已經(jīng)有一些的文章介紹Android內(nèi)核了,本系列篇將從Linux內(nèi)核的角度來(lái)分析Android的內(nèi)核,希望給初學(xué)者提夠有用的信息。本章將簡(jiǎn)單的介紹Android內(nèi)核的全貌,起到一個(gè)拋磚引玉的作用。從下一篇開(kāi)始將詳細(xì)介紹每一個(gè)Android內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序及其作用。
Android內(nèi)核是基于Linux 2.6內(nèi)核的(目前最新開(kāi)發(fā)版本是2.6.31),它是一個(gè)增強(qiáng)內(nèi)核版本,除了修改部分Bug外,它提供了用于支持Android平臺(tái)的設(shè)備驅(qū)動(dòng),其核心驅(qū)動(dòng)主要包括:
Android Binder,基于OpenBinder框架的一個(gè)驅(qū)動(dòng),用于提供Android平臺(tái)的進(jìn)程間通訊(IPC,inter-process communication)。
源代碼位于drivers/staging/android/binder.c
Android電源管理(PM),一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)Linux電源管理系統(tǒng)的輕量級(jí)的Android電源管理驅(qū)動(dòng),針對(duì)嵌入式設(shè)備做了很多優(yōu)化。
源代碼位于kernel/power/earlysuspend.c
kernel/power/consoleearlysuspend.c
kernel/power/fbearlysuspend.c
kernel/power/wakelock.c
kernel/power/userwakelock.c
低內(nèi)存管理器(Low Memory Killer),相對(duì)于Linux標(biāo)準(zhǔn)OOM(Out Of Memory)機(jī)制更加靈活,它可以根據(jù)需要?dú)⑺肋M(jìn)程來(lái)釋放需要的內(nèi)存。
源代碼位于drivers/staging/android/lowmemorykiller.c
匿名共享內(nèi)存(ashmem),為進(jìn)程間提供大塊共享內(nèi)存,同時(shí)為內(nèi)核提供回收和管理這個(gè)內(nèi)存的機(jī)制。
源代碼位于mm/ashmem.c
Android PMEM(Physical),PMEM用于向用戶空間提供連續(xù)的物理內(nèi)存區(qū)域,DSP和某些設(shè)備只能工作在連續(xù)的物理內(nèi)存上。
源代碼位于drivers/misc/pmem.c
Android Logger,一個(gè)輕量級(jí)的日志設(shè)備,用于抓取Android系統(tǒng)的各種日志。
源代碼位于drivers/staging/android/logger.c
Android Alarm,提供了一個(gè)定時(shí)器用于把設(shè)備從睡眠狀態(tài)喚醒,同時(shí)它也提供了一個(gè)即使在設(shè)備睡眠時(shí)也會(huì)運(yùn)行的時(shí)鐘基準(zhǔn),
源代碼位于drivers/rtc/alarm.c
USB Gadget驅(qū)動(dòng),一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)Linux USB gadget驅(qū)動(dòng)框架的設(shè)備驅(qū)動(dòng),Android的USB驅(qū)動(dòng)是基于gaeget框架的,
源代碼位于drivers/usb/gadget/
Android Ram Console,為了提供調(diào)試功能,Android允許將調(diào)試日志信息寫(xiě)入一個(gè)被稱(chēng)為RAM Console的設(shè)備里,它是一個(gè)基于RAM的Buffer。
源代碼位于drivers/staging/android/ram_console.c。
Android timed device,提供了對(duì)設(shè)備進(jìn)行定時(shí)控制功能,目前支持vibrator和LED設(shè)備。
源代碼位于drivers/staging/android/timed_output.c(timed_gpio.c)。
Yaffs2文件系統(tǒng),Android采用Yaffs2作為MTD nandflash文件系統(tǒng),源代碼位于fs/yaffs2/目錄下。Yaffs2是一個(gè)快速穩(wěn)定的應(yīng)用于NAND和NORFlash的跨平臺(tái)的嵌入式設(shè)備文件系統(tǒng),同其他Flash文件系統(tǒng)相比,Yaffs2使用更小的內(nèi)存來(lái)保存他的運(yùn)行狀態(tài),因此它占用內(nèi)存小;Yaffs2的垃圾回收非常簡(jiǎn)單而且快速,因此能達(dá)到更好的性能;Yaffs2在大容量的NANDFlash上性能表現(xiàn)尤為明顯,非常適合大容量的Flash存儲(chǔ)。
Android內(nèi)核添加或修改的文件很多,下面的列表描述了Android Emulator內(nèi)核的文件:
drivers/misc/kernel_debugger.c
drivers/misc/pmem.c
drivers/misc/qemutrace/qemu_trace_sysfs.c
drivers/misc/qemutrace/qemu_trace.c
drivers/misc/qemutrace/qemu_trace.h
drivers/misc/uid_stat.c
drivers/staging/android/lowmemorykiller.c
drivers/staging/android/logger.c
drivers/staging/android/timed_output.h
drivers/staging/android/ram_console.c
drivers/staging/android/timed_gpio.c
drivers/staging/android/logger.h
drivers/staging/android/binder.h
drivers/staging/android/binder.c
drivers/staging/android/timed_output.c
drivers/staging/android/timed_gpio.h
drivers/rtc/alarm.c
drivers/rtc/rtc-goldfish.c
drivers/net/pppolac.c
drivers/net/ppp_mppe.c
