要重新生成系统镜像就能修改安卓系统部分功能或特性的方法。本发明在一定程度上优化了整个研发和生产的流程，让客户需求的改变不会影响system.img。也就是将system.img的研发和客户对产品需求的提出和整理独立开来，从而提高了研发和生产效率。

Description

一种分离安卓镜像烧录流程的方法

技术领域

本发明涉及到优化安卓设备的生产流程的技术领域。更具体地说是把安卓设备的客户体验（包括预装应用软件和资源文件等）和基本设置（包括地区、时区、设备名等）从系统中分离出来单独生成镜像从而允许单独烧录改变系统的表现。进而提供并行进行系统开发和软件研发以及让一套系统镜像适应多个产品环境甚至是多个平台的方法。

背景技术

作为一个核心代码完全开源的系统，安卓系统被移植到各种智能产品中并销售到世界各地。而不同的智能产品有不同的应用场景，因而需要不同的预装应用或系统设置。即使是同样的智能产品由不同的厂家生产也由于不同的客户需求从而需要预装不同的系统应用、设置不同的产品属性（ID、开机动画、时区、语言等）。

现有安卓系统的文件系统镜像是system.img，这个镜像把大部分的用户体验相关功能（这镜像中包含了系统桌面Launcher应用、系统设置Settings应用等）和默认设置（system properties包含大部分系统默认设置）集成在其中。对于不同的客户对系统默认进行修改的需求，通常的做法是在系统、硬件、应用软件和资源文件都开发完成后再生成镜像然后上产线生产。

现有安卓系统的系统镜像是system.img，所有的默认配置和大部分预装应用软件以及预包含媒体文件等都包含在其中。本发明涉及到system.img和系统默认配置、默认应用软件、默认多媒体文件。

安卓系统的各种产品和用户体验相关配置分布在系统的各个功能块中。比如，产品名称、设备型号、语言设置、地区设置、系统铃声是由系统初始化时通过读取prop文件进行设置的，输入法设置是通过InputMethodManagerService决定的，开机动画是由boot_animation程序读取并显示动画文件，时间格式是由DateFormat读取Settings数据库决定的。要找出这些修改的地方是一项需要经验和耗时的工作。同时，很多时候就为了对系统默认做一点简单的修改却需要重新编译并烧录。但是如下面S12和S13所述的编译和烧写步骤耗时巨大，非常影响效率。特别是在产线上，对效率的影响体现得更为直接。现有的安卓设备的研发和生产流程如图1所示，具体描述如下：

S11：开发系统，根据设备特性开发驱动、系统层功能，修改BUG。然后根据客户提交的需求对系统进行客制化。

S12：编译系统镜像，这个编译耗时巨大，生成一个一般200～500M的system.img。

S13：烧录system.img，由于该镜像较大烧录时间也较长。

S14：如果有新的客户需求或者前期未完成的客户需求进来，返回S11，S11～S14很多时候是个反复循环的过程。

S15：系统和硬件都达到客户的需求，可以出货。

这样的流程是由于所有的配置和大部分应用软件以及多媒体文件都集成在system.img这个系统镜像中导致的。牵一发而动全身，客户的每一次需求修改都会导致重新编译系统甚至是重新烧录。很多时候一个简单的修改会导致对大量的已经烧录好的产品进行重新生产，这是对生产资源巨大的浪费。

发明内容

本发明公开了一种将系统应用和基本属性设置从安卓系统中分离出来的方法。通过这种方法可以让系统开发、设备生产和需求的提出和完善并行进行，或是同一个系统可以适应不同的产品需求，从而优化智能设备的生产流程。而且该方法提供了简化客户进行需求配置的手段。

本发明的具体技术方案如下：

      本发明为了解决上述问题将一些系统默认配置和系统默认资源从系统中剥离出来，通过额外烧写一个镜像完成对系统的客户化配置。

一种分离安卓镜像烧录流程的方法，具体如下：

S21：开发系统，根据设备特性开发驱动、系统层功能，修改BUG。

S22：编译系统镜像。

S23：烧录系统镜像。

S24：根据客户需求生成配置文件，准备多媒体文件和应用软件等。

S25：将上面准备好的各个文件打包生成配置镜像。

S26：烧录该镜像。

S27：如果有新的客户需求或者前期未完成的客户需求进来，返回S24，客户需求只会影响S24～S26。

S28：系统和硬件都达到客户的需求，可以出货。

本发明按照设备生产和设备启动运行的两个区间分为两大模块：生产模块和启动并配置模块。生产模块负责将客户的需求资源放入设备中，而启动并配置模块负责将客户的三大块需求（资源配置、多媒体、应用软件）通过配置服务、媒体扫描仪（MediaScanner）、包管理服务PackageManagerService（PMS）三个渠道“读”到设备中。

