การกำหนดค่าเคอร์เนล

ใช้การตั้งค่าการกำหนดค่าต่อไปนี้เป็นฐานสำหรับการกำหนดค่าเคอร์เนล Android การตั้งค่าจัดเป็นไฟล์ .cfg สำหรับ android-base , android-base- ARCH และ android-recommended :

  • ตัวเลือก android-base เปิดใช้งานคุณสมบัติหลักของ Android และควรกำหนดค่าตามที่ระบุโดยอุปกรณ์ทั้งหมด
  • ตัวเลือก android-base- ARCH เปิดใช้งานคุณสมบัติหลักของ Android และควรกำหนดค่าตามที่ระบุโดยอุปกรณ์ทั้งหมดของสถาปัตยกรรม ARCH ไม่ใช่ทุกสถาปัตยกรรมที่มีไฟล์ที่สอดคล้องกันของตัวเลือกที่จำเป็นสำหรับสถาปัตยกรรมเฉพาะ หากสถาปัตยกรรมของคุณไม่มีไฟล์ แสดงว่าไม่มีข้อกำหนดการกำหนดค่าเคอร์เนลเฉพาะสถาปัตยกรรมเพิ่มเติมสำหรับ Android
  • android-recommended ตัวเลือกเหล่านี้เปิดใช้งานคุณลักษณะขั้นสูงของ Android และเป็นทางเลือกสำหรับอุปกรณ์

ไฟล์คอนฟิกูเรชันเหล่านี้อยู่ใน kernel/configs repo ใช้ชุดของไฟล์คอนฟิกูเรชันที่สอดคล้องกับเวอร์ชันของเคอร์เนลที่คุณใช้อยู่

สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับการควบคุมที่ดำเนินการไปแล้วเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับเคอร์เนลบนอุปกรณ์ของคุณ โปรดดูที่ ความปลอดภัยของระบบและเคอร์เนล สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับการตั้งค่าที่จำเป็น โปรดดู เอกสารข้อกำหนดความเข้ากันได้ของ Android (CDD)

สร้างการกำหนดค่าเคอร์เนล

สำหรับอุปกรณ์ที่มีรูปแบบ defconfig แบบเรียบง่าย ให้ใช้สคริปต์ merge_config.sh ในแผนผังเคอร์เนลเพื่อเปิดใช้งานตัวเลือก:

ARCH=ARCH scripts/kconfig/merge_config.sh <...>/device_defconfig <...>/android-base.cfg <...>/android-base-ARCH.cfg <...>/android-recommended.cfg

สิ่งนี้จะสร้างไฟล์ .config ที่คุณสามารถใช้เพื่อบันทึกไฟล์ defconfig ใหม่ หรือคอมไพล์เคอร์เนลใหม่โดยเปิดใช้งานฟีเจอร์ของ Android

ข้อกำหนดการกำหนดค่าเคอร์เนลเพิ่มเติม

ในบางกรณี ผู้ดูแลแพลตฟอร์มสามารถเลือกจากคุณสมบัติเคอร์เนลหลายตัวเพื่อตอบสนองการพึ่งพา Android ไม่สามารถแสดงการพึ่งพาดังกล่าวในไฟล์ส่วนกำหนดค่าเคอร์เนล (อธิบายไว้ด้านบน) เนื่องจากรูปแบบของไฟล์เหล่านั้นไม่สนับสนุนนิพจน์เชิงตรรกะ ใน Android 9 และสูงกว่านั้น Compatibility Test Suite (CTS) และ Vendor Test Suite (VTS) จะตรวจสอบว่าเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

  • CONFIG_OF=y หรือ CONFIG_ACPI=y
  • เคอร์เนล 4.4 และ 4.9 มี CONFIG_ANDROID_LOW_MEMORY_KILLER=y หรือมีทั้ง CONFIG_MEMCG=y และ CONFIG_MEMCG_SWAP=y
  • CONFIG_DEBUG_RODATA=y หรือ CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX=y
  • CONFIG_DEBUG_SET_MODULE_RONX=y หรือ CONFIG_STRICT_MODULE_RWX=y
  • สำหรับ ARM64 เท่านั้น: CONFIG_ARM64_SW_TTBR0_PAN=y หรือ CONFIG_ARM64_PAN=y

นอกจากนี้ ต้องตั้งค่าตัวเลือก CONFIG_INET_UDP_DIAG เป็น y สำหรับเคอร์เนล 4.9 ใน Android 9 ขึ้นไป

เปิดใช้งานตัวเลือกโหมดโฮสต์ USB

สำหรับเสียงในโหมดโฮสต์ USB ให้เปิดใช้งานตัวเลือกต่อไปนี้:

CONFIG_SND_USB=y
CONFIG_SND_USB_AUDIO=y
# CONFIG_USB_AUDIO is for a peripheral mode (gadget) driver

สำหรับโหมดโฮสต์ USB MIDI ให้เปิดใช้งานตัวเลือกต่อไปนี้:

CONFIG_SND_USB_MIDI=y

Seccomp BPF พร้อม TSYNC

Secure Computing Berkeley Packet Filter (Seccomp BPF) เป็นเทคโนโลยีการรักษาความปลอดภัยของเคอร์เนลที่เปิดใช้งานการสร้างแซนด์บ็อกซ์ที่กำหนดบริบทที่กระบวนการอาจทำการเรียกระบบ คุณลักษณะการซิงโครไนซ์เธรด (TSYNC) ช่วยให้สามารถใช้ Seccomp BPF จากโปรแกรมแบบมัลติเธรดได้ ความสามารถนี้จำกัดเฉพาะสถาปัตยกรรมที่มี Seccomp รองรับอัปสตรีม (ARM, ARM64, x86 และ x86_64)

Android Live-Lock Daemon

Android 10 ประกอบด้วย Android Live-Lock Daemon ( llkd ) ซึ่งออกแบบมาเพื่อตรวจจับและลดปัญหาการหยุดชะงักของเคอร์เนล สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับการใช้ llkd โปรดดูที่ Android Live-Lock Daemon

vDSO32 บน ARM64

Virtual dynamic shared object (vDSO) เป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการเรียกระบบ ซึ่งเมื่อใช้และกำหนดค่าอย่างถูกต้อง สามารถลดค่าใช้จ่ายตามรอบได้ Android 10 เพิ่มการรองรับ vDSO32 บนเคอร์เนล 64 บิต (Android รองรับ vDSO64 บนเคอร์เนล 64 บิตและ vDSO32 บนเคอร์เนล 32 บิตแล้ว) การใช้ vDSO32 ( CONFIG_VDSO_COMPAT ) บนสถาปัตยกรรม ARM64 ทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น 0.4 เปอร์เซ็นต์และการปรับปรุงประสิทธิภาพอื่นๆ

ชุมชนลีนุกซ์กำลังทำงานอย่างแข็งขันใน การรวม vDSOs ข้ามสถาปัตยกรรม ต่างๆ คุณสามารถตั้งค่า vDSO ในเคอร์เนล Linux ได้โดยเปิดใช้งาน vDSO32 ด้วย CONFIG_COMPAT และ CONFIG_CROSS_COMPILE_COMPAT_VDSO ด้วยคอมไพเลอร์ arm32 สามตัว ทีมงาน Android Kernel ได้ backported เวอร์ชันเก่าของ vDSO patch series ลงในอุปกรณ์ Pixel ดังนั้นคุณจึงสามารถดูตัวอย่างได้ใน Pixel kernel builds ( LINUX_FCC_CROSS_COMPILE_ARM32_PREBUILTS_BIN เส้นทาง CROSS_COMPILE_ARM32 อ้างอิง และ CONFIG_CROSS_COMPILE_ARM32 config)

การกำหนดค่า RAM ต่ำ

ปรับเคอร์เนล/ActivityManager เพื่อลดการเรียกคืนโดยตรง

การเรียกคืนโดยตรงเกิดขึ้นเมื่อกระบวนการหรือเคอร์เนลพยายามจัดสรรเพจของหน่วยความจำ (ไม่ว่าจะโดยตรงหรือเนื่องมาจากความผิดพลาดในหน้าใหม่) และเคอร์เนลได้ใช้หน่วยความจำว่างที่มีอยู่ทั้งหมด สิ่งนี้ต้องการให้เคอร์เนลบล็อกการจัดสรรในขณะที่ทำให้หน้าว่าง ซึ่งมักจะต้องใช้ดิสก์ I/O เพื่อล้างหน้าที่สำรองไฟล์สกปรกออก หรือรอให้ lowmemorykiller หยุดกระบวนการ ซึ่งอาจส่งผลให้มี I/O พิเศษในเธรดใดๆ รวมถึงเธรด UI

เพื่อหลีกเลี่ยงการเรียกคืนโดยตรง เคอร์เนลมีลายน้ำที่ทริกเกอร์ kswapd หรือการเรียกคืนพื้นหลัง นี่คือเธรดที่พยายามเพิ่มหน้าว่าง ดังนั้นในครั้งถัดไปที่เธรดจริงจัดสรร ก็สามารถสำเร็จได้อย่างรวดเร็ว