drivers/net/pppopns.c
drivers/video/goldfishfb.c
drivers/switch/switch_class.c
drivers/switch/switch_gpio.c
drivers/char/dcc_tty.c
drivers/char/goldfish_tty.c
drivers/watchdog/i6300esb.c
drivers/input/misc/gpio_event.c
drivers/input/misc/gpio_input.c
drivers/input/misc/gpio_output.c
drivers/input/misc/keychord.c
drivers/input/misc/gpio_axis.c
drivers/input/misc/gpio_matrix.c
drivers/input/keyreset.c
drivers/input/keyboard/goldfish_events.c
drivers/input/touchscreen/synaptics_i2c_rmi.c
drivers/usb/gadget/android.c
drivers/usb/gadget/f_adb.h
drivers/usb/gadget/f_mass_storage.h
drivers/usb/gadget/f_adb.c
drivers/usb/gadget/f_mass_storage.c
drivers/mmc/host/goldfish.c
drivers/power/goldfish_battery.c
drivers/leds/ledtrig-sleep.c
drivers/mtd/devices/goldfish_nand_reg.h
drivers/mtd/devices/goldfish_nand.c
kernel/power/earlysuspend.c
kernel/power/consoleearlysuspend.c
kernel/power/fbearlysuspend.c
kernel/power/wakelock.c
kernel/power/userwakelock.c
kernel/cpuset.c
kernel/cgroup_debug.c
kernel/cgroup.c
mm/ashmem.c
include/linux/ashmem.h
include/linux/switch.h
include/linux/keychord.h
include/linux/earlysuspend.h
include/linux/android_aid.h
include/linux/uid_stat.h
include/linux/if_pppolac.h
include/linux/usb/android.h
include/linux/wifi_tiwlan.h
include/linux/android_alarm.h
include/linux/keyreset.h
include/linux/synaptics_i2c_rmi.h
include/linux/android_pmem.h
include/linux/kernel_debugger.h
include/linux/gpio_event.h
include/linux/wakelock.h
include/linux/if_pppopns.h
net/ipv4/sysfs_net_ipv4.c
net/ipv4/af_inet.c
net/ipv6/af_inet6.c
net/bluetooth/af_bluetooth.c
security/commoncap.c
fs/proc/base.c
Android內(nèi)核配置
Android是基于Linux的,對(duì)于一個(gè)新的設(shè)備,我們首先要編譯一個(gè)支持Android的Kernel,那么如何使你的Kernel
Android化呢?除了要移植前面提到的驅(qū)動(dòng)之外,就是如何配置你的Kernel來(lái)支持Android平臺(tái),這可以參考Goldfish的內(nèi)核配置文件 - arch/arm/configs/goldfish_defconfig。
一般來(lái)說(shuō),我們會(huì)基于一個(gè)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核配置選項(xiàng)來(lái)配置Android內(nèi)核,你可以根據(jù)具體的硬件平臺(tái)來(lái)選擇Android內(nèi)核的配置選項(xiàng),可以參考下面的Android內(nèi)核配置列表:
一般需要支持的內(nèi)核選項(xiàng)
ANDROID_PARANOID_NETWORK
ASHMEM
CONFIG_FB_MODE_HELPERS
CONFIG_FONT_8x16
CONFIG_FONT_8x8
CONFIG_YAFFS_SHORT_NAMES_IN_RAM
DAB
EARLYSUSPEND
FB
FB_CFB_COPYAREA
FB_CFB_FILLRECT
FB_CFB_IMAGEBLIT
FB_DEFERRED_IO
FB_TILEBLITTING
HIGH_RES_TIMERS
INOTIFY
INOTIFY_USER
INPUT_EVDEV
INPUT_GPIO
INPUT_MISC
LEDS_CLASS
LEDS_GPIO
LOCK_KERNEL
LkOGGER
LOW_MEMORY_KILLER
MISC_DEVICES
NEW_LEDS
NO_HZ
POWER_SUPPLY
PREEMPT
RAMFS
RTC_CLASS
RTC_LIB
SWITCH
SWITCH_GPIO
TMPFS
UID_STAT
UID16
USB_FUNCTION
USB_FUNCTION_ADB
USER_WAKELOCK
VIDEO_OUTPUT_CONTROL
WAKELOCK
YAFFS_AUTO_YAFFS2
YAFFS_FS
YAFFS_YAFFS1
YAFFS_YAFFS2
但是Android推薦不要支持下面兩個(gè)功能:
CONFIG_YAFFS_DISABLE_LAZY_LOAD
DNOTIFY
配置好后,就可以用Toolchain來(lái)編譯內(nèi)核了。編譯內(nèi)核比較簡(jiǎn)單,以Emulator的kernel為例:
- git clone git://android.kernel.org/kernel/common.git kernel-emulator
- cd kernel-emulator
- export ARCH=arm
- export CROSS_COMPILE=arm-eabi-
- export PATH=PATH
- make goldfish_defconfig
- make
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