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前言在 二、记一次安卓系统源码编译刷机过程 一文中,我们成功编译了Android 4.4.4_r1源码并刷入系统了 Nexus 5 设备,下面是设置界面的信息。上面显示的内核版本信息是3.4.0-gd59db4e,内核的编译时间是Mon Mar 17 15:16:36 PDT 2014,也就是说内核之前就已经编译过了,我们编译系统源码的时候并没有编译内核源码!那么编译好的内核文件放在了哪里呢?答案是device/<vendor>/<name>目录,针对Nexus 5 设备,就是device/lge/hammerhead-kernel目录 一、选择内核项目我们首先应当确定自己设备所对应的内核。Google官方给出了二进制文件的名称及内核源代码所在Android源码树中的位置:(这时内核源代码还没有下载本地) 各个版本内核源码项目所对应的下载命令:Google也给出了相应的下载命令: $ git clone https://android.googlesource.com/kernel/common.git$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/hikey-linaro$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/x86_64.git$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/exynos.git$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/goldfish.git$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/msm.git$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/omap.git$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/samsung.git$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/tegra.git各个内核项目所支持的设备 - goldfish 项目包含适用于所模拟的平台的内核源代码。
- msm 项目包含适用于 ADP1、ADP2、Nexus One、Nexus 4、Nexus 5、Nexus 6、Nexus 5X、Nexus 6P、Nexus 7 (2013)、Pixel 和 Pixel XL 的源代码,可用作使用 Qualcomm MSM 芯片组的起点。
- omap 项目用于 PandaBoard 和 Galaxy Nexus,可用作使用 TI OMAP 芯片组的起点。
- samsung 项目用于 Nexus S,可用作使用 Samsung Hummingbird 芯片组的起点。
- tegra 项目用于 Xoom、Nexus 7 (2012)、Nexus 9,可用作使用 NVIDIA Tegra 芯片组的起点。
- exynos 项目包含适用于 Nexus 10 的内核源代码,可用作使用 Samsung Exynos 芯片组的起点。
- x86_64 项目包含适用于 Nexus Player 的内核源代码,可用作使用 Intel x86_64 芯片组的起点。
- hikey-linaro 项目用于 HiKey 参考板,可用作使用 HiSilicon 620 芯片组的起点。
我用是Nexus 5手机, 代号 harmmerhead(锤头),查找上表知道,内核二进制文件所在系统源码树的device/lge/hammerhead-kernel目录,内核源码在系统源码树的kernel/msm目录,内核对应的编译配置为hammerhead_defconfig, 该版本内核项目对应的下载命令为 git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/msm.git二、下载内核源码项目,检出内核分支代码msm内核项目是Google公司针对高通msm移动芯片组(骁龙处理器)而开发的内核项目,我们在之前创建的AndroidKernel目录下执行git命令下载该项目(已经下载Android系统源码的同学在系统根目录下创建kernel目录下进行下载) $ git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/msm.git这时msm 项目的.git仓库 下载到了新创建的msm目录中,而msm内核的代码还没有从本地.git仓库中检出来,所以整个msm目录空空的。
进入 msm 目录后,查看msm项目的所有分支。下面的只列出了Nexus 5(代号:harmmerhead)相关的内核分支 aosp444@aosp444-virtual-machine:~/AndroidKernel/msm$ git branch -a* master remotes/origin/HEAD -> origin/master remotes/origin/android-4.4 remotes/origin/android-4.4.y remotes/origin/android-msm-2.6.35 remotes/origin/android-msm-3.9-usb-and-mmc-hacks...... remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-kitkat-mr1 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-kitkat-mr2 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-kk-fr1 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-kk-fr2 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-kk-r1 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-l-preview remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-lollipop-mr1 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-lollipop-mr1.1 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-lollipop-release remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-m-preview remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-marshmallow remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-marshmallow-mr1 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-marshmallow-mr2 remotes/origin/android-msm-hammerhead-3.4-marshmallow-mr3......该检出哪个分支呢?由于我不是特别熟悉git 命令操作,并不能根据git日志详细区分各个版本之间的区别。AOSP前技术领导人Jean-Baptiste Queru在给一位内核开发提交者的邮件中写道,在安卓分支后缀中,mr = "maintenance release", fr = "factory rom".,分支的名字在开发中是不断变化,最好以commid id进行提交。那么我们就以commid id进行检出。官方给出的实例是按分支名进行下载,但是我暂时确定不了分支,所以采用了commid id这种方式。
那么我们怎么获得内核的版本信息与其中commid id呢? 官方给出了一条通用的命令,来获得指定二进制内核文件的版本信息 dd if=kernel bs=1 skip=$(LC_ALL=C grep -a -b -o $'\x1f\x8b\x08\x00\x00\x00\x00\x00' kernel | cut -d ':' -f 1) | zgrep -a 'Linux version'例:
