本頁詳細介紹了為 Android 設備構建自定義內核的過程。這些說明將指導您完成選擇正確的源、構建內核以及將結果嵌入到從 Android 開源項目 (AOSP) 構建的系統映像中的過程。
您可以使用Repo獲取更新的內核源代碼;通過從源簽出的根目錄運行build/build.sh
來構建它們,無需進一步配置。
下載源代碼和構建工具
對於最新的內核,請使用repo
下載源代碼、工具鍊和構建腳本。某些內核(例如 Pixel 3 內核)需要來自多個 git 存儲庫的源,而其他內核(例如通用內核)僅需要單個源。使用repo
方法可確保正確的源目錄設置。
下載相應分支的源代碼:
mkdir android-kernel && cd android-kernel
repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b BRANCH
repo sync
下表列出了通過此方法可用的內核的BRANCH名稱。
設備 | AOSP 樹中的二進制路徑 | 回購分支 |
---|---|---|
像素折疊(菲利克斯) | 設備/谷歌/felix-內核 | android-gs-felix-5.10-android13-qpr3-c |
Pixel 平板電腦 (tangorpro) | 設備/谷歌/tangorpro-內核 | android-gs-tangorpro-5.10-android13-qpr3 |
Pixel 7(黑豹) Pixel 7 Pro(獵豹) | 設備/谷歌/pantah-內核 | android-gs-pantah-5.10-android13-qpr3 |
Pixel 6a(冠藍鴉) | 設備/谷歌/bluejay-內核 | android-gs-bluejay-5.10-android13-qpr3 |
Pixel 6(黃鶯) Pixel 6 Pro(烏鴉) | 設備/谷歌/raviole-內核 | android-gs-raviole-5.10-android13-qpr3 |
Pixel 5a(巴貝) Pixel 5(紅鰭) Pixel 4a (5G)(荊棘) | 設備/谷歌/紅牛內核 | android-msm-redbull-4.19-android13-qpr3 |
Pixel 4a(翻車魚) | 設備/谷歌/sunfish-內核 | android-msm-sunfish-4.14-android13-qpr3 |
像素4(火焰) Pixel 4 XL(珊瑚色) | 設備/谷歌/珊瑚內核 | android-msm-coral-4.14-android13 |
Pixel 3a(薩爾戈) Pixel 3a XL(鰹魚) | 設備/谷歌/鰹魚內核 | android-msm-bonito-4.9-android12L |
Pixel 3(藍線) Pixel 3 XL(交叉線) | 設備/谷歌/crosshatch-kernel | android-msm-crosshatch-4.9-android12 |
Pixel 2(白眼魚) Pixel 2 XL(泰門) | 設備/谷歌/wahoo-內核 | android-msm-wahoo-4.4-android10-qpr3 |
像素(旗魚) Pixel XL(馬林魚) | 設備/谷歌/marlin-內核 | android-msm-marlin-3.18-pie-qpr2 |
海基960 | 設備/linaro/hikey-內核 | 遠基-linaro-android-4.14 遠基-linaro-android-4.19 通用-android12-5.4 通用-android13-5.10 |
比格犬 x15 | 設備/ti/beagle_x15-內核 | omap-beagle-x15-android-4.14 omap-beagle-x15-android-4.19 |
Android通用內核 | 不適用 | 通用-android-4.4 通用-android-4.9 通用-android-4.14 通用-android-4.19 通用-android-4.19-穩定版 通用-android11-5.4 通用-android12-5.4 通用-android12-5.10 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用 android 主線 |
構建內核
使用 Bazel (Kleaf) 構建
Android 13 引入了使用Bazel構建內核。
要為 aarch64 架構構建 GKI 內核,請查看不早於 Android 13 的 Android Common Kernel 分支,然後運行以下命令:
tools/bazel build //common:kernel_aarch64_dist
要創建發行版,請運行:
tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist -- --dist_dir=$DIST_DIR
此後,內核二進製文件、模塊和相應的映像位於$DIST_DIR
目錄中。如果未指定--dist_dir
,請參閱命令的輸出以了解工件的位置。有關詳細信息,請參閱AOSP 上的文檔。
使用 build.sh 進行構建(舊版)
對於 Android 12 或更低版本的分支,或沒有 Kleaf 的分支:
build/build.sh
內核二進製文件、模塊和相應的映像位於out/ BRANCH /dist
目錄中。
為虛擬設備構建供應商模塊
Android 13 引入了使用Bazel (Kleaf) 構建內核,取代了build.sh
。
要構建virtual_device
的模塊,請運行:
tools/bazel build //common-modules/virtual-device:virtual_device_x86_64_dist
要創建發行版,請運行:
tools/bazel run //common-modules/virtual-device:virtual_device_x86_64_dist -- --dist_dir=$DIST_DIR
有關使用 Bazel 構建 Android 內核的更多詳細信息,請參閱。 Kleaf - 使用 Bazel 構建 Android 內核。
