Construire des noyaux

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Cette page détaille le processus de création de noyaux personnalisés pour les appareils Android. Ces instructions vous guident tout au long du processus de sélection des bonnes sources, de création du noyau et d'intégration des résultats dans une image système créée à partir du projet Android Open Source (AOSP).

Vous pouvez acquérir des sources de noyau plus récentes en utilisant Repo ; construisez-les sans configuration supplémentaire en exécutant build/build.sh à partir de la racine de votre extraction de source.

Téléchargement des sources et des outils de construction

Pour les noyaux récents, utilisez repo pour télécharger les sources, la chaîne d'outils et les scripts de construction. Certains noyaux (par exemple, les noyaux Pixel 3) nécessitent des sources provenant de plusieurs référentiels git, tandis que d'autres (par exemple, les noyaux communs) ne nécessitent qu'une seule source. L'utilisation de l'approche repo garantit une configuration correcte du répertoire source.

Téléchargez les sources de la branche appropriée :

mkdir android-kernel && cd android-kernel
repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b BRANCH
repo sync

Le tableau suivant répertorie les noms BRANCH pour les noyaux disponibles via cette méthode.

Dispositif Chemin binaire dans l'arborescence AOSP Succursales de mise en pension
Pixel 6a (geai bleu) appareil/google/bluejay-kernel android-gs-bluejay-5.10-android13
Pixel 6 (loriot)
Pixel 6 Pro (corbeau)
device/google/raviole-kernel android-gs-raviole-5.10-android13
Pixel 5a (barbet) appareil/google/barbet-kernel android-msm-barbet-4.19-android13
Pixel 5 (redfin)
Pixel 4a (5G) (ronce)
appareil/google/redbull-kernel android-msm-redbull-4.19-android13
Pixel 4a (poisson-lune) périphérique/google/sunfish-kernel android-msm-sunfish-4.14-android13
Pixel 4 (flamme)
Pixel 4 XL (corail)
périphérique/google/coral-kernel android-msm-corail-4.14-android13
Pixel 3a (sargo)
Pixel 3a XL (bonite)
appareil/google/bonito-kernel android-msm-bonito-4.9-android12L
Pixel 3 (ligne bleue)
Pixel 3 XL (hachuré)
périphérique/google/crosshatch-kernel android-msm-crosshatch-4.9-android12
Pixel 2 (doré jaune)
Pixel 2 XL (taimen)
appareil/google/wahoo-kernel android-msm-wahoo-4.4-android10-qpr3
Pixel (voilier)
Pixel XL (marlin)
appareil/google/marlin-kernel android-msm-marlin-3.18-pie-qpr2
Hikey960 périphérique/linaro/hikey-kernel randonnée-linaro-android-4.14
randonnée-linaro-android-4.19
common-android12-5.4
Beagle x15 périphérique/ti/beagle_x15-kernel omap-beagle-x15-android-4.14
omap-beagle-x15-android-4.19
Noyau commun Android N / A 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-android13-5.10
common-android13-5.15
common-android-mainline

Construire le noyau

Compilez ensuite le noyau avec ceci :

build/build.sh

Le binaire du noyau, les modules et l'image correspondante se trouvent dans le répertoire out/ BRANCH /dist .

Construire avec Bazel (Kleaf)

Android 13 a introduit les noyaux de construction avec Bazel , remplaçant build/build.sh .

Pour créer le noyau GKI pour l'architecture aarch64, exécutez :

tools/bazel build //common:kernel_aarch64_dist

Pour créer une distribution, exécutez :

tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist -- --dist_dir=$DIST_DIR

Par la suite, le binaire du noyau, les modules et les images correspondantes se trouvent dans le $DIST_DIR . Si --dist_dir n'est pas spécifié, consultez la sortie de la commande pour connaître l'emplacement des artefacts. Pour plus de détails, reportez-vous à la documentation sur AOSP .

Construire les modules GKI

Android 11 a introduit GKI , qui sépare le noyau en une image de noyau gérée par Google et des modules gérés par le fournisseur, qui sont construits séparément.

Cet exemple montre une configuration d'image de noyau :

BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh

Cet exemple montre une configuration de module (Cuttlefish et Emulator) :

BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.cuttlefish.x86_64 build/build.sh

Dans Android 12 Cuttlefish et Goldfish convergent, ils partagent donc le même noyau : virtual_device . Pour compiler les modules de ce noyau, utilisez cette configuration de compilation :

BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.virtual_device.x86_64 build/build.sh

Android 13 a introduit les noyaux de construction avec Bazel (Kleaf), remplaçant build.sh .

Pour construire les modules de virtual_device , exécutez :

tools/bazel build //common-modules:virtual_device_x86_64_dist

Pour créer une distribution, exécutez :

tools/bazel run //common-modules:virtual_device_x86_64_dist -- --dist_dir=$DIST_DIR

Pour plus de détails sur Kleaf - construire des noyaux avec Bazel -, reportez-vous à la documentation sur AOSP .

Exécution du noyau

Il existe plusieurs façons d'exécuter un noyau personnalisé. Les moyens connus suivants sont adaptés à divers scénarios de développement.

Intégration dans la construction d'image Android

Copiez Image.lz4-dtb dans l'emplacement binaire du noyau respectif dans l'arborescence AOSP et reconstruisez l'image de démarrage.