而Nexus 5 设备的内核名为zImage-dtb,官方给出的针对该设备的命令是: $ dd if=zImage-dtb bs=1 skip=$(LC_ALL=C od -Ad -x -w2 zImage-dtb | grep 8b1f | cut -d ' ' -f1 | head -1) | zgrep -a 'Linux version'事实上,我们可以在设置 > 关于手机 > 内核版本 中直接查看内核版本信息,也可以通过cat /proc/version 命令查看。内核版本信息的格式为kernel version-gXXXXXXX,其中 XXXXXXX部分的值是git提交中 的short commit id的值(即kernel version-g<short commit id>),short commit id的值为commit id值的前7位。Nexus 5 设备Adnroid 4.4.4_r1版本 AOSP自带的内核值是`3.4.0-gd59db4e , 并且刷入手机能正常运行。
检出带代码有两种方式(推荐第二种):
一、直接 short commit id = d59db4e 来检出分支。 $ git checkout d59db4e检出代码后的msm目录: 二、确定 short commit id 所在的分支,按分支进行检出(推荐) 在本地 git clone msm 项目后,本地只有一个’master’ 分支,我们可以执行git branch -r --contains d59db4e 命令来查看包含 d59db4ecommit id 的分支
然后我们可以在远程分支的基础上在本地分化出一个新的分支来 $ git checkout -b android-msm-hammerhead-3.4-kitkat-mr2 origin/android-msm-hammerhead-3.4-kitkat-mr2我们输入git log 命令,发现d59db4e 值就是android-msm-hammerhead-3.4-kitkat-mr2最后一次提交的 short commit id 三、下载预编译工具链,添加路径到PATH中1.下载 gcc交叉编译工具链之前下载过AOSP源码树的同学,就不用再下载预编译工具链了,AOSP跟目录中后该工具链。没有下载AOSP源码树的同学,在AndroidKernel目录下执行该执行进行下载: $ git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.c ... 86/arm/arm-eabi-4.62.配置交叉工具链路径到环境变量中已经下载 AOSP源码树的同学,进入的源码树根目录下 ,重新执行source build/envsetup.sh命令就会自动配置好环境变量。
没有下载源树的同学,在AndroidKernel目录下执行export PATH=$(pwd)/arm-eabi-4.6/bin:$PATH就会配置到环境变量中。 注意上述两种方法都是在命令行中配置的,计算机重启后会消失需重新配置,可将交叉编译工具的的bin路径写到~/.bashrc文件中 四、配置编译选项,进行编译编译前,一定要确定交叉工具链的路径在PATH 变量中。
在内核交叉编译前,配置一下编译选项 $ export ARCH=arm //指明目标体系架构,arm、x86、arm64、$ export CROSS_COMPILE=arm-eabi- //指定使用的交叉编译器的前缀进入到msm 目录,配置 $ cd msm$ make hammerhead_defconfig执行 make 命令进行编译 $ make编译成功后,会提示 这时会在arch/arm/boot/ 目录生成 Image 、zImage 、zImage-dtb 三个文件 。其中zImage-dtb 就是之前使用的内核二进制文件。 五、对boot.img 文件进行重打包一、准备bootimg-tools工具$ git clone https://github.com/pbatard/bootimg-tools.git下载后进入bootimg-tools目录,执行make 命令编译该项目,在 makebootimg目录下生成了相应的二进制执行文件,将该二进制文件所在路径添加到 PATH路径中 $ make二、使用 unmkbootimg 二进制文件进行解包$ unmkbootimg -i boot.img解包后生成 kernel 和 ramdisk.cpio.gz 两个文件 三、用unmkbootimg 将之前编译生成的 zImage-dtb 替换kernel 进行重打包$ mkbootimg --base 0 --pagesize 2048 --kernel_offset 0x00008000 --ramdisk_offset 0x02900000 --second_offset 0x00f00000 --tags_offset 0x02700000 --cmdline 'console=ttyHSL0,115200,n8 androidboot.hardware=hammerhead user_debug=31 maxcpus=2 msm_watchdog_v2.enable=1' --kernel zImage-dtb --ramdisk ramdisk.cpio.gz -o bootnew.img六、将新生成的bootnew.img刷入设备输入下面的命令进入fastboot 模式,并解锁 $ adb reboot bootloader$ fastboot oem unlock在bootloader模式下输入下面的命令将bootnew.img 刷入boot分区 $ fastboot flash boot bootnew.img七、修改内核源码中的调试标志位如果我们用推荐的第二种方式下载内核源码,输入git branch命令可以查看当前已经切换到分支 我们可用git 工具对修改的内核源码进行版本控制。
下面修改相应的调试标志位:
第一处 msm/fs/proc/base.c文件 273行 proc_pid_wchan 函数修改为(主要对285行进行了修改) static int proc_pid_wchan(struct task_struct *task, char *buffer){ unsigned long wchan; char symname[KSYM_NAME_LEN]; wchan = get_wchan(task); if (lookup_symbol_name(wchan, symname) < 0) if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ)) return 0; else return sprintf(buffer, "%lu", wchan); else{ if (strstr(symname, "trace")) { return sprintf(buffer, "%s", "sys_epoll_wait"); } return sprintf(buffer, "%s", symname); }}第二处 msm/fs/proc/array.c 文件 134行 static const char * const task_state_array[] = { "R (running)", /* 0 */ "S (sleeping)", /* 1 */ "D (disk sleep)", /* 2 */ "S (sleeping)", /* 4 */ "S (sleeping)", /* 8 */ "Z (zombie)", /* 16 */ "X (dead)", /* 32 */ "x (dead)", /* 64 */ "K (wakekill)", /* 128 */ "W (waking)", /* 256 */};第三处 msm/fs/proc/array.c 文件 180行 seq_printf(m, "State:\t%s\n" "Tgid:\t%d\n" "Pid:\t%d\n" "PPid:\t%d\n" "TracerPid:\t%d\n" "Uid:\t%d\t%d\t%d\t%d\n" "Gid:\t%d\t%d\t%d\t%d\n", get_task_state(p), task_tgid_nr_ns(p, ns), pid_nr_ns(pid, ns), ppid, /*tpid*/0, cred->uid, cred->euid, cred->suid, cred->fsuid, cred->gid, cred->egid, cred->sgid, cred->fsgid);修改完成后,将修改后的base.c 和 array.c文件提交到本地仓库 $ git add array.c base.c$ git commit -m "change kernel anti flags"再次按 上面的 三~ 六 步骤 编译内核重新生成boot.timg刷入手机 测了一下 TracerPid值为0
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