来源: https://source.android.com/setup/build/building-kernels#downloading
本页详细介绍了为 Android 设备构建自定义内核的流程。以下说明会逐步指导您如何选择正确的源代码,构建内核,以及将结果嵌入到根据 Android 开源项目 (AOSP) 构建的系统映像中。
您可以使用 Repo 获取最新的内核源代码;通过在源代码检出的根目录下运行 build/build.sh
来构建这些内核源代码,而无需更多配置。
build/build.sh
。Android 树仅包含预构建的内核二进制文件。内核树包含内核源代码和用于构建内核的所有工具,包括此脚本。 如需构建较旧的内核或本页面中未列出的内核,请参阅有关如何构建旧版内核的说明。
下载源代码和构建工具
对于最新的内核,可以使用 repo
下载源代码、工具链和构建脚本。一些内核(例如 Pixel 3 内核)需要从多个 git 代码库获取源代码,而其他内核(如通用内核)只需要一份源代码。使用 repo
方法可确保源目录设置正确。
下载相应分支的源代码:
mkdir android-kernel && cd android-kernel
repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b BRANCH
repo sync
下表列出了可通过此方法获取的内核的 BRANCH 名称。
设备 | AOSP 树中的二进制文件路径 | Repo 分支 |
---|---|---|
Pixel 5a (barbet) | device/google/barbet-kernel | android-msm-barbet-4.19-android11-d2 |
Pixel 5 (redfin) Pixel 4a (5G) (bramble) | device/google/redbull-kernel | android-msm-redbull-4.19-android11-qpr3 |
Pixel 4a (sunfish) | device/google/sunfish-kernel | android-msm-sunfish-4.14-android11-qpr3 |
Pixel 4 (flame) Pixel 4 XL (coral) | device/google/coral-kernel | android-msm-coral-4.14-android11-qpr3 |
Pixel 3a (sargo) Pixel 3a XL (bonito) | device/google/bonito-kernel | android-msm-bonito-4.9-android11-qpr3 |
Pixel 3 (blueline) Pixel 3 XL (crosshatch) | device/google/crosshatch-kernel | android-msm-crosshatch-4.9-android11-qpr3 |
Pixel 2 (walleye) Pixel 2 XL (taimen) | device/google/wahoo-kernel | android-msm-wahoo-4.4-android10-qpr3 |
Pixel (sailfish) Pixel XL (marlin) | device/google/marlin-kernel | android-msm-marlin-3.18-pie-qpr2 |
Hikey960 | device/linaro/hikey-kernel | hikey-linaro-android-4.14 hikey-linaro-android-4.19 common-android12-5.4 |
Beagle x15 | device/ti/beagle_x15-kernel | omap-beagle-x15-android-4.14 omap-beagle-x15-android-4.19 |
Android 通用内核 | 无 | common-android-4.4 common-android-4.9 common-android-4.14 common-android-4.19 common-android-4.19-stable common-android11-5.4 common-android12-5.4 common-android12-5.10 common-android-mainline |
-u
参数是可选的。例如,要从现有的 repo 检出切换到 common-android-mainline
,请运行以下命令:$ repo init -b common-android-mainline && repo sync
。 构建内核
然后使用以下内容构建内核:
build/build.sh注意:通用内核是通用的可自定义内核,因此不会定义默认配置。如需了解如何为通用内核指定构建配置,请参阅自定义内核构建。例如,如需为 aarch64 平台构建 GKI 内核,请运行以下命令:
$ BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
内核二进制文件、模块和相应的映像位于 out/BRANCH/dist
目录下。
构建 GKI 模块
Android 11 引入了 GKI,用于将内核拆分为由 Google 维护的内核映像和由供应商维护的模块,二者分别单独构建。
以下示例展示了内核映像配置:
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
以下示例展示了模块配置(Cuttlefish 和模拟器):
BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.virtual_device.x86_64 build/build.sh
运行内核
您可以通过多种方式运行以自定义方式构建的内核。下面介绍了几种适合各种开发场景的已知方法。
嵌入到 Android 映像构建中
将 Image.lz4-dtb
复制到 AOSP 树中相应的内核二进制位置,然后重新构建启动映像。
或者,您也可以在使用 make bootimage
(或用于构建启动映像的任何其他 make