เกณฑ์เริ่มต้นในการเรียกเรียกคืนพื้นหลังนั้นค่อนข้างต่ำ ประมาณ 2 MB บนอุปกรณ์ 2 GB และ 636 KB บนอุปกรณ์ 512 MB เคอร์เนลเรียกคืนหน่วยความจำเพียงไม่กี่เมกะไบต์ในการเรียกคืนพื้นหลัง ซึ่งหมายความว่ากระบวนการใดๆ ที่จัดสรรอย่างรวดเร็วมากกว่าสองสามเมกะไบต์จะถูกเรียกคืนโดยตรงอย่างรวดเร็ว

เพิ่มการรองรับเคอร์เนลที่ปรับแต่งได้ในสาขาเคอร์เนล Android-3.4 เป็นแพตช์ 92189d47f66c67e5fd92eafaa287e153197a454f ("เพิ่ม kbytes ที่ปรับแต่งได้ฟรีพิเศษ") การเลือกเชอร์รี่ในการเลือกแพตช์นี้ไปยังเคอร์เนลของอุปกรณ์ช่วยให้ ActivityManager บอกเคอร์เนลให้พยายามเก็บบัฟเฟอร์หน่วยความจำ 32 bpp แบบเต็มหน้าจอสามตัวฟรี

ขีดจำกัดเหล่านี้สามารถกำหนดคอนฟิกได้ด้วยเฟรมเวิร์ก config.xml

<!-- Device configuration setting the /proc/sys/vm/extra_free_kbytes tunable
in the kernel (if it exists). A high value will increase the amount of memory
that the kernel tries to keep free, reducing allocation time and causing the
lowmemorykiller to kill earlier. A low value allows more memory to be used by
processes but may cause more allocations to block waiting on disk I/O or
lowmemorykiller. Overrides the default value chosen by ActivityManager based
on screen size. 0 prevents keeping any extra memory over what the kernel keeps
by default. -1 keeps the default. -->
<integer name="config_extraFreeKbytesAbsolute">-1</integer>
<!-- Device configuration adjusting the /proc/sys/vm/extra_free_kbytes
tunable in the kernel (if it exists). 0 uses the default value chosen by
ActivityManager. A positive value will increase the amount of memory that the
kernel tries to keep free, reducing allocation time and causing the
lowmemorykiller to kill earlier. A negative value allows more memory to be
used by processes but may cause more allocations to block waiting on disk I/O
or lowmemorykiller. Directly added to the default value chosen by
ActivityManager based on screen size. -->
<integer name="config_extraFreeKbytesAdjust">0</integer>

ปรับแต่ง LowMemoryKiller

ActivityManager กำหนดค่าขีดจำกัดของ LowMemoryKiller เพื่อให้ตรงกับความคาดหวังของชุดการทำงานของเพจสำรองไฟล์ (เพจที่แคช) ที่จำเป็นในการรันกระบวนการในบัคเก็ตระดับความสำคัญแต่ละอัน หากอุปกรณ์มีความต้องการสูงสำหรับชุดการทำงาน เช่น หาก UI ของผู้จำหน่ายต้องการหน่วยความจำเพิ่มเติม หรือหากมีบริการเพิ่มเติม เกณฑ์ก็จะเพิ่มขึ้นได้

เกณฑ์สามารถลดลงได้หากมีการสำรองหน่วยความจำไว้มากเกินไปสำหรับหน้าที่สำรองไฟล์ ดังนั้นกระบวนการในพื้นหลังจะถูกฆ่าเป็นเวลานานก่อนที่ดิสก์จะล่มเนื่องจากแคชมีขนาดเล็กเกินไป

<!-- Device configuration setting the minfree tunable in the lowmemorykiller
in the kernel. A high value will cause the lowmemorykiller to fire earlier,
keeping more memory in the file cache and preventing I/O thrashing, but
allowing fewer processes to stay in memory. A low value will keep more
processes in memory but may cause thrashing if set too low. Overrides the
default value chosen by ActivityManager based on screen size and total memory
for the largest lowmemorykiller bucket, and scaled proportionally to the
smaller buckets. -1 keeps the default. -->
<integer name="config_lowMemoryKillerMinFreeKbytesAbsolute">-1</integer>
<!-- Device configuration adjusting the minfree tunable in the
lowmemorykiller in the kernel. A high value will cause the lowmemorykiller to
fire earlier, keeping more memory in the file cache and preventing I/O
thrashing, but allowing fewer processes to stay in memory. A low value will
keep more processes in memory but may cause thrashing if set too low. Directly
added to the default value chosen by ActivityManager based on screen
size and total memory for the largest lowmemorykiller bucket, and scaled
proportionally to the smaller buckets. 0 keeps the default. -->
<integer name="config_lowMemoryKillerMinFreeKbytesAdjust">0</integer>