Android内核编译和裁剪

一、建立Android 内核开发环境

1、工作环境及所需软件包

1）系统环境：Ubuntu12.04

2）交叉编译器：arm-2012.09-64-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar

(http://www.mentor.com/embedded-software/sourcery-tools/sourcery-codebench/editions/lite-edition/)

3）Android内核源代码：linux-2.6.25-android-1.0_r1.tar.gz

（https://code.google.com/p/android/downloads/list?can=1&q=）

4）AndroidSDK：android-sdk_r11-linux_x86.tgz

（http://developer.android.com/sdk/index.html）

SDK 中带有AndroidEmulator仿真器等工具

2、搭建交叉编译环境

在用户目录下建立一个anroid_kernel_compile的文件夹，把下载的Android kernel，交叉编译器和Android SDK 都放在此目录下。

1) 安装交叉编译器

将arm-2012.09-64-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar解压缩到此目录，得到一个arm-2012.09的文件夹

2) 解压Android SDK

将android-sdk_r11-linux_x86.tgz解压缩到此目录，得到一个android-sdk-linux_x86的文件夹

3) 解压缩内核源代码

将linux-2.6.25-android-1.0_r1.tar.gz解压缩到此文件夹下，得到一个kernel.git的文件夹

4)设置一下环境变量

$export PATH=$PATH:/home/xxx/android_kernel_compile/arm-2012.09/bin/
$export PATH=$PATH:/home/xxx/android_kernel_compile/android-sdk-linux_x86/tools/
$export PATH=$PATH:/home/xxx/android_kernel_compile/android-sdk-linux_x86/platform-tools/

xxx为你的用户名。

二、编译和运行Android Kernel

1)获取Android官方的默认内核配置文件.config

这个.config文件可以从SDK 中得到。

 

打开AndroidSDK and AVD Manager建立一个Android虚拟机：

$android

点击new，在name里填入adrd2.1WVGA800,下面参数target选择Android2.1-update1-APILevel7,Built-in选择Default（WVGA800），点击Create AVD

 

启动android模拟器，然后用adb 从模拟器中提出内核配置文件:

$emulator -avd adrd2.1WVGA800 &
$adb pull /proc/config.gz ./

关闭模拟器，解压缩config.gz得到config，重命名为.config，并移动到kernel.git/下：

$gunzip config.gz
$mv config kernel.git/.config

2)修改kernel目录中的Makefile文件

修改CROSS_COMPILE变量为:

CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-

这个就是刚刚的下载和解压的工具链的前缀了，旨在告诉make，在编译的时候要使用我们的工具链。

 

在Makefile中注释掉LDFLAGS_BUILD_ID这个变量：

例如将如下定义：

LDFLAGS_BUILD_ID = $(patsubst -Wl$(comma)%,%,/
                                   $(call ld-option,-Wl$(comma)--build-id,))

修改为：

LDFLAGS_BUILD_ID=
#LDFLAGS_BUILD_ID = $(patsubst -Wl$(comma)%,%,/
#                                   $(callld-option, -Wl$(comma)--build-id,))

把它注释掉的原因是目前android的内核还不支持这个选项。--build-id选项，主要是用于在生成的elf可执行文件中加入一个内置的id，这样在coredump，或者debuginfo的时候就可以很快定位这个模块是哪次build的时候弄出来的。这样就可以避免，每次都把整个文件做一遍效验，然后才能得到该文件的是由哪次build产生的。对于内核开发者来说，这是很不错的想法，可以节约定位模块版本和其影响的时间。

目前，该功能还出于earlystage的状态，未来的android或许会支持，但至少目前的版本是不支持的。

所以，用#注释掉即可，或者害怕不保险的话，就加入LDFLAGS_BUILD_ID=空，这样即使编译的时候用了，也只是一个空格而已。

对这个--build-id选项感兴趣的朋友，可以访问下面的网址，它的作者已经解释得非常明白了：http://fedoraproject.org/wiki/Releases/FeatureBuildId

 

3)编译

$make

在编译过程中，会提示你需不需要安装一些新的特性，这里算是可以裁剪的地方（仅限于新加的功能），按照自己的意愿选就可以了，全选n也没关系。

编译完成后在kernel.git/arch/arm/boot/路径下生成了一个zImage镜像文件，新功能全都没有加则编译后的大小为1.3m，我选择了一些功能，编译后大小为1.4m。

$ls kernel.git/arch/arm/boot/zImage -l -h
-rwxrwxr-x 1 junluoyu junluoyu 1.4M  3月  6 21:30kernel.git/arch/arm/boot/zImage

 

运行该镜像

$emulator -kernelkernel.git/arch/arch/arm/boot/zImage -avd adrd2.1WVGA800 &

查看/proc下的version信息：

$adb shell
#cat /proc/version
Linux version 2.6.25 (junluoyu@juntu) (gcc version4.7.2 (Sourcery CodeBench Lite 2012.09-64) ) #2 Thu Mar 7 20:30:22 CST 2013

上面junluoyu@juntu是 用户名@主机名，这个是我的用户名和我的主机。

 

查看/proc下的cpu信息

# cat /proc/cpuinfo
Processor         :ARM926EJ-S rev 5 (v5l)
BogoMIPS         :419.43
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

在虚拟机里查看版本信息：

[Settings]->[About phone]里可以看到：

 

三、裁剪

裁剪主要是对.config文件进行修改，从而裁剪一些模块。

未裁剪前，包的大小为1.4M，裁剪后包的大小为1.2M：

$make menuconfig

以下是裁剪掉的模块：

1.General setup --->

   (1)Promptfor development and/or incomplete code/drivers

       这个是允许使用不完整的开发中的驱动，可以裁剪掉，去掉此勾选即可

   (2)ControlGroup support

       控制组管理支持，去掉此勾选

 2.Userspacebinary formats --->

   (1)Kernelsupport for MISC binaries

       内核支持MISC格式的二进制文件，可以裁剪掉，去掉此勾选

 3.PowerManagement options --->

    (1)PowerManagement support

        电源管理支持，去掉此勾选

 4.Networking--->Networking options--->

    (1)802.1d Ethernet Bridging.

    (2)802.1Q VLAN Support

         无线网，去掉此模块

  5.DeviceDrivers --->

     (1)Input device support--->

           1)Providelegacy /dev/psaux device

             去掉此勾选

           2)Keyboards

              键盘支持，去掉此勾选

           3)Miscellaneous devices

              去掉此勾选

     (2)Network device support--->

            1)Ethernet (1000Mbit)

            2)Ethernet (10000Mbit)

               千兆以太网和万兆以太网，去掉这两项的勾选

      (3)USBsupport

           USB支持，去掉此勾选

     (4)MMC/SD card support

           SD卡支持，去掉此勾选

     (5)Android--->

           1)Android log driver

              安卓日志驱动，去掉此勾选

  6.Filesystems--->

      (1)Network File Systems

          网络文件系统，去掉此勾选

   7.Kernelhacking--->

     (1)Kernel debugging

           内核调试，去掉此勾选