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來源、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；通過從源代碼檢出的根目錄運行build/build.sh來構建它們而無需進一步配置。
下載源代碼和構建工具
對於最近的內核，使用repo下載源代碼、工具鍊和構建腳本。一些內核（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）只需要一個源。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 |
|---|---|---|
| Pixel 7（黑豹） Pixel 7 Pro（獵豹） | 設備/谷歌/pantah-內核 | android-gs-pantah-5.10-android13-qpr1 |
| Pixel 6a（藍鳥） | 設備/谷歌/bluejay 內核 | android-gs-bluejay-5.10-android13-qpr1 |
| Pixel 6（金鶯） Pixel 6 Pro（烏鴉） | 設備/谷歌/餛飩內核 | android-gs-raviole-5.10-android13-qpr1 |
| Pixel 5a（巴貝特） 像素 5（紅鰭） Pixel 4a (5G)（荊棘） | 設備/谷歌/紅牛內核 | android-msm-redbull-4.19-android13-qpr1 |
| Pixel 4a（翻車魚） | 設備/谷歌/翻車魚內核 | android-msm-sunfish-4.14-android13-qpr1 |
| 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 |
| 像素 3a (sargo) 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（交叉影線） | 設備/谷歌/交叉影線內核 | android-msm-crosshatch-4.9-android12 |
| Pixel 2（角膜白斑） Pixel 2 XL (taimen) | 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/馬林內核 | android-msm-marlin-3.18-pie-qpr2 |
| 海客960 | 設備/linaro/hikey-內核 | hikey-linaro-android-4.14 hikey-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 |
| 安卓通用內核 | 不適用 | common-android-4.4 common-android-4.9 common-android-4.14 common-android-4.19 common-android-4.19-stable 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 通用安卓主線 |
構建內核
然後用這個構建內核：
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。
使用 Bazel (Kleaf) 構建
Android 13 引入了使用Bazel構建內核，取代了build/build.sh 。
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
要創建分配，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 ，請查看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。
為虛擬設備構建供應商模塊
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。
此示例顯示內核映像配置：
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
此示例顯示模塊配置（Cuttlefish 和 Emulator）：
BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.cuttlefish.x86_64 build/build.sh
在 Android 12 中，Cuttlefish 和 Goldfish 融合在一起，因此它們共享同一個內核： virtual_device 。要構建該內核的模塊，請使用此構建配置：
BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.virtual_device.x86_64 build/build.sh
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
要創建分配，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 對各個體系結構的支持的詳細信息，請參閱Kleaf 對設備和內核的支持。
Kleaf 對設備和內核的支持
下表列出了 Kleaf 對單個設備內核的支持。對於未列出的設備，請聯繫設備製造商。
| 設備 | 回購分支 | Kleaf 支持 | build/build.sh支持 |
|---|---|---|---|
| 安卓通用內核 db845c 虛擬設備（x86_64、arm64） 虛擬設備（i686、arm） Rockpi4 | common-android-4.4 common-android-4.9 common-android-4.14 common-android-4.19 common-android-4.19-stable 通用-android11-5.4 通用-android12-5.4 通用-android12-5.10 | ❌ | ✅ |
| 安卓通用內核 | 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ✅ | ✅（官方） 1 |
| 安卓通用內核 | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用安卓主線 | ✅ | ❌ |
| 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 通用安卓主線 | ✅ | ❌ |
| 虛擬設備（x86_64、arm64） | 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ✅（官方） 1 | ⚠️（無人維護） 2 |
| 虛擬設備（x86_64、arm64） | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用安卓主線 | ✅ | ❌ |
| 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 通用安卓主線 | ✅ | ❌ |
| Rockpi4 | 通用-android13-5.10 通用-android13-5.15 | ❌ | ✅ |
| Rockpi4 | 通用-android14-5.15 通用-android14-6.1 通用安卓主線 | ✅ | ❌ |
| 海客960 | hikey-linaro-android-4.14 hikey-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式，即使也可以使用替代方式來構建內核。 2 “Unmaintained”意味著用這種方法構建內核應該可以工作，但構建方法沒有被持續測試。它可能會在未來停止建設。使用“官方”方式來構建。 | |||
運行內核
有多種方法可以運行定制內核。以下是適用於各種開發場景的已知方式。
嵌入到 Android 映像構建中
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 （或任何其他構建啟動映像的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 刷寫和引導內核
大多數最新設備都有引導加載程序擴展，以簡化生成和引導引導映像的過程。
要在不閃爍的情況下啟動內核：
adb reboot bootloaderfastboot boot Image.lz4-dtb
使用這種方法，內核實際上並沒有刷新，也不會在重啟後持續存在。
自定義內核構建
要為 Kleaf 構建自定義內核構建，請參閱Kleaf 文檔。
對於build/build.sh ，構建過程和結果可能會受到環境變量的影響。它們中的大多數是可選的，每個內核分支都應該有一個合適的默認配置。這裡列出了最常用的。有關完整（和最新）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地方構建配置文件。該位置必須相對於 Repo 根目錄定義。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build.config定義的默認編譯器。 | CC=clang |
DIST_DIR | 內核分發的基本輸出目錄。 | 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 |
本地構建的自定義內核配置
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一個選項，您可以通過維護本地修改或構建配置的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文件來源於構建環境， build.config中定義的函數可以作為 post-defconfig 命令的一部分調用。
一個常見的例子是在開發期間禁用交叉影線內核的鏈接時間優化 (LTO)。雖然 LTO 有利於已發布的內核，但構建時的開銷可能很大。添加到本地build.config的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。
來自 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 $AOSP/device/VENDOR/NAMEgit log --max-count=1
如果內核版本未在 git 日誌中列出，請從系統映像中獲取它，如下所述。
來自系統映像的內核版本
要確定係統映像中使用的內核版本，請對內核文件運行以下命令：
file kernel
對於Image.lz4-dtb文件，運行：
grep -a 'Linux version' Image.lz4-dtb
構建引導映像
可以使用內核構建環境構建引導映像。
使用init_boot為設備構建引導映像
對於具有init_boot分區的設備，引導映像與內核一起構建。 initramfs映像未嵌入引導映像中。
例如，對於 Kleaf，您可以使用以下內容構建 GKI 引導映像：
tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist -- --dist_dir=$DIST_DIR
使用build/build.sh ，您可以使用以下內容構建 GKI 引導映像：
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
GKI 引導映像位於$DIST_DIR中。
在沒有init_boot的情況下為設備構建引導映像
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 引導映像並解壓縮它來獲得它。來自相關 Android 版本的任何 GKI 引導映像都可以使用。
tools/mkbootimg/unpack_bootimg.py --boot_img=boot-5.4-gz.img
mv $KERNEL_ROOT/out/ramdisk gki-ramdisk.lz4
目標文件夾是內核樹的頂級目錄（當前工作目錄）。
如果您使用 AOSP master 進行開發，則可以從 ci.android.com 上的aosp_arm64構建下載ramdisk-recovery.img構建工件，並將其用作您的 ramdisk 二進製文件。
當您擁有 ramdisk 二進製文件並將其複製到內核構建的根目錄中的gki-ramdisk.lz4時，您可以通過執行以下命令生成引導映像：
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=Image GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
如果您使用的是基於 x86 的架構，請將Image替換為bzImage ， aarch64為x86_64 ：
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=bzImage GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
該文件位於工件目錄$KERNEL_ROOT/out/$KERNEL_VERSION/dist中。
引導映像位於out/<kernel branch>/dist/boot.img 。