Android Kernel Porting 的簡單總結文檔

 

Simple Guide for Porting Android Kernel作者：劉旭暉 colorant@163.com 轉載請註明出處http://blog.csdn.net/colorant/ 移植Android的kernel到實際的硬體平台上，很多人很早就做過這件事了，不過相關的文檔和經驗總結不多，我就寫一個吧，也為了自己記錄一下大致的流程，以後好繼續。 1         Android核心Porting相關背景知識 1.1        運行平台Google的Android平台到今天為止（2008-2-27），應用程式層部分還是以二進位的Binary的形式發布的，其編譯的目標平台是ARM926EJ-S的CPU屬於ARMV5T的版本，所以ARMV4架構的CPU平台無法使用其二進位代碼。關於這點，可以參考下面這篇文章，Benno在此做了詳盡的理論分析和代碼測試：http://benno.id.au/blog/2007/11/21/android-neo1973所以目前只有基於ArmV5或以上的架構的平台可以實際運行Android。 1.2        軟體環境SDK下載：http://code.google.com/android/download_list.htmlKERNEL，類比環境等SRC包下載：http://code.google.com/p/android/downloads/list 1.2.1          Kernel到M5-r14 release 為止，Android的Kernel是基於Linux2.6.23的核心開發的，主要添加了一個名為Goldfish的虛擬CPU以及Android所需相關特定驅動代碼。你需要一個支援EABI的核心作為你核心Porting的起點（最低版本？不知道，只要EABI OK，應該沒有本質區別，但是，Android的很多驅動依賴於2.6.23的核心API，版本越低的核心，移植修改核心相關代碼的工作量越大） 1.2.2          Tools chainSDK中的核心使用的是4.2.1版本的GCC，基本上，你需要的是一個支援EABI的工具鏈，比如你可以使用Codesourcery的最新工具鏈：http://www.codesourcery.com/  1.2.3          其它工具Android的Emulator是一個很好的模擬工具，其底層是基於QEMU來實現的，可以使用SDK中的adb工具登陸Emulator的控制台，和控制台分頁檔等，用於擷取你所需的資訊。  1.3        相關論壇資源等http://benno.id.au/blog/http://groups.google.com/group/android-internalshttp://groups.google.com/group/android-developers 2         Porting基本思路 2.1        所需資源 2.1.1          硬體首先，當然是需要一個可以用來向上porting的硬體開發板了，對硬體的需求除了上面說的，需要ArmV5+相容的CPU以外，最低要求基本需要64M+的記憶體，64M-128M+的FLASH（取決於你負載檔案系統的方式，如果可以透過網路使用NFS-ROOT或者MMC卡等來存放檔案系統的話，這個應該就無所謂了） 2.1.2          軟體除了上述kernel和tools chain，為了方便調試，最好有靜態編譯的Busybox和Strace等工具。也可以從Benno的blog上下載到他編譯好的版本。  2.2        基本流程下載Android核心代碼下載官方2.6.23核心製作Android和2.6.23核心的diff檔案去除diff檔案中和Goldfish和QEMU相關的代碼，如果你的系統已經支援YAFFS2，還可以去除這部分代碼將diff檔案Patch到你自己的核心上，如果需要，修改核心相關檔案代碼使得patch能夠順利完成。（這部分大概是主要的工作量，如果你的核心版本差得比較遠的話 8 ）如果必要，修改你的核心代碼中Framebuffer的驅動，使其Virtual_yres 等於兩倍的Yres，並實際分配兩倍解析度大小的framebuffer記憶體。配置核心，確保下列內容得到配置：CONFIG_ARM_THUMB=yCONFIG_AEABI=y
CONFIG_BINDER=y
CONFIG_ANDROID_LOG=y
CONFIG_ANDROID_POWER=y
CONFIG_ANDROID_POWER_STAT=y從SDK中擷取Android的檔案系統，基本上你只需要System etc sbin init這幾個目錄/檔案就可以了，其它自建，其中data目錄是有內容的，但是這個目錄的內容可以由Android在啟動時動態建立出來。（可以使用adb工具在EMULATOR先tar封裝，再拷貝出來。M3的release也可以從benno那裡直接拿到他抓出來的檔案系統）確保你的dev目錄下有足夠系統啟動的裝置節點，如console等，其它的節點Android在啟動過程中會自動建立出來。使用NFSROOT或者chroot等手段啟動Android的檔案系統。 啟動流程的大致外在表現分階段依次是： Ø       LCD上出現Android幾個字元Ø       LCD短時間的BlankØ       LCD上出現一個左右滾動的紅色捲軸 （如果有問題，基本上就死在這一步了 8 ）Ø       進入主介面 目前為止我的狀態是：鍵盤可以工作，觸控螢幕有響應但是未校準，位置不對，啟動最後階段以及之後啟動新的程式，出現Vmalloc分配記憶體Failed問題，導致如Brower等應用程式不能完全啟動。其它網路等東東還沒開始看呢 8 ） 3         一些TIPS Ø       Android會對檔案使用memory mapped的方式進行操作，JFFS2不支援這種操作，所以要使用別的檔案系統。當然也有繞過去的辦法，自己搜一下吧 8 ） Ø       為了方便測試，可以修改/etc/init.rc，注釋掉 runtime，dbus-daemon，Xzygote等相關內容，在init啟動以後再手工啟動這些進程： /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote &/system/bin/dbus-daemon --system --nofork &sleep 1;/system/bin/runtime & Ø       Android的Init位於根目錄下，所以如果你需要直接啟動Init，可以在核心參數命令列中用init=/init 來指定，或者chroot 目錄 /init來指定。 當然，啟動/bin/sh以後，再手動啟動/init也是可以的。 Ø       /dev/binder /dev/alarm /dev/log/* 等檔案是最重要的幾個裝置節點，由於這幾個裝置節點號的主次裝置號是動態分配的，所以，最好確認你的檔案系統中的這幾個裝置節點的主次裝置號是否正確。如果不知道如何確認，直接刪除掉再重啟 8 ) Ø       如果flash速度太慢或者nfs網路連接太差，可以將data tmp這兩個目錄mount到記憶體裡，前提是你的記憶體足夠大 8 ） Ø       如果啟動過程中，紅色捲軸速度太快（和emulator裡的表現比較），runtime或者system_server進程CPU佔用率接近100%，那麼你可以修改一下你的framebuffer代碼中pan_display相關的函數的代碼，保證其調用返回時得到足夠的幀同步延遲時間。據Google的swetland給我的說法是：This is usually indicative of lack of vsync/pageflip in the fb driver.The surfaceflinger believes it will be limited by the vsync rate and the startup animation depends on that. Ø       目前的Android的核心代碼有M3-r20和M5-r14兩個版本，這兩個版本對binder和power兩個驅動做了較大的修改，上層的檔案系統和核心必須配套使用。（ 另，我的板子上，M5版本可以跑起來，M3的版本會出現段錯誤，沒跑起來 ：（。如果一個版本實在跑不起來，不妨試試別的版本） Ø       使用strace去跟蹤問題！