android內核編譯方法-北理工陳罡

google的android很多人都希望在gphone沒有出來之前,把它移植到相關的硬件平臺上去。網上看了不少文章,總的感覺是:在這一步走得最遠的就是openmoko的一個大師級別的黑客
Ben“Benno”Leslie,他曾經試圖把目前google發佈的android移植到openmoko的平臺上去,並且做了10000多行代碼的嘗試。最終雖然由於open moko採用比較老的arm920t的內核,而android採用較新的arm926-ej-s內核,而且使用了新的內核的一些新特性,導致移植失敗,但是anyway,他已經做了足夠多的前期工作了,爾後的宣佈成功移植android到real target板子上的人,大多是在他提供的patch的基礎上繼續走下去做出來的。

下面是一些有用的參考,希望有助於對此感興趣的開發人員:
(1)Ben “Benno” Leslie的關於andorid移植到openmoko的個人博客地址:
http://benno.id.au/blog/

(2)早期宣佈成功移植android到zauraus-sl-c760的詳細方法描述的鏈接:
http://euedge.com/blog/2007/12/06/google-android-runs-on-sharp-zaurus-sl-c760/

(3)後續的根據上述先行者們的工作,成功移植android到zauraus-c3000的方法:
http://androidzaurus.seesaa.net/article/74237419.html

(4)本文是參考下面的wiki,接合個人的實踐寫出來的,對原文的作者表示一下感謝:
http://wiki.droiddocs.net/Compilation_of_Android_kernel

很羨慕這些人阿!

不過很可惜,偶的開發板是s3c2410的,恰好是arm920t的核心的。。。估計移植上去戲不是很大,需要重寫很多代碼,畢竟偶跟benno相差得太遠太遠了,同樣是開發人員,差距咋就那麼大呢?!
(畢竟google僅僅開放了kernel的源代碼而已,他們需要開放的東西還很多。)

在這裏把關於android內核編譯方法簡單寫一下,或許對希望移植內核的朋友能有些幫助:
(看了Benno的移植過程以後,覺得即使你能夠編譯google開放出來的內核,意義也不是特別大,因爲這個內核中加入了爲了支持qemu的很多東西,而這些代碼似乎對希望移植到真機上的朋友來說,沒有任何意義,反而是一種阻礙)。

1)從CodeSourcery上面載用於交叉編譯的工具鏈:
http://www.codesourcery.com/gnu_toolchains/arm/download.html
我在這裏選擇的是->ARM GNU/Linux,以及IA32-GNU/Linux。有文章說應該選擇ARM EABI,我不知道了,沒有測試過,反正我選擇的這個編譯的內核也是可以跑起來的

2)下載google的android linux的內核源代碼:
http://code.google.com/p/android/downloads/list
主要是這個文件:linux-2.6.23-android-m3-rc20.tar.gz
3)把下載到的內核和交叉編譯工具解壓縮,並最好把工具鏈的路徑放到PATH裏面去
解壓縮內核:
$ mkdir -p android
$ cd android
$ tar xzvf ../linux-2.6.23-android-m3-rc20.tar.gz
會解壓出來一個叫做kernel的目錄,google的android的linux內核就在裏面了。

解壓縮交叉編譯工具鏈:
$ cd /usr/local/
$ sudo cp ~/arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 .
$ sudo tar zxvf arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2
此時會解壓出來一個叫做arm2007q3的一個目錄,這裏面就是工具鏈了。

設置一下環境變量:
$ export PATH=$PATH:/usr/local/arm2007q3/bin
好了,到此,基本的內核編譯環境就搞好了。

4)現在是要得到android的內核編譯參數的配置文件的時候了,該文件需要從已經安裝好的android的模擬器
中得到才行。所以安裝android的sdk也是必須的,這一步不太明白的朋友可以參考我以前發的android
命令行體驗的文章。
首先啓動android模擬器,然後通過adb得到模擬器中提供的內核配置文件:
$emulator &
$adb pull /proc/config.gz .
這時候adb工具會連接模擬器,並從它裏面下載一個叫做config.gz的文件到你的當前目錄下。
把它拷貝到你的kernel目錄:
$cd ~/android/kernel
$cp ~/config.gz .
解壓縮該文件,並重命名爲.config,這一步做了就可以跳過make menuconfig之類的內核參數設置
動作了。
$gunzip config.gz
$mv config .config

