已经有一些的文章介绍Android内核了,本系列篇将从Linux内核的角度来分析Android的内核,希望给初学者提够有用的信息。本章将简单的介 绍Android内核的全貌,起到一个抛砖引玉的作用。从下一篇开始将详细介绍每一个Android内核驱动程序及其作用。

  Android内核是基于Linux 2.6内核的(目前最新开发版本是2.6.31),它是一个增强内核版本,除了修改部分Bug外,它提供了用于支持Android平台的设备驱动,其核心驱动主要包括:

  Android Binder,基于OpenBinder框架的一个驱动,用于提供Android平台的进程间通讯(IPC,inter-process communication)。

  源代码位于drivers/staging/android/binder.c

  Android电源管理(PM),一个基于标准Linux电源管理系统的轻量级的Android电源管理驱动,针对嵌入式设备做了很多优化。

  源代码位于kernel/power/earlysuspend.c

  kernel/power/consoleearlysuspend.c

  kernel/power/fbearlysuspend.c

  kernel/power/wakelock.c

  kernel/power/userwakelock.c

  低内存管理器(Low Memory Killer),相对于Linux标准OOM(Out Of Memory)机制更加灵活,它可以根据需要杀死进程来释放需要的内存。

  源代码位于drivers/staging/android/lowmemorykiller.c

  匿名共享内存(ashmem),为进程间提供大块共享内存,同时为内核提供回收和管理这个内存的机制。

  源代码位于mm/ashmem.c

  Android PMEM(Physical),PMEM用于向用户空间提供连续的物理内存区域,DSP和某些设备只能工作在连续的物理内存上。

  源代码位于drivers/misc/pmem.c

  Android Logger,一个轻量级的日志设备,用于抓取Android系统的各种日志。

  源代码位于drivers/staging/android/logger.c

  Android Alarm,提供了一个定时器用于把设备从睡眠状态唤醒,同时它也提供了一个即使在设备睡眠时也会运行的时钟基准,

  源代码位于drivers/rtc/alarm.c

  USB Gadget驱动,一个基于标准Linux USB gadget驱动框架的设备驱动,Android的USB驱动是基于gaeget框架的,

  源代码位于drivers/usb/gadget/

  Android Ram Console,为了提供调试功能,Android允许将调试日志信息写入一个被称为RAM Console的设备里,它是一个基于RAM的Buffer。

源代码位于drivers/staging/android/ram_console.c。

  Android timed device,提供了对设备进行定时控制功能,目前支持vibrator和LED设备。

  源代码位于drivers/staging/android/timed_output.c(timed_gpio.c)。

  Yaffs2文件系统,Android采用Yaffs2作为MTD nand flash文件系统,源代码位于fs/yaffs2/目录下。Yaffs2是一个快速稳定的应用于NAND和NOR Flash的跨平台的嵌入式设备文件系统,同其他Flash文件系统相比,Yaffs2使用更小的内存来保存他的运行状态,因此它占用内存 小;Yaffs2的垃圾回收非常简单而且快速,因此能达到更好的性能;Yaffs2在大容量的NAND Flash上性能表现尤为明显,非常适合大容量的Flash存储。

  Android内核添加或修改的文件很多,下面的列表描述了Android Emulator内核的文件:

  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内核配置

  Android是基于Linux的,对于一个新的设备,我们首先要编译一个支持Android的Kernel,那么如何使你的Kernel 

      Android化呢?除了要移植前面提到的驱动之外,就是如何配置你的Kernel来支持Android平台,这可以参考Goldfish的内核配置文件 - arch/arm/configs/goldfish_defconfig。 


  一般来说,我们会基于一个平台标准内核配置选项来配置Android内核,你可以根据具体的硬件平台来选择Android内核的配置选项,可以参考下面的Android内核配置列表:

  一般需要支持的内核选项

  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推荐不要支持下面两个功能:

  CONFIG_YAFFS_DISABLE_LAZY_LOAD

  DNOTIFY

  配置好后,就可以用Toolchain来编译内核了。编译内核比较简单,以Emulator的kernel为例:

  - 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