上述生产模块，具体描述如下：

步骤S31、通过工具生成客制化的默认配置文件，将它和需求预包含的多媒体文件、需求的预装应用软件分类整理。

步骤S32、将整理好的资源打包生成镜像文件。

步骤S33、烧录该镜像。

上述启动并配置模块，具体描述如下：

（1）对于系统默认配置，安卓系统开始运行的初期启动添加到系统中的配置服务，该配置服务解释配置文件并将配置键值对保存到配置表中。在系统对各个具体默认设置项进行初始化的时候首先访问配置服务，从配置表中尝试读取所需默认配置值。如成功则使用该值，如失败则使用系统默认值。

（2）对于多媒体文件，把挂载的客制化需求镜像分区中的多媒体文件夹加入到系统的MediaScanner扫描路径中。MediaScanner会对它们进行和系统自带的多媒体文件进行同样的扫描处理。

（3）对于应用软件，通过修改PackageManagerService将客制化需求镜像分区中的应用软件文件夹加入到它的扫描路径中。同时修改扫描的方式，如果客制化的需求中包含和系统默认同样的应用包则覆盖原来的应用包。

有益效果

本发明采用额外烧录镜像的方式提供了一个不需要重新生成系统镜像就能修改安卓系统部分功能或特性的方法。安卓系统的主要镜像是system.img，该镜像基本上囊括了一个安卓设备的所有默认的基本特性和功能。因而在开发或生产中对大部分系统的默认特性或功能进行定义都需要重新生成该镜像。但是该镜像很庞大，编译和烧录都非常耗时。目前在生产中如果出现客户的需求反复的情况就需要对system.img重新编译和烧录，这对生产效率影响极大。这样该发明的提出就在一定程度上优化了整个研发和生产的流程，让客户需求的改变不会影响system.img。也就是将system.img的研发和客户对产品需求的提出和整理独立开来，从而提高了研发和生产效率。

附图说明

图1是现有的安卓设备的研发和生产流程；

图2是本发明安卓设备的研发和生产流程；

图3是本发明的生产模块；

图4是本发明的启动并配置模块；

图5是本发明使用客制化配置镜像配置系统的总的流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本发明：

如图2，本发明安卓设备的研发和生产流程如图2所示，具体如下：

S21：开发系统，根据设备特性开发驱动、系统层功能，修改BUG。

S22：编译系统镜像。

S23：烧录系统镜像。

S24：根据客户需求生成配置文件，准备多媒体文件和应用软件等。

S25：将上面准备好的各个文件打包生成配置镜像。

S26：烧录该镜像。

S27：如果有新的客户需求或者前期未完成的客户需求进来，返回S24，客户需求只会影响S24～S26。

S28：系统和硬件都达到客户的需求，可以出货。

本发明按照设备生产和设备启动运行的两个区间分为两大模块：生产模块和启动并配置模块。生产模块负责将客户的需求资源放入设备中，而启动并配置模块负责将客户的三大块需求（资源配置、多媒体、应用软件）通过配置服务、MediaScanner、PackageManagerService（PMS）三个渠道“读”到设备中。

本发明的生产模块，具体描述如下：

步骤S31、通过工具生成客制化的默认配置文件，将它和需求预包含的多媒体文件、需求的预装应用软件分类整理。

步骤S32、将整理好的资源打包生成镜像文件。

步骤S33、烧录该镜像。

本发明启动并配置模块，具体描述如下：

（4）对于系统默认配置，安卓系统开始运行的初期启动添加到系统中的配置服务，该配置服务解释配置文件并将配置键值对保存到配置表中。在系统对各个具体默认设置项进行初始化的时候首先访问配置服务，从配置表中尝试读取所需默认配置值。如成功则使用该值，如失败则使用系统默认值。

（5）对于多媒体文件，把挂载的客制化需求镜像分区中的多媒体文件夹加入到系统的MediaScanner扫描路径中。MediaScanner会对它们进行和系统自带的多媒体文件进行同样的扫描处理。

