Construire des noyaux

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 autre configuration en exécutant build/build.sh à partir de la racine de votre extraction source.

Téléchargement de sources et d'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 courants) 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

Pour une liste des branches de dépôt ( BRANCH ) qui peuvent être utilisées avec la commande `repo init` précédente, voir Branches du noyau et leurs systèmes de construction .

Pour plus de détails sur le téléchargement et la compilation des noyaux pour les appareils Pixel, consultez Création de noyaux Pixel .

Construire le noyau

Construire avec Bazel (Kleaf)

Android 13 a introduit la création de noyaux avec Bazel .

Pour créer le noyau GKI pour l'architecture aarch64, consultez une branche Android Common Kernel au plus tôt avant Android 13, puis exécutez la commande suivante :

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 répertoire $DIST_DIR . Si --dist_dir n'est pas spécifié, consultez le résultat de la commande pour connaître l'emplacement des artefacts. Pour plus de détails, reportez-vous à la documentation sur AOSP .

Construire avec build.sh (ancien)

Pour les succursales avec Android 12 ou une version inférieure, OU les succursales sans Kleaf :

build/build.sh

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

Création des modules fournisseur pour le périphérique virtuel

Android 13 a introduit la création de noyaux avec Bazel (Kleaf), en remplacement build.sh .

Pour construire les modules du virtual_device , exécutez :

tools/bazel build //common-modules/virtual-device:virtual_device_x86_64_dist

Pour créer une distribution, exécutez :

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

Pour plus de détails sur la création de noyaux Android avec Bazel, voir. Kleaf - Création de noyaux Android avec Bazel .

Pour plus de détails sur la prise en charge de Kleaf pour les architectures individuelles, consultez Prise en charge de Kleaf pour les périphériques et les noyaux .

Création des modules fournisseur pour le périphérique virtuel avec build.sh (hérité)

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

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

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

Exécuter le noyau

Il existe plusieurs façons d'exécuter un noyau personnalisé. Les méthodes suivantes sont connues et adaptées à divers scénarios de développement.

Intégration dans la construction d'images Android

Copiez Image.lz4-dtb vers 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 en utilisant make bootimage (ou 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

Les appareils les plus récents disposent d'une extension de chargeur de démarrage 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 persiste pas lors d'un redémarrage.

Courir des amandes sur la seiche

Vous pouvez exécuter des noyaux dans l'architecture de votre choix sur les appareils Cuttlefish .

Pour démarrer un périphérique Cuttlefish avec un ensemble particulier d' artefacts du noyau , exécutez la commande cvd start avec les artefacts du noyau cible comme paramètres. L'exemple de commande suivant utilise des artefacts de noyau pour une cible arm64 à partir du manifeste du noyau common-android14-6.1 .

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

Pour plus d'informations, consultez Développer des noyaux sur Cuttlefish .

Personnalisation de la version du noyau

Pour personnaliser les versions du noyau pour les versions Kleaf, consultez la documentation Kleaf .

Personnalisation de la construction du noyau avec build.sh (hérité)

Pour build/build.sh , 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 accompagnée d'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 Description Exemple
BUILD_CONFIG Fichier de configuration de build à partir duquel vous initialisez l’environnement de build. L'emplacement doit être défini par rapport au répertoire racine du Repo. La valeur par défaut est build.config .
Obligatoire pour les noyaux communs.
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64
CC Remplacez 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 version 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 du noyau personnalisée pour les versions locales

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

Configuration du noyau personnalisée pour les builds locaux avec configurations de build (héritées)

Sous Android 13 et versions antérieures, consultez ce qui suit.

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

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 suivant ajouté au build.config local désactive LTO de manière persistante lors de l'utilisation 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 créer 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

Construire une image de démarrage

Il est possible de créer une image de démarrage en utilisant l'environnement de construction du noyau.

Création d'une image de démarrage pour les périphériques avec init_boot

Pour les appareils dotés de 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 -- --dist_dir=$DIST_DIR

Avec build/build.sh (legacy), 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 .

Création d'une image de démarrage pour les appareils sans init_boot (hérité)

Pour les appareils sans partition init_boot , 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 AOSP main, vous pouvez à la place télécharger l'artefact de construction ramdisk-recovery.img à partir d'une version aosp_arm64 sur ci.android.com et l'utiliser comme binaire de disque virtuel.

Lorsque vous disposez d'un binaire de disque virtuel et que vous l'avez copié dans gki-ramdisk.lz4 dans le répertoire racine de la version 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 .