如何预编译 Android 模拟器专用内核
I. 辅助脚本
我们现在提供了一个辅助脚本来重新构建内核,其位于 $AOSP/prebuilts/qemu-kernel/build-kernel.sh
。
请确保使用了 aosp/master
的 checkout,而不是 aosp/studio-XXX
中的一个,后者不包含重新构建内核所需的预编译目标工具链二进制文件。
你需要位于 android.googlesource.com/kernel/goldfish.git
的源文件的分支 origin/android-goldfish-<version>
,其中 <version>
为应用于你的系统镜像的内核版本。
大致说来:
2.6.27 -> 任何 Gingerbread 之前的版本。(<= Android 2.2)
2.6.29 -> Gingerbread (2.3) 直到 JellyBean MR2 (4.2.x)
3.4 -> KitKat (4.4.x) 和 Lollipop 32 位 (5.0/5.1)
3.10 -> Lollipop 64 位和 Marshmallow (6.0)
3.18 -> 当前的实验性版本。
此外,你需要选择正确的 ‘config’,其对应于你想要支持的虚拟的板子。当前有两个可以考虑:
传统的虚拟板子称为 ‘goldfish’,对应于由传统的 QEMU1 代码库所支持的虚拟硬件。
最新的虚拟板子称为 ‘ranchu’,对应于由 QEMU2 代码库所支持的虚拟硬件。
它们之间的主要差别在于 ‘goldfish’ 支持已经废弃的 goldfish 特有 NAND 和 eMMC 虚拟设备,它们在 QEMU2 中已经被 virtio-block 替代(为了好得多的性能和可靠性)。更多细节,请参考 android/docs/GOLDFISH-VIRTUAL-HARDWARE.TXT
。
通过 --arch=<name>
选项来指定要为哪个架构编译,其中 <name>
为模拟器的 CPU 架构名称(比如 ‘arm’,’mips’,’x86’,’x86_64’,’arm64’ 和 ‘mips64’)中的一个。
每个架构都有默认的配置(典型的为 ‘goldfish’),你可以通过 --config=<name>
选项覆盖它,其中 <name>
是位于 $KERNEL/arch/*/configs/
下的子目录的名字。
默认的输出目录将是 /tmp/kernel-qemu/<arch>-<kernel_version>/
,但这可以通过 --out=<dir>
选项覆盖。
默认情况下,脚本将试图从 $AOSP/prebuilts/gcc/
找到一个适当的工具链,但是你可以使用 --cross=<prefix>
选项指定一个不同的。
查看 build-kernel.sh --help
来了解更多选项和细节。
这里是重新构建流行的内核配置的选项的列表:
Goldfish:
32-bit ARMv7-A --arch=arm32-bit i386 --arch=x8632-bit MIPS --arch=mips64-bit x86_64 --arch=x86_64
Ranchu:
32-bit ARMv7-A --arch=arm --config=ranchu32-bit i386 --arch=x86 --config=i386_ranchu32-bit MIPS --arch=mips --config=ranchu64-bit ARMv8 --arch=arm6464-bit x86_64 --arch=x86_64 --config=x86_64_ranchu64-bit MIPS --arch=mip64 --config=ranchu
脚本将在它的输出目录生成如下的文件:
kernel-qemu 与 QEMU 一起使用的内核镜像,使用模拟器的 '-kernel <file>' 选项来使用它,其中 `<file>` 为该文件的路径。vmlinux-qemu 用于以 GDB 调试内核的符号文件(参考下文)。LINUX_KERNEL_COPYING 内核的许可文件,必须与二进制文件的每份拷贝一起提供。README 解释如何编译的小 README 文件。、
II. 以 QEMU 调试内核
在你需要调试内核的情况下(比如检查内核 panics),你可以执行下面的过程:
1) 从源码重新构建内核(参考前面的小节)。
2) 以特殊的选项启动模拟器来使用新内核镜像,启动内核调试,且不要启动 vCPU 来等待 GDB:
emulator -kernel /path/to/kernel-qemu \<other-options> \-qemu -s -S
3) 在另一个终端里,启动一个 GDB 客户端,它将 attach 到模拟器进程,读取内核符号文件之后:
$AOSP/prebuilts/gdb/linux-x86/bin/gdbfile /path/to/vmlinux-qemutarget remote :1234b panicc
注意:位于 $AOSP/prebuilts/
下的 gdb 版本支持所有的 Android 目标架构。你的 ‘host’ gdb 可能只支持 x86/x86_64。
注意:你可以在使用 ‘c’ 命令启动执行之前用 ‘b’ 命令打任意多个断点。
一旦你命中了断点,使用 ‘bt’ 来打印栈追踪。参考 GDB 手册来了解更多信息。
III. 从头开始重新构建
如果你不想,或不能使用脚本,这里有一份手动的直到:
你需要在你的 path 中有一份适当的交叉工具链(比如,’arm-eabi-gcc –version’ 必须能够工作)
然后(对于版本2.6.29):
git clone https://android.googlesource.com/kernel/goldfish.git kernel-goldfish
cd kernel-goldfish
git checkout origin/android-goldfish-2.6.29export CROSS_COMPILE=arm-eabi-
export ARCH=arm
export SUBARCH=arm
make goldfish_defconfig # configure the kernel
make -j2 # build it
=> 这将产生名为 arch/arm/boot/zImage
的文件
注意:分支 android-goldfish-2.6.27 现在已经废弃。不要使用它。
现在你可以这样使用它:
emulator -kernel path/to/your/new/zImage <other-options>
你可以通过在上面的指示中使用 goldfish_armv7_defconfig
(而不是 goldfish_defconfig
)来构建一个 ARMv7 兼容的内核镜像。注意,你将需要通过使用 -cpu cortex-a8
选项启用 ARMv7 模拟,如下:
emulator -kernel path/to/your/new/zImage <other-options> -qemu -cpu cortex-a8
如果你的内核镜像的名字以 -armv7
结尾,则模拟器二进制文件将自动地为你启用 ARMv7 模拟,因此执行下面的命令应该是等价的:
emulator -kernel path/to/your/kernel-armv7 <other-options>
Voila !
原文 $QEMU/android/docs/ANDROID-KERNEL.TXT
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Done.
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