Linux内核之基于Bootsplash嵌入式Linux启动画面定制.docx
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Linux内核之基于Bootsplash嵌入式Linux启动画面定制
Linux内核之基于Bootsplash嵌入式Linux启动画面定制
Linux内核之基于Bootsplash嵌入式Linux启动画面定制
在基于linux的嵌入式仿真平台开发中，终端的美观和可定制是一个重要的问题。
开机时滚动在屏幕上的字符串和单调的penguin图标，使嵌入式设备仍然脱离不了pc的痕迹，linux控制台上单调的“白纸黑字”型表现方式可谓大煞风景。
改造linux控制台使之美观可定制地展示开机信息和logo成为基于嵌入式linux应用的一项重要工作。
开源项目bootsplash（http:
//www.bootsplash.org/）为解决这个问题提供了一个完美的解决方案。
Boot-
splash通过对内核打补丁来改变linux
framebuffer控制台对图形显示的支持。
通过用户空间程序来定制启动logo、设定控制台背景和显隐启动时的字符信息，甚至可以支持开机画面的动
画显示。
本文介绍利用splashboot打造启动画面的解决方案，涉及内核补丁、用户空间设置等方面的具体工作。
1内核补丁和控制工具 1.1支持bootsplash的内核补丁
针对不同的内核版本，bootsplash站点上给出了相应的内核补丁。
我们所使用的内核版本为2.4.23，下载并给内核打上补丁：
cd/usr/src/linux
makemrproper
patch-Np1-i../bootsplash-3.0.7-2.4.23.diff
重新编译内核：
makemenuconfig
选上如下的几个参数：
Codematurityleveloptions--->
Promptfordevelopmentand/orincompletecode/drivers
Blockdevices--->RAMdisksupport
Blockdevices--->InitialRAMdisk（initrd）support
Consoledrivers--->Videomodeselectionsupport
Consoledrivers--->Frame-buffersupport--->
Supportforframebufferdevices
VESAVGAgraphicsconsole
Usesplashscreeninsteadofbootlogo
然后编译内核：
makedep&&makebzImage
再把生成的内核拷贝到/boot下:
cparch/i386/boot/bzImage/boot/linux-bootsplash
这样我们得到的新内核bzImage就是支持bootsplash的内核了，剩下的工作就是对bootsplash的定制了。
1.2安装用户空间程序
下载bootsplash工具，解压安装：
tar–zxfbootsplash-3.0.7.tar.gz
cdbootsplash-3.0.7/Utilities
make
cpfbresolutionfbmngplayfbtruetypesplash/sbin/ 这样完成了对用户空间工具的安装，其实bootsplash分别利用如下的四个程序：
splash程序是将需要在framebuffer下显示的图片
资源制作成启动ram盘的工具；fbmngplay读mng文件，播放动画；fbtruetype显示truetype字体；fbresolution检
查分辨率。
后面提到的脚本，只是以不同参数来读取配置文件，调用上面的这几个程序。
2开机LOGO的定制 2.1设置splash屏幕的主题
前面安装好的splash用户空间程序中有一个程序splash，它需要一个配置文件来指明使用哪个图片、要不要隐藏文本信息的输出等。
可以看出
“theme”就是splash工具需要的配置文件、图片和其他所需要的文件的集合。
有很多已经准备好的theme可供挑选，我们也可以定制theme。
为了方便起见，我们下载theme-Linux.tar.bz2并以它为theme。
建立目录/etc/bootsplash/themes，解压Theme-Linux.tar.bz2到这个目录下，现在的目录结构应该是：
/etc/bootsplash/themes/Linux
读者朋友可以看看该目录下的bootsplash-1024x768.cfg来观察配置文件的格式。
这个简单的文件包含的选项不多，事实上它只是清楚
地表明应该显示哪幅图片、控制台显示文本的颜色和背景色以及文本信息输出的位置区域。
另外，不要忘了它还可以分别指定verbose和silent模式下
显示文件的位置。
Silent模式禁止显示启动信息，代之以一个可选的进度条（这需要关于A外包脚本的更多设置）。
基于这个配置文件，你可以自己修改以显
示自己喜欢的图片和采用自己喜欢的模式。
2.2利用splash小工具安装splash主题到initrd
在系统启动的早期阶段，内核还不能读写硬盘。
这个阶段要显示图片，那么图片放在什么地方那？
答案是把图片写到ramdisk里，这样在启动的时候才能
读到，因为这时候还没有加载分区呢。
当然不用担心initrd的制作，splash小工具能轻松搞定。
Splash小工具能根据基于你选择的配置文件
（theme）来自动产生一个initrd。
所要做的就是执行如下命令：
splash-s-f/etc/bootsplash/themes/arch/config/arch-1024-boot.cfg/boot/initrd.splash
生成的initrd.splash就是一个新的initrd。
在GRUB或LILO中加入它就可以了。
按如下的方法修改GRUB或LILO：
在GRUB中加入或修改下面的行：
kernel（hd0,3）/boot/vmlinuz?