（6）对于应用软件，通过修改PackageManagerService将客制化需求镜像分区中的应用软件文件夹加入到它的扫描路径中。同时修改扫描的方式，如果客制化的需求中包含和系统默认同样的应用包则覆盖原来的应用包。

如图5是本发明使用客制化配置镜像配置系统的总的流程图。

镜像应用生成 misc.img 和 data.img，烧录镜像，挂载 misc.img 及 data.img，扫描和安装应用、读取和解释配置文件并提供配置读写服务(相当于 System Properties) 。

步骤S51、生成 misc.img 和 data.img。

该实现提供了一个主机端的镜像生成工具软件，该软件提供友好的界面方便客户进行配置设置、资源的集成以及最后镜像的生成。

步骤S52、烧录镜像

客制化功能的相关资源主要通过 misc.img 和 data.img 进行烧写。之所以分为两个镜像是因为在进行系统重置的时候有擦除和不擦除的区别。放在 data.img 中的文件在进行恢复出厂设置的时候会被全部擦除，而放在 misc.img 中的文件在进行恢复出厂设置的时候则得以保留。

步骤S53、挂载misc和data两个分区

Data.img 文件在烧录后会挂载到 local 中,该分区主要就包含一个 app 文件夹,里面包含预装的但是在恢复出厂设置后可以删除的应用文件。Misc.img 文件在烧录后会生成 misc 分区,该分区主要由三个文件夹组成:app、etc、multimedia。App中主要放着应用包，其中的应用都是恢复出厂设置仍然保留的。但是这些应用又有些许的不同，当然也分别放在两个文件夹下。放在 app/system 中的应用不可删除。而放在 app/data 中的应用在删除后恢复出厂设置可以恢复。Etc 中主要放置各种设置文件,其中最主要的是 preload_resources.xml,这个文件就是客制化功能的配置文件,客制化服务通过解释该文件提供软件配置服务。而 boot_package.xml 则提供对 system.img 本身包含的应用的配置,主要是隐藏某些不许要的应用。Multimedia 顾名思义是放置各种多媒体文件的地方。该文件夹下也包含两个文件夹，custom 和 system。Custom 中包含的多媒体文件会被系统 MediaProvider 扫描并插入到系统数据库中，而 system 中包含系统多媒体文件,如：壁纸、铃声等。

步骤S541、解释配置文件并提供配置服务

在系统启动甚至是系统使用过程中都会需要读取大量的软件配置。这里的实现中，这个服务被称为客制化服务（以下都以该名字在这个实现中代称配置服务）基本按照 SystemProperties的实现，但是由于客制化功能的配置文件需要定义主机端的应用界面，所以该配置文件以一个 xml 的形式存在,而配置服务通过解释 misc.img 中的 preload_resources.xml 文件来形成键值对，并将其存储在一段内存中。并且,该服务对外提供了 C/C++、Java 的接口，以让系统上层各模块进行读取。

具体对各个配置的剥离举例如下：

1、产品名称(Product Name)

设备的产品名称会在进行 CTS 测试的时候显示在系统信息中。系统将该信息保存在 System Properties 的ro.product.name 中。由于该 key 以 ro 打头，所以在系统初始化后就不能再改动，如前所述在这个版本的客制化功能中使用了客制化服务在对 preload_resources.xml 解释的时候进行处理，将系统通过 prop 文件设置好的System Properties 进行强制修改。

2、设备型号(Model Name)

该配置的修改和上面对产品名称的处理基本一致，系统将该信息保存在 System Properties 的ro.product.model 中。客制化服务在解释 preload_resources.xml 的时候将 ro.product.model 的值进行强制修改。

3、语言设置(Default Language)

语言也是通过 System Properties 进行控制的。该配置项相关的 System Property Key 是persist.sys.language。设置也是同样对该System Property进行强制修改。

4、地区设置(Region)

设置地区是通过 System Property:persist.sys.country，和语言设置处理方式一样。

5、输入法设置(IME)

在services/java/com/android/server/InputMethodManagerService.java 中，如果系统起来的时候没有被设置过输入法，则通过一系列的规则进行默认输入法的设置。在这里该类中的 mImeSelectedOnBoot 决定了启动时是否已存在用户设定的输入法。由于该变量是 final 的，因此另创建了一个变量 mCustomizedAssign 来决定是否有客制化的输入法。mImeSelectedOnBoot 和 mCustomizedAssign 就决定了是否将输入法设置为客制化的输入法。