命令行)时定义 TARGET_PREBUILT_KERNEL
变量。所有设备均支持该变量,因为它是通过 device/common/populate-new-device.sh
进行设置的。例如:
export TARGET_PREBUILT_KERNEL=DIST_DIR/Image.lz4-dtb
使用 fastboot 刷新和启动内核
最新的设备具有引导加载程序扩展,可以简化生成和启动启动映像的过程。
要启动内核而不刷新,请运行以下命令:
adb reboot bootloader
fastboot boot Image.lz4-dtb
使用此方法时,内核实际上并未刷新,因此不会在重新启动时保留。
注意:内核名称因设备而异。要找到内核的正确文件名,请参阅 AOSP 树中的device/VENDOR/NAME-kernel
。 自定义内核构建
构建流程和结果可能会受环境变量的影响。它们中的大多数是可选的,并且每个内核分支都应该具有适当的默认配置。此处列出了最常用的变量。如需完整(且最新)的列表,请参阅 build/build.sh
。
环境变量 | 说明 | 示例 |
---|---|---|
BUILD_CONFIG | 用于初始化构建环境的 build 配置文件。 必须相对于 Repo 根目录定义其具体位置。默认为 build.config 。必须为通用内核指定此变量。 | BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 |
CC | 替换要使用的编译器。回退至 build.config 定义的默认编译器。 | CC=clang |
DIST_DIR | 内核分发版本的基本输出目录。 | DIST_DIR=/path/to/my/dist |
OUT_DIR | 内核 build 的基本输出目录。 | OUT_DIR=/path/to/my/out |
SKIP_DEFCONFIG | 跳过 make defconfig | SKIP_DEFCONFIG=1 |
SKIP_MRPROPER | 跳过 make mrproper | SKIP_MRPROPER=1 |
本地构建的自定义内核配置
如果您需要定期切换内核配置选项(例如,在开发某项功能时),或者需要设置一个用于开发用途的选项,可以通过维护构建配置的本地修改或副本来实现这种灵活性。
将 POST_DEFCONFIG_CMDS 变量设为一个在常规 make defconfig
步骤完成后立即接受评估的语句。由于 build.config
文件源于构建环境,因此 build.config
中定义的函数可以作为 post-defconfig 命令的一部分进行调用。
一个常见示例是在开发期间针对 crosshatch 内核停用链接时优化 (LTO)。虽然 LTO 对已发布的内核有益,但构建时产生的开销可能巨大。添加到本地 build.config
的以下代码段将在使用 build/build.sh
时永久停用 LTO。
POST_DEFCONFIG_CMDS="check_defconfig && update_debug_config"
function update_debug_config() {
${KERNEL_DIR}/scripts/config --file ${OUT_DIR}/.config
-d LTO
-d LTO_CLANG
-d CFI
-d CFI_PERMISSIVE
-d CFI_CLANG
(cd ${OUT_DIR} &&
make O=${OUT_DIR} $archsubarch CC=${CC} CROSS_COMPILE=${CROSS_COMPILE} olddefconfig)
}
确定内核版本
您可以通过以下两个来源确定要构建的正确版本:AOSP 树和系统映像。
AOSP 树中的内核版本
AOSP 树包含预构建的内核版本。git 日志会在提交消息中显示正确的版本:
cd $AOSP/device/VENDOR/NAME
git log --max-count=1
如果内核版本未在 git 日志中列出,请从系统映像中获取,如下所述。
系统映像中的内核版本
如需确定系统映像中使用的内核版本,请对内核文件运行以下命令:
file kernel
对于 Image.lz4-dtb
文件,请运行以下命令:
grep -a 'Linux version' Image.lz4-dtb
构建启动映像
可以使用内核构建环境构建启动映像。为此,您需要一个 ramdisk 二进制文件,该二进制文件可以通过下载 GKI 启动映像后解压缩来获取。关联的 Android 版本中的任何 GKI 启动映像都可以使用。
tools/mkbootimg/unpack_bootimg.py --boot_img=boot-5.4-gz.img
mv tools/mkbootimg/out/ramdisk gki-ramdisk.lz4
目标文件夹是内核树的顶级目录(当前的工作目录)。
如果您使用 AOSP master 进行开发,则可以从 ci.android.com 上的 aosp_arm64 build 中下载 ramdisk-recovery.img
build 工件,并将其用作 ramdisk 二进制文件。
当您拥有 ramdisk 二进制文件并将其复制到内核 build 的根目录中的 gki-ramdisk.lz4
时,可以通过执行以下命令来生成启动映像:
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=Image GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
如果您使用的是基于 x86 的架构,请将 Image
替换为 bzImage
,将 aarch64
替换为 x86_64
:
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=bzImage GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
该文件位于工件目录 $KERNEL_ROOT/out/$KERNEL_VERSION/dist
中。
启动映像位于 out/<kernel branch>/dist/boot.img
。