Japan Linux Conference 2010 Porting MeeGo to Android platforms 20101112

MeeGoのAndroidプラットフォームへの移植

Mitsutaka AmanoMIRACLE LINUX CORPORATION

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自己紹介

● 天野光隆(あまのみつたか)

● 執筆活動

● 日経Linux ライター

● 情報処理学会会誌「情報処理」10月号「Google Chrome OSの構成から見るセキュリティ対策」

● 講演活動

● Open Source Conference

● LinuxCon Japan 2010

● MeeGo関連各種等

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自己紹介

● コミュニティ活動

● Moblin

– 開発ツールのメンテナ、日本語化作業、各種講演等● MeeGo

– Netbook 日本語版イメージ公開– 各種H/Wへの移植等

● tweet on @mitsutaka_amano

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Agenda

● 概要

● Android端末の特徴

● 移植方法

● 移植例: NexusOne

● 今後の課題/他のケース

● まとめ

概要

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概要

● AndroidとAndroid端末

● Androidは日々進化している

– 1.0, 1.5, 1.6, 2.1, 2.2, 2.3, 3.0....● Android端末も進化している

– 最新ハードウェアの採用

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概要

● Androidのリリーススピードついていけてる?

● NexusOne(HTC Passion), HTC Desire, Xperia等

– Qualcomm Snapdragon 1GHz: まだまだ現役● HT-03A(HTC Magic)等

– Qualcomm MSM7201a 528MHz: 使えるが、、– キャリアによってはアップデート予定なし

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概要

● Androidが新しくなる度、古い端末が使えなくなっていく

● キャリア(メーカー)がサポートしない

● アップデートが追いつかない

● Androidの要求スペックを満たせない

– 動くけど動作が重すぎる等● 要因

● Androidによってある一定の共通化が達成された

● 機能拡張しやすくなった

● アップデート間隔が短くなった

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概要

● 古い端末を蘇らせる

● 新たな可能性

● 今後も、サポートしきれない端末が、増えていく

● 需要も増える?

● 別のOSを動かす

● 新しいバージョンAndroid

● その他のLinux

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概要

● テーマ● そもそもAndroid端末で別のOSが

動くの?● どうすれば動くの?

Android端末の特徴

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● MTD(Memory Technology Device)を使ってフラッシュメモリにパーティションを構築

$ cat /proc/mtddev: size erasesize namemtd0: 000e0000 00020000 "misc"mtd1: 00500000 00020000 "recovery"mtd2: 00280000 00020000 "boot"mtd3: 09100000 00020000 "system"mtd4: 05f00000 00020000 "cache"mtd5: 0c440000 00020000 "userdata"

例: Nexus One

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● Android独自の用途別に従ってパーティション分けされている


起動時のスプラッシュ画面等

Android復元/アップデート時の起動パーティション

通常の起動パーティション

実行ファイル(Androidアプリ)、ライブラリ等の読み込み用途のファイル

ダウンロードファイルのキャッシュ等

ユーザーの設定情報(ブックマーク、メール、電話帳、接続済みAP情報等)

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● recovery, bootそれぞれにカーネルイメージ、カーネルパラメータ、initrdが組み込まれている


起動時のスプラッシュ画面等

Android復元/アップデート時の起動パーティション

通常の起動パーティション

実行ファイル(Androidアプリ)、ライブラリ等の読み込み用途のファイル

ダウンロードファイルのキャッシュ等

ユーザーの設定情報(ブックマーク、メール、電話帳、接続済みAP情報等)

zImage + cmdline + initrd


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● initrdをルートファイルシステムとして利用する

● /proc, /dev, /systemなど各種必要なディレクトリをマウント


rootfs / rootfs ro ...tmpfs /dev tmpfs rw ...devpts /dev/pts devpts rw ...proc /proc proc rw ...sysfs /sys sysfs rw .../dev/block/mtdblock3 /system yaffs2 ro .../dev/block/mtdblock4 /cache yaffs2 rw .../dev/block/mtdblock5 /data yaffs2 rw .../dev/block/mmcblk0p1 /mnt/sdcard vfat rw .......

