Compiler des noyaux

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

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

Télécharger les sources et les outils de compilation

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

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

Pour obtenir la liste des branches de dépôt (BRANCH) pouvant être utilisées avec la "repo init", consultez Branches de noyau et systèmes de compilation associés

Pour en savoir plus sur le téléchargement et la compilation de noyaux pour les appareils Pixel, consultez la section Compilation de noyaux Pixel.

Compiler le noyau

Compiler avec Bazel (Kleaf)

Android 13 a introduit la compilation de noyaux avec Bazel.

Pour créer une distribution pour le noyau GKI pour l'architecture aarch64, consultez une branche Android Common Kernel antérieure à Android 13 et puis exécutez la commande suivante:

tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist [-- --destdir=$DIST_DIR]

Le binaire du kernel, les modules et les images correspondantes se trouvent ensuite dans le répertoire $DIST_DIR. Si --destdir n'est pas spécifié, consultez la sortie de la commande pour connaître l'emplacement des artefacts. Pour en savoir plus, consultez les documentation sur AOSP.

Compiler avec build.sh (ancien)

Pour les branches correspondant à Android 12 ou version antérieure, OU branches sans Kleaf:

build/build.sh

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

Créer les modules du fournisseur pour l'appareil virtuel

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

Pour créer une distribution pour les modules de virtual_device, exécutez la commande suivante:

tools/bazel run //common-modules/virtual-device:virtual_device_x86_64_dist [-- --destdir=$DIST_DIR]

Pour en savoir plus sur la création de noyaux Android avec Bazel, consultez cette page. Kleaf : Building Android Kernels with Bazel

Pour en savoir plus sur la compatibilité de Kleaf avec les architectures individuelles, consultez Compatibilité avec Kleaf pour les appareils et les noyaux

Créer les modules du fournisseur pour l'appareil virtuel avec build.sh (ancien)

Dans Android 12, Cuttlefish et Goldfish convergent, et partagent donc le même kernel : 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 11 lancé GKI, qui sépare le noyau en une image de noyau gérée par Google et des modules gérés par le fournisseur, qui sont compilés séparément.

Voici un exemple de configuration d'image de noyau:

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

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

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

Exécuter le noyau

Il existe plusieurs façons d'exécuter un noyau personnalisé. Vous trouverez ci-dessous des méthodes connues adaptées à différents scénarios de développement.

Intégrer au build d'image Android

Copiez Image.lz4-dtb à l'emplacement du binaire du noyau correspondant. dans l'arborescence AOSP et recompilez l'image de démarrage.

Vous pouvez également définir TARGET_PREBUILT_KERNEL lorsque vous utilisez make bootimage (ou toute autre make qui crée une image de démarrage). Cette variable est compatible avec tous les appareils, car elle est configurée via device/common/populate-new-device.sh. Exemple :

export TARGET_PREBUILT_KERNEL=DIST_DIR/Image.lz4-dtb

Flasher et démarrer des noyaux avec fastboot

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

Pour démarrer le noyau sans le flasher, procédez comme suit:

adb reboot bootloader
fastboot boot Image.lz4-dtb

Avec cette méthode, le noyau n'est pas réellement flashé et ne persiste pas après un redémarrage.

Exécuter les noyaux sur Settlefish

Vous pouvez exécuter des noyaux dans l'architecture de votre choix sur Appareils seiches.

Pour démarrer un appareil seiche avec un ensemble spécifique de noyaux les artefacts, exécutez la commande cvd create avec les artefacts du noyau cible en tant que paramètres. L'exemple de commande suivant utilise des artefacts de kernel pour une cible arm64 à partir du fichier manifeste du kernel common-android14-6.1.

cvd create \
    -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

Pour en savoir plus, consultez Développer les noyaux sur Settlefish.

Personnaliser la compilation du noyau

Pour personnaliser les builds du kernel pour les builds Kleaf, consultez la documentation Kleaf.

Personnaliser le build du noyau avec build.sh (ancien)

Pour build/build.sh, le processus et le résultat de compilation peuvent être influencés par variables d'environnement. La plupart d'entre eux sont facultatifs et chaque branche du noyau doit être fournie avec un fichier configuration par défaut. Les plus fréquemment utilisés sont listés ici. Pour une complète (et à jour), reportez-vous à build/build.sh.

Configuration du kernel personnalisée pour les builds locaux

Sous Android 14 et versions ultérieures, vous pouvez utiliser des fragments defconfig pour personnaliser les configurations du noyau. voir Documentation Kleaf sur les fragments defconfig

Configuration du kernel personnalisée pour les builds locaux avec des configurations de compilation (ancienne)

Sous Android 13 et versions antérieures, consultez les instructions suivantes.

Si vous devez modifier régulièrement une option de configuration du noyau, par exemple lorsque vous travaillez sur une fonctionnalité, ou si vous devez définir une option à des fins de développement, vous pouvez obtenir cette flexibilité en conservant une modification ou une copie locale de la configuration de compilation.

Définissez la variable POST_DEFCONFIG_CMDS sur une instruction évaluée juste après l'étape habituelle de make defconfig est terminé. Comme les fichiers build.config proviennent du build les fonctions définies dans build.config peuvent être appelées dans les commandes post-defconfig.

Un exemple courant est la désactivation de l'optimisation au moment de la liaison (LTO) pour les noyaux en pointillés lors du développement. Bien que le LTO soit bénéfique pour les noyaux publiés, les frais généraux au moment de la compilation peuvent être importants. L'extrait de code suivant ajouté à 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)
}

Identifier les 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 à partir de l'arborescence AOSP

L'arborescence AOSP contient des versions du kernel précompilées. Le Git indique la version correcte dans le message de commit:

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

Si la version du kernel n'est pas listée 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 de noyau utilisée dans une image système, exécutez la commande suivante : sur le fichier du noyau:

file kernel

Pour les fichiers Image.lz4-dtb, exécutez la commande suivante:

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

Créer une image de démarrage

Il est possible de créer une image de démarrage à l'aide de l'environnement de compilation du noyau.

Créer une image de démarrage pour les appareils avec init_boot

Pour les appareils avec la partition init_boot, l'image de démarrage est créée avec le noyau. L'image initramfs n'est pas intégrée à l'image de démarrage.

Par exemple, avec Kleaf, vous pouvez créer l'image de démarrage GKI avec :

tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist [-- --destdir=$DIST_DIR]

Avec build/build.sh (ancien), vous pouvez créer l'image de démarrage GKI avec :

BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh

L'image de démarrage GKI se trouve dans $DIST_DIR.

Créer une image de démarrage pour les appareils sans init_boot (ancien)

Pour les appareils sans partition init_boot, vous avez besoin d'un binaire ramdisk, 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 racine de l'arborescence du noyau (le répertoire actuel répertoire de travail actuel).

Si vous développez avec le principal AOSP, vous pouvez télécharger l'artefact de compilation ramdisk-recovery.img à partir d'une compilation aosp_arm64 sur ci.android.com et l'utiliser comme binaire de ramdisk.

Lorsque vous disposez d'un binaire ramdisk et que vous l'avez copié dans gki-ramdisk.lz4 à la racine du build du noyau, vous pouvez générer une image de démarrage en exécutant la commande suivante:

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 utilisez une architecture basée sur x86, remplacez Image avec bzImage et aarch64 avec 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 à l'emplacement out/<kernel branch>/dist/boot.img.