有關 Kleaf 對各個架構的支持的詳細信息,請參閱Kleaf 對設備和內核的支持。
使用 build.sh(舊版)為虛擬設備構建供應商模塊
在 Android 12 Cuttlefish 和 Goldfish 中融合,因此它們共享相同的內核: virtual_device
。要構建該內核的模塊,請使用以下構建配置:
BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.virtual_device.x86_64 build/build.sh
Android 11 引入了GKI ,它將內核分為 Google 維護的內核映像和供應商維護的模塊,它們是單獨構建的。
此示例顯示了內核映像配置:
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
此示例顯示了模塊配置(Cuttlefish 和模擬器):
BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.cuttlefish.x86_64 build/build.sh
Kleaf 對設備和內核的支持
下表列出了 Kleaf 對各個設備內核的支持。對於未列出的設備,請聯繫設備製造商。
設備 | 回購分支 | 葉子支撐 | build/build.sh 支持 |
---|---|---|---|
Android通用內核 db845c 虛擬設備(x86_64、arm64) 虛擬設備(i686、arm) Rockpi4 | 通用-android-4.4 通用-android-4.9 通用-android-4.14 通用-android-4.19 通用-android-4.19-穩定版 通用-android11-5.4 通用-android12-5.4 通用-android12-5.10 | ❌ | ✅ |
Android通用內核 | 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ✅ | ✅(官方) 1 |
Android通用內核 | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用-android15-6.1 通用 android 主線 | ✅ | ❌ |
db845c | 通用-android13-5.10 | ❌ | ✅ |
db845c | 通用-android13-5.15 | ✅ | ✅(官方) 1 |
db845c | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用-android15-6.1 通用 android 主線 | ✅ | ❌ |
虛擬設備(x86_64、arm64) | 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ✅(官方) 1 | ⚠️(未維護) 2 |
虛擬設備(x86_64、arm64) | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用-android15-6.1 通用 android 主線 | ✅ | ❌ |
虛擬設備(i686、arm) | 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ❌ | ✅ |
虛擬設備(i686、arm) | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用-android15-6.1 通用 android 主線 | ✅ | ❌ |
Rockpi4 | 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ❌ | ✅ |
Rockpi4 | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用-android15-6.1 通用 android 主線 | ✅ | ❌ |
海基960 | 遠基-linaro-android-4.14 遠基-linaro-android-4.19 通用-android12-5.4 通用-android13-5.10 | ❌ | ✅ |
fips140模塊 | 通用-android12-5.10 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ❌ | ✅ |
fips140模塊 | 通用-android14-5.15 | ✅ | ❌ |
1 “官方”意味著這是構建內核的官方方法,儘管也可能使用替代方法來構建內核。 2 “未維護”意味著使用此方法構建內核應該可以工作,但構建方法沒有經過持續測試。未來可能會停止建設。請改用“官方”方式構建。 |
運行內核
有多種方法可以運行定制的內核。以下是適合各種開發場景的已知方式。
嵌入到 Android 鏡像構建中
將Image.lz4-dtb
複製到 AOSP 樹中相應的內核二進制位置並重建啟動映像。
或者,在使用make bootimage
(或構建啟動映像的任何其他make
命令行)時定義TARGET_PREBUILT_KERNEL
變量。所有設備都支持此變量,因為它是通過device/common/populate-new-device.sh
設置的。例如:
export TARGET_PREBUILT_KERNEL=DIST_DIR/Image.lz4-dtb
使用 fastboot 刷新和啟動內核
大多數最新設備都具有引導加載程序擴展,以簡化生成和引導引導映像的過程。
要啟動內核而不刷新:
adb reboot bootloader
fastboot boot Image.lz4-dtb
使用此方法,內核實際上不會刷新,並且不會在重新引導後持續存在。
在 Cuttlefish 上運行內核
您可以在Cuttlefish 設備上以您選擇的體系結構運行內核。
要使用一組特定的內核工件引導 Cuttlefish 設備,請運行cvd start
命令並將目標內核工件作為參數。以下示例命令使用common-android14-6.1
內核清單中的 arm64 目標的內核工件。
cvd start \
-kernel_path=/$PATH/$TO/common-android14-6.1/out/android14-6.1/dist/Image \