フラッシュメモリ上のsystem, cache, dataをyaffs2でマウント

SDカードのマウント

移植方法

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移植方法:考え方

● 二つの視点で考える

● カーネルのロード方法

– どこから起動できるのか?– どの起動方法がベストプラクティスか?

● ルートファイルシステムの場所

– どこに置けるか?– どれだけの容量が必要なのか? How?

Where?

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dev: size erasesize namemtd0: 000e0000 00020000 "misc"mtd1: 00500000 00020000 "recovery"mtd2: 00280000 00020000 "boot"mtd3: 09100000 00020000 "system"mtd4: 05f00000 00020000 "cache"mtd5: 0c440000 00020000 "userdata"

カーネルのロード方法:その1

● boot領域を上書きする

● 電源ONでそのまま起動

● 効果

– 端末単体で起動できる– 最も簡単な起動方法

● 懸念点

– Androidが起動できなくなる

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zImage


● PC経由からカーネル転送、ロード

● fastbootコマンドでｚImageを転送

● 効果

– フラッシュメモリ上には影響がない– Androidの環境は保持される

● 懸念点

– 起動するたびにPCが必要になる

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● recovery領域を上書きする

● 電源ON→リカバリモードで起動

● 効果

– 端末単体で起動できる– Androidとのデュアルブート化

● 懸念点

– recovery領域からAndroidの復元/アップデートができなくなる

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ルートファイルシステムの場所:その1

● system領域

● yaffs2のファイルシステムイメージを作成

● fastbootで上書き

● 効果

– system領域のみでルートファイルシステムを構築できる

● 懸念点

– Androidが起動できなくなる

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● userdata領域

● yaffs2のファイルシステムイメージを作成

● fastbootで上書き

● 効果

– userdata領域のみでルートファイルシステムを構築できる

– system領域よりちょっと大きい● 懸念点

– Android上のユーザーデータが保証できなくなる

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● SDカード

● PC上でルートファイルシステムを書き込む

● ext2, ext3, ext4ファイルシステムで作成

● 効果

– フラッシュメモリ上には影響がない– GB単位で十分なスペースを確保できる

● 懸念点

– SDカードが必要(強いて言えば)

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移植方法:まとめ

system領域 userdata領域 SDカード

bootから起動 Androidとの完全な置き換えディスク領域小

Android起動不可ディスク領域中

Androidとのデュアルブート化ディスク領域大

ｒecoveryから起動 Android起動不可ディスク領域小


Androidとのデュアルブート化ディスク領域大

PCから起動 Android起動不可ディスク領域小


フラッシュメモリを一切使わない最も安全な方法ディスク領域大

移植例:NexusOne

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移植例:NexusOne

● NexusOneでMeeGoを動かす

● MeeGoとは

新しいLinuxディストリビューション(Atom, armv7l)

携帯電話、Netbook、車載機器、家電向け(TV等)

Intel/Nokia主導の開発とOSSコミュニティ

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準備


● 以下の組み合わせで移植する

● カーネルのロード方法その2(PCからの起動)

● ルートファイルシステムの場所その3(SDカード)

● NexusOne

● PC(Ubuntu 10.04)

● USB-microUSBケーブル

● SDカード

● microSD 4GB class6

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準備


● ソフトウェア

● fastboot

– Android端末の制御ツール– <Androidのソースツリー>/out/host/linux-

x86/bin/fastboot● mic2

– MeeGoのイメージ作成ツール– /etc/apt/sources.listに以下を記述

● deb http://repo.meego.com/tools/repos/ubuntu/10.04/ /

– $ sudo apt-get update; apt-get install mic2

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手順1: MeeGoルートファイルシステムの作成


● kickstartファイルの作成(meego-nexusone.ks)

● MeeGoの各種kickstarファイルを参考に

● mic2実行

● $ sudo LANG=C mic-image-creator -c meego-nexusone.ks -f raw --run-mode=0 --arch=armv7l