在进行客制化默认输入法的时候，需要在系统认为没有客户选择输入法的时候将客制化指定的输入法设为预定义输入法。这里系统指定输入法的 key 为：system.inputmethod。对应的 value 为输入法包中 action 为android.view.InputMethod 的 service 的 component name。

SetInputMethodEnabledLocked 启用相应的输入法。

SetSelectedInputMethodAndSubtypeLocked 设输入法和 subtype 为已选择。

mSettings.putSelectedInputMethod 将所选输入法放入数据库中。

使用以上三个方法设置默认输入法。

6、开机动画(Bring-up Animation)

开机动画放在系统多媒体文件中，并在 preload_resources.xml 文件中指定动画所在路径，boot_animation程序启动后通过客制化服务获取该路径然后播放显示路径中指定的开机动画文件。

7、系统铃声(System Bell-Ring)

Android 中系统铃声分为三种：Ringtone、Alarm、Notification。它们的默认值被分别设置在ro.config.ringtone、ro.config.notification_sound、ro.config.alarm_alert 中。客制化服务对这三个配置的处理和其它对 ro System Properties 的处理一样。

客制化功能同时还提供了添加音频文件作文系统铃声。系统对铃声的处理是通过 mediaprovider 扫描指定的文件夹，如果遇到 ringtones、alarms、notifications 则把其下的所有音频文件作为这三种系统铃声插入到数据库中。为了让 mediaprovider 扫描到这些文件夹同时不让这些文件出现在音乐播放器的媒体列表中，在 misc镜像中将它们都放到了/misc/multimedia/system/media 文件夹下并且添加到了 mediaprovider 的 internal 路径中。

8、日期与时间设置

日期与时间需要设置两个地方：所在时区、时间格式。时区是由 persist.sys.timezone 决定的，和其它System Properties 的处理一样。时间格式是保存在系统的 Settings 数据库中的，frameworks/base/core/java/android/text/format/DateFormat.java 这个类提供了 is24HourFormat(Context context)方法让应用获取当前的时间格式。在这里，客制化服务在第一次启动时将客户的预定义设置到系统中。

9、默认浏览器主页

浏览器的默认主页都是不同的应用自己管理，系统中没有规定或实现。因此这里只是对系统自带的浏览器进行了修改。在系统自带的浏览器中，BrowserSettings 里的 sFactoryResetUrl 决定重置后的默认 url。可以在初始化 sFactoryResetUrl 时进行修改，也可以在 getHomePage()这个方法中对默认主页进行固化，这样永远无法修改默认主页。我们的实现方法是对 sFactoryResetUrl 的初始化进行设置。

步骤S542、多媒体文件处理

多媒体文件又分为两类，一是用户多媒体，一是系统多媒体。用户多媒体放在/misc/multimedia/custom/中，该文件夹会通过客制化服务提供给 mount service,mount service 会把该文件夹 mount 到配置服务指定的文件夹上。系统多媒体文件放在/misc/multimedia/system 中，它包括 animation、wallpapers、alarms、notifications、ringtones。这些文件夹上面都已介绍，是提供给系统中不同功能使用的，这里不做复述。这些文件都是在音乐播放器、Gallery、文件管理器不能直接看到的，也就是说不会被扫描进系统数据库中的。

步骤S543、应用软件处理

客制化功能主要还是提供应用的客户化配置，因为在大多数预置情况下客户的需求是在系统镜像中增加一个额外应用或是删除一个我们预装在方案中的应用。如上所述,应用分布在 misc 和 data 两个镜像中，data 中的应用和普通用户安装的应用相似，只不过会进行预装。而 misc 中的 custom 应用可以删除，但是恢复出厂设置会恢复， system 应用不可删除。Misc 中的应用还分为两种,一种是在系统启动过程中安装，另外一种是系统启动完成后安装。第一种应用放置在 misc/app/<custom|system>/booting 下，第二种放置在misc/app/<custom|system>/booted 下。

客制化服务的 Apks 根据是否能卸载,卸载后是否能恢复被分为三种:系统应用、默认应用、用户自定义应用。系统应用不可以被卸载，默认应用被卸载后通过恢复出厂设置可以恢复回来，用户自定义应用在卸载后就永远删除。对于这三种应用有各自不同的处理方式。