-initramfs_path=/$PATH/$TO/common-android14-6.1/out/android14-6.1/dist/initramfs.img
有關更多信息,請參閱在 Cuttlefish 上開發內核。
定制內核構建
要為 Kleaf 構建自定義內核構建,請參閱Kleaf 文檔。
使用 build.sh 自定義內核構建(舊版)
對於build/build.sh
,構建過程和結果可能會受到環境變量的影響。其中大多數是可選的,每個內核分支都應該帶有適當的默認配置。這裡列出了最常用的。有關完整(且最新)的列表,請參閱build/build.sh
。
環境變量 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
BUILD_CONFIG | 從初始化構建環境的位置構建配置文件。該位置必須相對於 Repo 根目錄進行定義。默認為build.config 。對於通用內核是必需的。 | BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 |
CC | 覆蓋要使用的編譯器。回退到build.config 定義的默認編譯器。 | CC=clang |
DIST_DIR | 內核發行版的基本輸出目錄。 | DIST_DIR=/path/to/my/dist |
OUT_DIR | 內核構建的基本輸出目錄。 | OUT_DIR=/path/to/my/out |
SKIP_DEFCONFIG | 跳過make defconfig | SKIP_DEFCONFIG=1 |
SKIP_MRPROPER | 跳過make mrproper | SKIP_MRPROPER=1 |
用於本地構建的自定義內核配置
在 Android 14(AOSP 實驗版)及更高版本中,您可以使用 defconfig 片段來自定義內核配置。請參閱有關 defconfig 片段的 Kleaf 文檔。
使用構建配置(舊版)進行本地構建的自定義內核配置
在 Android 13 及更低版本中,請參閱以下內容。
如果您需要定期切換內核配置選項(例如,在處理某個功能時),或者如果您需要為開發目的設置選項,則可以通過維護構建配置的本地修改或副本來實現這種靈活性。
將變量POST_DEFCONFIG_CMDS設置為在通常的make defconfig
步驟完成後立即評估的語句。由於build.config
文件源自構建環境,因此可以將build.config
中定義的函數作為 post-defconfig 命令的一部分進行調用。
一個常見的示例是在開發過程中禁用交叉影線內核的鏈接時間優化 (LTO)。雖然 LTO 對已發布的內核有益,但構建時的開銷可能很大。添加到本地build.config
以下代碼片段在使用build/build.sh
時永久禁用 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)
}
識別內核版本
您可以從兩個來源確定要構建的正確版本:AOSP 樹和系統映像。
AOSP 樹的內核版本
AOSP 樹包含預構建的內核版本。 git 日誌顯示正確的版本作為提交消息的一部分:
cd $AOSP/device/VENDOR/NAME
git log --max-count=1
如果 git 日誌中未列出內核版本,請從系統映像中獲取它,如下所述。
系統映像中的內核版本
要確定係統映像中使用的內核版本,請針對內核文件運行以下命令:
file kernel
對於Image.lz4-dtb
文件,運行:
grep -a 'Linux version' Image.lz4-dtb
構建啟動映像
可以使用內核構建環境構建啟動映像。
使用init_boot
為設備構建啟動映像
對於具有init_boot
分區的設備,引導映像與內核一起構建。 initramfs
映像未嵌入到啟動映像中。
例如,使用 Kleaf,您可以使用以下命令構建 GKI 啟動映像:
tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist -- --dist_dir=$DIST_DIR
使用build/build.sh
(舊版),您可以使用以下命令構建 GKI 啟動映像:
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
GKI 啟動映像位於$DIST_DIR中。
為沒有init_boot
的設備構建啟動映像(舊版)
對於沒有init_boot
分區的設備,您需要一個 ramdisk 二進製文件,您可以通過下載 GKI 啟動映像並解壓它來獲取它。相關 Android 版本中的任何 GKI 啟動映像都可以使用。
tools/mkbootimg/unpack_bootimg.py --boot_img=boot-5.4-gz.img
mv $KERNEL_ROOT/out/ramdisk gki-ramdisk.lz4
目標文件夾是內核樹的頂級目錄(當前工作目錄)。
如果您使用 AOSP main 進行開發,則可以從ci.android.com上的 aosp_arm64 構建下載ramdisk-recovery.img
構建工件,並將其用作 ramdisk 二進製文件。
當您擁有 ramdisk 二進製文件並將其複製到內核構建根目錄中的gki-ramdisk.lz4
時,您可以通過執行以下命令來生成啟動映像:
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=Image GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
如果您使用基於 x86 的架構,請將Image
替換為bzImage
,將aarch64
替換為x86_64
:
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=bzImage GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
該文件位於工件目錄$KERNEL_ROOT/out/$KERNEL_VERSION/dist
中。
啟動映像位於out/<kernel branch>/dist/boot.img
。