● ddでmicroSDへコピー

● $ sudo dd if=meego-nexusone-1.1.80.20101024.2322-mmcblk0p.raw of=/dev/sdx(microSDのデバイスファイル) bs=4k

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手順2: カーネルの作成

zImage


● MSM(Qualcomm Mobile Station Modem)向けAndroidカーネルを使用する

● git://android.git.kernel.org/kernel/msm.git

● android-msm-2.6.32ブランチを使用する

● NexusOne Android 2.2と同等のカーネル● $ git clone

git://android.git.kernel.org/kernel/msm.git -b android-msm-2.6.32 android-msm-2.6.32

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zImage


● kernel configuration

● テンプレートとしてmahimahi_defconfigを使用– $ cp arch/arm/configs/mahimahi_defconfig \

.config

● initrdを使わないので以下を無効にする

– # CONFIG_BLK_DEV_INITRD is not set● X.Orgを使うので、Virtual Terminal(仮想端末)を有効にす

る

– CONFIG_VT=y

– CONFIG_CONSOLE_TRANSLATIONS=y

– CONFIG_VT_CONSOLE=y

– CONFIG_VT_HW_CONSOLE_BINDING=y

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zImage


● コンパイル

● Androidのprebuiltにあるクロスコンパイラを使用

– git://android.git.kernel.org/platform/prebuilt.git● パスを通す

– $ export PATH=$PATH:<Androidのソースツリー>/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.0/bin

● make– $ make oldconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-eabi-

– $ make zImage modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-eabi-

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手順3: 起動

zImage


● NexusOneをfastbootが使えるようにする

● 電源+ボリュームダウンで起動

● FASTBOOTを選択

● PCとNexusOneを接続(udevの設定が必要)

● SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="0bb4", SYMLINK+="android_fastboot", MODE="0666"

● fastbootでカーネルを転送、ロード

● $ fastboot -c 'init=/sbin/init rootwait root=/dev/mmcblk0p1 rootfstype=ext3 rw' boot zImage

今後の課題/別のケース

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今後の課題

● ハードウェアレンダリングを有効にする

● libEGL, libGLESv2の互換性の問題

● 周辺装置の対応

● ボタン、トラックボール、センサ、カメラ等

● 電話機能の対応

● ATコマンドの調査が必要

● ofono(Open Source Telephony)の拡張

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注意点

● バックアップを忘れずに！(nandroid etc)

● YOUR OWN RISK!

● カスタマイズしたイメージの書き換え

● BootloaderのUnlockが必要

● メーカーの保証対象外になる

● Lock状態に戻せない機種がある

● イメージの書き換え方法

● fastbootで上書きできるとは限らない

● recovery領域のinitrdからイメージの書き込みを行う

● 必要に応じてroot化も必要

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別のケース

● TOSHIBA AC100(Dynabook AZ)

● NVIDIA Tegra2

● L4T(Linux For Tegra)を使ってイメージ書き換え

● 以下の組み合わせで移植

● カーネルのロード方法その3(recovery領域からの起動)


● Ubuntuの動作実績あり

● http://tosh-ac100.wetpaint.com/page/Ubuntu

● 音声出力、HDMI出力が難

まとめ

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まとめ

● Android端末でも別のOSは動かせる● 動かし方は機器によって様々● 他のLinuxを動かすためのリソース探しが大変● クローズドドライバが壁になる● 新しい用途が発見できるかもしれない

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各種URL

MeeGo公式: http://meego.com/

Android端末系移植Docs: http://wiki.meego.com/ARM/MSMQSD

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Q&A

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おまけ

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おまけ


● NexusOneのMeeGo, Androidデュアルブート

● 以下の組み合わせで移植

● カーネルのロード方法その3(boot領域からの起動)


● 更にrecovery領域をAndroidのboot領域に置き換え

● SDカードは2パーティション

● mmcblk0p1 ... vfat(Androidのメディア保存用)

● mmcblk0p2 ... ext3(MeeGoルートファイルシステム)

Thank you!