2.4.21?
melenasroot=/dev/hda4vga=791splash=silent
initrd（hd0,3）/boot/initrd.splash
在LILO中加入或修改下面的行：
vga=791
initrd=/boot/initrd.splash
append="splash=silent"
来看看这几行的意义：
vga=791:
bootsplash将在1024x768分辨率和65000色（16位色）下显示。
Framebuffer的设定要根据我们所使用的theme的分辨率和颜色深度来选择。
splash=silent:
在silent模式下显示bootsplash.如果你希望用vebose模式，只需删除此行即可。
Verbose模式是缺省模式。
initrd=/boot/initrd.splash:
这行将initrd.splash调入启动ram盘（图片存于其中）。
更新LILO或GRUB后，就可以看到精美的启动画面。
3启动进度条的显示 首先我们要弄清楚小工具程序progress（它是和splash程序一起拷到/sbin目录下的）。
progress能够在framebuffer
设备（默认情况下是/dev/fb0）上画四边形。
不带任何参数运行progress，我们可以看到该程序的可选参数列表，我们感兴趣的几个参数是：
x:
四边形起始点的x坐标
y:
四边形起始点的y坐标
dx:
四边形的宽度
dy:
四边形的高度
color:
四边形的颜色。
这是一个16进制数，于web页上表示颜色的一致。
举例说明之：
progress00512384FFFFFF
将会在屏幕左上角画一个白色的四边形，这个四边形占据四分之一屏幕。
progress256192521384FCD192
将会在屏幕正中间位置画一个黄色的四边形。
看这些例子的效果应该在tty终端上运行，不要在Konsole或xtermwindow上看效果。
搞清楚progress的用法后，我们来看怎么把它与系统启动联系起来。
通过分析Debian的启动代码，我们可以看出：
它的启动脚本在每次启动完一
个服务程序（xfs,cron,samba
或其他服务程序）后使用progress程序来在指定位置画指定大小的四边形。
在Debian中启动脚本有两个：
先执行/etc/init.d/rcS然
后执行
/etc/init.d/rc。
下面研究一下/etc/init.d/rcS代码，注意这个脚本一次调用各个rulevel下的脚本。
我们在其中加入画四
边形的代码，加入的代码用加黑表示：
#
danger_var=395
j=danger_var
foriin/etc/rc$runlevel.d/S*
do
[!
?
f$i]&continue
if[$previous!
=N]&[$previous!
=S]
then
#
#Findstartscriptinpreviousrunleveland
#stopscriptinthisrunlevel.
#
suffix=${i#/etc/rc$runlevel.d/S[0?
9][0?
9]}
stop=/etc/rc$runlevel.d/K[0?
9][0?
9]$suffix
previous_start=/etc/rc$previous.d/S[0?
9][0?
9]$suffix
#
#Ifthereisastartscriptinthepreviouslevel
#and_no_stopscriptinthislevel,wedon"t
#havetore?
starttheservice.
#
[?
f$previous_start]&[!
?
f$stop]&continue
fi
#继续进度条绘制
#保证进度条宽度不超出范围
if（（j<616））
then
/usr/local/bin/progress204666$j21FCD123
letj=j+15
fi
#结束进度条绘制
case"$runlevel"in
0|6）
startup$istop
;;
*）
startup$istart
;;
esac
done
这段代码以同样的方式接着画四边形进度条。
但是danger_var是什么呢？
前面说过为
了平滑地接着第一部分画，我们需要知道第一部分四边形画到什么位置结束的。
这个位置就用danger_var来记录。
问题又来了，怎么将第一个脚本里的变
量传到第二个脚本？
可以在第一个脚本/etc/init.d/rcS的末尾加上如下的代码：
sed"s/danger_var=[0?
9]*/danger_var="$j"/g"/etc/init.d/rc>/tmp/boots
mv/tmp/boots/etc/init.d/rc
chmod755/etc/init.d/rc
上面的代码很清楚，获得j的值，在第二个脚本文件rc中寻找字符串“danger_var=…”并把它修改为“danger_var=结束时的j值”，把修改后的文件另存为/tmp/boots，然后重命名为/etc/init.d/rc并改变执行权限。
如果选用danger_var作为变量名来传递位置值，那么注意在其他启动脚本中不能出现名字冲突。
现在，重启计算机，可以享受美丽的开机进度条了。
4结论
通过开源项目bootsplash提供的内核补丁和各种用户空间工具，可以实现对FrameBuffer下的控制台美化和定制。
这对于嵌入式仿真环境平台的开发有着重要的意义，使得嵌入式仿真环境平台从一定程度上减少PC的痕迹，成为个性化和高度可定制的平台。
#初始化变量j
#j为进度条的宽度
j=20
foriin/etc/rcS.d/S?
?
*
do
[!
?
f"$i"]&continue
#进度条开始
#
#保证进度条宽度不超出范围
if（（j<616））
then
#此时调用progress程序，画比前一次宽一个单位
#（15个像素）的进度条
#xydxdycolor
/usr/local/bin/progress204667$j21FCD123
letj=j+15
fi
#结束进度条绘制
case"$i"in
*.sh）
（
trap?
INTQUITTSTP
setstart
.$i
）
;
;
*）
#遍历sh文件后,启动子进程
$istart
;;
esac
done
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