系统应用：打包入 misc.img 中并放在/misc/app/system 下，这个镜像烧写的分区在恢复出厂设置不会被擦除。并在进行应用安装扫描时将该文件夹下的所有文件的扫描类型设为：PackageParser.PARSE_IS_SYSTEM |PackageParser. PARSE_IS_SYSTEM_DIR。

默认应用：打包入 misc.img 中并放在/misc/app/custom 下，这样在恢复出厂设置的时候该应用的 apk 文件不会被删除。但是该应用可以被删除，为了让它在被删除后能够在恢复出厂设置的时候恢复回来而在重启时不会安装该应用，在删除时不删除该应用的 apk 文件并将其名字的后缀改为“.infotmdel#”。

用户自定义应用：该应用和上面两种应用不一样，它被放入 data.img 中，这样它和其它的用户应用是一样的。

由于有时候用户会放入大量的应用进行客制化，如果这些应用都在开机时安装会极大地影响系统启动时间。因此提供了两种应用安装时间，一种是在系统启动过程中安装，另一种是在系统起来后安装。启动过程中安装会导致系统启动时间过长，启动后安装则会导致系统刚启动完时卡顿影响客户体验，所以这两种安装方式要按照具体情况配合使用。

系统启动过程中安装的应用会被放在/misc/app/system 或/misc/app/custom 文件夹下的 booting 文件夹中。系统启动后安装的应用会被放在/misc/app/system 或/misc/app/custom 文件夹下的 booted 文件夹中。这是由客制化服务应用处理的。Data 分区的应用文件由于需要和普通的用户应用相兼容则不提供这两个文件夹。

      以上是对本发明的实施例进行的详细描述，但本领域的普通技术人员应该意识到，在本发明的范围内和精神指导下，各种改进、添加和替换都是可能的，例如改变剥离各个配置的实现方式、增加或减少所剥离的配置元素、使用不同的镜像名称和生成方式、使用一个或多于两个镜像、使用不同的应用软件安装方式和安装时机、各种资源文件放置的路径不同、使用不同的多媒体文件处理方式、使用或不使用配置服务、配置服务的实现方式不同、使用不同的编程语言(如 C、C++、Java 等)实现等。这些都在本发明的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种分离安卓镜像烧录流程的方法，具体步骤如下：

S21：开发系统，根据设备特性开发驱动、系统层功能，修改BUG；

S22：编译系统镜像；

S23：烧录系统镜像；

S24：根据需求生成配置文件，准备多媒体文件和应用软件；

S25：将上面准备好的各个文件打包生成配置镜像；

S26：烧录该镜像；

S27：如果有新的需求或者前期未完成的需求进来，返回S24，需求只会影响S24～S26；

S28：系统和硬件都达到要求，完成工作。

2.根据权利要求1所述的一种分离安卓镜像烧录流程的方法，其特征在于，按照设备生产和设备启动运行的两个区间分为两大模块：生产模块和启动并配置模块；生产模块是将需求资源放入设备中，启动并配置模块将资源配置、多媒体、应用软件通过配置服务、媒体扫描仪、包管理服务三个渠道读到设备中。

3.根据权利要求2所述的一种分离安卓镜像烧录流程的方法，其特征在于，所述生产模块，具体步骤如下：

步骤S31、通过工具生成客制化的默认配置文件，将它和需求预包含的多媒体文件、需求的预装应用软件分类整理；

步骤S32、将整理好的资源打包生成镜像文件；

步骤S33、烧录该镜像。

4.根据权利要求2所述的一种分离安卓镜像烧录流程的方法，其特征在于，所述启动并配置模块，具体步骤如下：

（1）对于系统默认配置，安卓系统开始运行的初期启动添加到系统中的配置服务，该配置服务解释配置文件并将配置键值对保存到配置表中；在系统对各个具体默认设置项进行初始化的时候首先访问配置服务，从配置表中尝试读取所需默认配置值；如成功则使用该值，如失败则使用系统默认值；

（2）对于多媒体文件，把挂载的客制化需求镜像分区中的多媒体文件夹加入到系统的媒体扫描仪扫描路径中；

（3）对于应用软件，通过修改包管理服务将客制化需求镜像分区中的应用软件文件夹加入到它的扫描路径中；同时修改扫描的方式，如果客制化的需求中包含和系统默认同样的应用包则覆盖原来的应用包。