Vous pouvez également définir la variable TARGET_PREBUILT_KERNEL lors de l'utilisation make bootimage (ou de toute autre ligne de commande make qui crée une image de démarrage). Cette variable est prise en charge par tous les appareils car elle est configurée via device/common/populate-new-device.sh . Par exemple:

export TARGET_PREBUILT_KERNEL=DIST_DIR/Image.lz4-dtb

Flasher et démarrer les noyaux avec fastboot

La plupart des appareils récents ont une extension bootloader pour rationaliser le processus de génération et de démarrage d'une image de démarrage.

Pour démarrer le noyau sans flasher :

adb reboot bootloader
fastboot boot Image.lz4-dtb

En utilisant cette méthode, le noyau n'est pas réellement flashé et ne persistera pas lors d'un redémarrage.

Personnalisation de la construction du noyau

Le processus de construction et le résultat peuvent être influencés par des variables d'environnement. La plupart d'entre eux sont facultatifs et chaque branche du noyau doit être livrée avec une configuration par défaut appropriée. Les plus fréquemment utilisés sont répertoriés ici. Pour une liste complète (et à jour), reportez-vous à build/build.sh .

Variable d'environnement La description Exemple
BUILD_CONFIG Générez le fichier de configuration à partir duquel vous initialisez l'environnement de génération. L'emplacement doit être défini par rapport au répertoire racine du référentiel. Par défaut build.config .
Obligatoire pour les noyaux communs.
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64
CC Remplacer le compilateur à utiliser. Revient au compilateur par défaut défini par build.config . CC=clang
DIST_DIR Répertoire de sortie de base pour la distribution du noyau. DIST_DIR=/path/to/my/dist
OUT_DIR Répertoire de sortie de base pour la construction du noyau. OUT_DIR=/path/to/my/out
SKIP_DEFCONFIG Ignorer make defconfig SKIP_DEFCONFIG=1
SKIP_MRPROPER Ignorer make mrproper SKIP_MRPROPER=1

Configuration personnalisée du noyau pour les builds locaux

Si vous avez besoin de changer régulièrement une option de configuration du noyau, par exemple lorsque vous travaillez sur une fonctionnalité, ou si vous avez besoin qu'une option soit définie à des fins de développement, vous pouvez obtenir cette flexibilité en conservant une modification locale ou une copie de la configuration de construction.

Définissez la variable POST_DEFCONFIG_CMDS sur une instruction qui est évaluée juste après l'étape habituelle make defconfig . Comme les fichiers build.config proviennent de l'environnement de construction, les fonctions définies dans build.config peuvent être appelées dans le cadre des commandes post-defconfig.

Un exemple courant est la désactivation de l'optimisation du temps de liaison (LTO) pour les noyaux hachurés pendant le développement. Bien que LTO soit bénéfique pour les noyaux publiés, la surcharge au moment de la construction peut être importante. L'extrait de code suivant ajouté au build.config local désactive LTO de manière persistante lors de l'utilisation de build/build.sh .

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)
}

Identification des versions du noyau

Vous pouvez identifier la version correcte à compiler à partir de deux sources : l'arborescence AOSP et l'image système.

Version du noyau de l'arborescence AOSP

L'arborescence AOSP contient des versions de noyau prédéfinies. Le journal git révèle la version correcte dans le cadre du message de validation :

cd $AOSP/device/VENDOR/NAME
git log --max-count=1

Si la version du noyau n'est pas répertoriée dans le journal git, obtenez-la à partir de l'image système, comme décrit ci-dessous.

Version du noyau à partir de l'image système

Pour déterminer la version du noyau utilisée dans une image système, exécutez la commande suivante sur le fichier du noyau :

file kernel

Pour les fichiers Image.lz4-dtb , exécutez :

grep -a 'Linux version' Image.lz4-dtb

Création d'une image de démarrage

Il est possible de créer une image de démarrage à l'aide de l'environnement de génération du noyau. Pour ce faire, vous avez besoin d'un binaire de disque virtuel, que vous pouvez obtenir en téléchargeant une image de démarrage GKI et en la décompressant. Toute image de démarrage GKI de la version Android associée fonctionnera.

tools/mkbootimg/unpack_bootimg.py --boot_img=boot-5.4-gz.img
mv $KERNEL_ROOT/out/ramdisk gki-ramdisk.lz4

Le dossier cible est le répertoire de niveau supérieur de l'arborescence du noyau (le répertoire de travail actuel).

Si vous développez avec le maître AOSP, vous pouvez à la place télécharger l'artefact de construction ramdisk-recovery.img à partir d'une construction aosp_arm64 sur ci.android.com et l'utiliser comme binaire de disque virtuel.

Lorsque vous avez un binaire de disque virtuel et que vous l'avez copié dans gki-ramdisk.lz4 dans le répertoire racine de la construction du noyau, vous pouvez générer une image de démarrage en exécutant :

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

Si vous travaillez avec une architecture basée sur x86, remplacez Image par bzImage et aarch64 par 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

Ce fichier se trouve dans le répertoire d'artefacts $KERNEL_ROOT/out/$KERNEL_VERSION/dist .

L'image de démarrage se trouve dans out/<kernel branch>/dist/boot.img .