5)修改kernel目錄中的Makefile文件,用emacs或vi打開該Makefile

修改CROSS_COMPILE變量爲:
CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-
這個就是剛剛的下載和解壓的工具鏈的前綴了,旨在告訴make,在編譯的時候要使用我們的工具鏈。

在Makefile中註釋掉LDFLAGS_BUILD_ID這個變量:
例如將如下定義:
LDFLAGS_BUILD_ID = $(patsubst -Wl$(comma)%,%,\
                              $(call ld-option, -Wl$(comma)--build-id,))
修改爲:
LDFLAGS_BUILD_ID=
#LDFLAGS_BUILD_ID = $(patsubst -Wl$(comma)%,%,\
#                              $(call ld-option, -Wl$(comma)--build-id,))
把它註釋掉的原因是目前android的內核還不支持這個選項。--build-id選項,主要是用於在生成的elf
可執行文件中加入一個內置的id,這樣在core dump,或者debuginfo的時候就可以很快定位這個模塊是
哪次build的時候弄出來的。這樣就可以避免,每次都把整個文件做一遍效驗,然後才能得到該文件的是由
哪次build產生的。對於內核開發者來說,這是很不錯的想法,可以節約定位模塊版本和其影響的時間。
目前,該功能還出於early stage的狀態,未來的android或許會支持,但至少目前的版本是不支持的。
所以,用#註釋掉即可,或者害怕不保險的話,就加入LDFLAGS_BUILD_ID=空,這樣即使編譯的時候用了,
也只是一個空格而已。
對這個--build-id選項感興趣的朋友,可以訪問下面的網址,它的作者已經解釋得非常明白了:
http://fedoraproject.org/wiki/Releases/FeatureBuildId

6)終於可以開始make了。
$ make
不出意外的話,應該整個過程都會非常順利,最終會在~/android/kernel/arch/arm/boot目錄下面
生成一個zImage,這個就是我們要的內核映像了。

7)激動人心的時刻終於到來了,我們可以測試一下剛剛編譯出來的內核可以不可以用了。
$emulator -kernel ~/android/kernel/arch/arm/boot/zImage
當看到red eye在晃來晃去,最終顯示出來android的界面的時候,一顆懸着的心總算放下了。

android的proc裏面的version如下:
# cat version
Linux version 2.6.23 (wayne@wayne) (gcc version 4.2.1 (CodeSourcery Sourcery G++ Lite 2007q3-51)) #1 Sat Jan 19 18:11:44 HKT 2008
從這裏就可以看出,這是自己編譯的kernel,而不是人家sdk裏面自帶的kernel-qemu了。

android自帶的sdk裏面的kernel映像的version應該是:
# cat version
Linux version 2.6.23-gcc3bc3b4 ([email protected]) (gcc version 4.2.1) #3 Tue Oct 30 16:28:18 PDT 2007
hoho, 這裏不會把這個開發者的email暴露出來了吧。。。

android的cpuinfo如下:
Processor       : ARM926EJ-S rev 5 (v5l)
BogoMIPS        : 313.75
Features        : swp half thumb fastmult vfp edsp java
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 5TEJ
CPU variant     : 0x0
CPU part        : 0x926
CPU revision    : 5
Cache type      : write-through
Cache clean     : not required
Cache lockdown  : not supported
Cache format    : Harvard
I size          : 4096
I assoc         : 4
I line length   : 32
I sets          : 32
D size          : 65536
D assoc         : 4
D line length   : 32
D sets          : 512

Hardware        : Goldfish
Revision        : 0000
Serial          : 0000000000000000
不過挺奇怪的,google sdk自帶的內核映像的BogoMIPS是3.18的,偶編譯出來的是3.13的。
爲了方便沒有安裝sdk的朋友也可以編譯內核,我把config.gz貼上來:

http://download.csdn.net/detail/wu070815/4795106

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