如何解包 Android boot.img 并检查 UART 是否启用

如何解包 Android boot.img 并检查 UART 是否启用（以 RK3588 为例）

在嵌入式 Android 开发中，我们经常需要确认某个硬件外设（如串口 UART）是否在系统启动时被启用。最可靠的方式之一是直接分析设备的 boot.img 中的设备树（Device Tree）。

本文将以 Rockchip RK3588 平台为例，完整演示如何：

使用 AOSP 工具解包 boot.img
反编译设备树二进制文件（.dtb → .dts）
检查 uart0 是否启用
理解内核命令行中的串口配置

🛠️ 前提条件

已成功编译 AOSP for RK3588（或拥有目标设备的 boot.img）
Ubuntu/Linux 开发环境
已安装 device-tree-compiler（dtc）

步骤 1：使用 `unpack_bootimg` 解包 boot.img

AOSP 提供了官方工具 unpack_bootimg，可安全解析 boot.img 的各个组成部分。

bash 复制代码

# 进入 AOSP 根目录
cd ~/workspace/Taurus-RK3588-Android12

# 解包 boot.img
out/host/linux-x86/bin/unpack_bootimg \
    --boot_img out/target/product/rk3588s_s/boot.img \
    --out extracted/

成功执行后，你会看到类似输出：

复制代码

boot magic: ANDROID!
kernel_size: 37210120
ramdisk size: 40795323
dtb size: 227434
...

解包结果位于 extracted/ 目录：

bash 复制代码

$ ls extracted/
dtb  kernel  ramdisk  recovery_dtbo  second

其中：

dtb：主设备树二进制文件（正是我们要分析的对象）
kernel：压缩的 Linux 内核镜像
ramdisk：初始根文件系统

步骤 2：反编译 DTB 为可读的 DTS

设备树二进制（.dtb）是内核启动时使用的机器可读格式。我们需要将其转换为人类可读的源码格式（.dts）。

安装 `device-tree-compiler`

bash 复制代码

sudo apt update
sudo apt install device-tree-compiler

执行反编译

bash 复制代码

cd extracted/
dtc -I dtb -O dts -o main.dts dtb

这将生成 main.dts 文件，包含完整的设备树源码。

步骤 3：检查 uart0 是否启用

在 Rockchip 平台上，UART 控制器通常以 &uart0, &uart1, ... 的形式在设备树中引用。

方法一：直接搜索 uart0 节点

bash 复制代码

grep -A 10 -B 5 "&uart0\|uart0 {" main.dts

✅ 启用状态示例：

dts 复制代码

&uart0 {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&uart0m2_xfer>;
};

status = "okay" 表示该 UART 控制器已被启用，驱动会加载并创建 /dev/ttyS0。

❌ 禁用状态示例：

dts 复制代码

&uart0 {
    status = "disabled";
};

或完全找不到 uart0 节点 → 表示未启用。

方法二：检查 aliases（别名映射）

有时串口通过别名引用：

bash 复制代码

grep -A 5 "aliases" main.dts

输出可能包含：

dts 复制代码

aliases {
    serial0 = &uart0;
    serial1 = &uart1;
};

这意味着 serial0 对应 uart0，通常会被注册为 /dev/ttyS0。

步骤 4：理解内核命令行中的 console 配置

回到 unpack_bootimg 的输出，注意这一行：

复制代码

command line args: console=ttyFIQ0 ... androidboot.console=ttyFIQ0

这说明：

系统控制台（kernel log）输出到 ttyFIQ0
ttyFIQ0 是 Rockchip 特有的 FIQ Debugger，一种高性能调试串口
即使 uart0 被启用，也不一定作为 console 使用

💡 关键结论：
console=ttyFIQ0 ≠ uart0 未启用

它只表示日志走 FIQ，而 uart0 仍可能用于蓝牙、GPS 或 MCU 通信。

🔍 实用技巧：快速判断 UART 状态

条件	结论
`&uart0 { status = "okay"; }` 存在	✅ 硬件已启用，可被应用或驱动使用
`status = "disabled"` 或无此节点	❌ 未启用
`console=ttyFIQ0`	📝 仅表示系统日志不走标准 UART，不影响 `uart0` 功能

✅ 总结

通过解包 boot.img 并反编译设备树，我们可以精准判断硬件外设的启用状态，无需依赖运行时猜测。这对于：

调试串口通信问题
移植旧版 AOSP 配置
定制板级支持包（BSP）

都具有极高价值。

记住：设备树是硬件配置的"真相之源"。

📌 附录：常用命令速查

bash 复制代码

# 解包 boot.img
out/host/linux-x86/bin/unpack_bootimg --boot_img boot.img --out extracted/

# 反编译 dtb
dtc -I dtb -O dts -o main.dts extracted/dtb

# 检查 uart0
grep -A5 -B5 "uart0\|&uart0" main.dts

# 检查别名
grep -A10 "aliases" main.dts

希望这篇文章对你有帮助！如果你正在开发基于 RK3588 的产品，欢迎关注更多嵌入式 Android 调试技巧。

如何解包 Android boot.img 并检查 UART 是否启用