我们说Android系统是基于Linux系统的,最根本的原因就在于Android采用了Linux内核。
2.1 Android内核特性
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,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 Switch
- 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。
2.2 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:
表2-1:Android内核配置选项(Required Enabled)
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表2-2:Android内核配置选项(Required Disabled)
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表2-3:Android内核配置选项(Recommended Enabled)
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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
- git checkout original/android-goldfish-2.6.29 -b android-goldfish-2.6.29
- export ARCH=arm
- export CROSS_COMPILE=arm-eabi-
- export PATH=<CROSS_COMPIL_TOOLCHAIN_PATH_DIR>:$PATH
- make goldfish_defconfig
- make
编译完成后就得到了Android Emulator (Goldfish)的内核 arch/arm/boot/zImage