A. android系統源代碼情景分析 需要具備什麼基礎知識
Android系統的源代碼非常龐大和復雜,我們不能貿然進入,否則很容易在裡面迷入方向,進而失去研究它的信心。我們應該在分析它的源代碼之前學習好一些理論知識,下面就介紹一些與Android系統相關的資料。
我們知道,Android系統是基於linux內核來開發的,在分析它在運行時庫層的源代碼時,我們會經常碰到諸如管道(pipe)、套接字(socket)和虛擬文件系統(VFS)等知識。此外,Android系統還在Linux內核中增加了一些專用的驅動程序,例如用於日誌系統的Logger驅動程序、用於進程間通信的Binder驅動程序和用於輔助內存管理的匿名共享內存Ashmem驅動程序。在分析這些Android專用驅動程序的時候,也會碰到Linux內核中與進程、內存管理相關的數據結構。因此,我們有必要掌握一些Linux內核的基礎知識,下面就介紹四本典經的Linux內核書籍。
1.Linux Kernel Development.
這本書的作者是Robert Love,目前最新的版本是第3版。這本書對Linux內核的設計和實現提供了一個總覽視圖,從概念上對Linux內核的各個子系統的設計目標和實現思路進行了清晰的描述,非常適合初學者閱讀。如果從軟體工程的角度來看,這本書就相當於是Linux內核的概要設計文檔。
2.Understanding the Linux Kernel.
這本書的作者是Daniel P. Bovet和Marco Cesati,目前最新的版本是第3版。這本書對Linux內核的實現提供了更多的細節,詳細地描述了內核開發中用到的重要數據結構、演算法以及編程技巧,非常適合中高級讀者閱讀。如果從軟體工程的角度來看,這本書就相當於是Linux內核的詳細設計文檔。
3.Linux Device Drivers.
這本書的作者是Jonathan Corbet, Alessandro Rubini和Greg Kroah-Hartman,目前最新的版本是第3版。這本書更加註重實際操作,它詳細地講解了Linux內核驅動程序的實現原理和實現方法,讀者可以跟著它來實際地編寫出自己的Linux驅動程序。閱讀了這本書之後,對我們後續去分析Android的專用驅動程序是有非常大的幫助的。
4.Linux內核源代碼情景分析
這本書的作者是毛德操和胡希明,是中國人自己編寫的一本經典的Linux內核書籍。這本書最大的特點是從使用情景出發,對Linux內核的源代碼作了詳細的分析,幫助讀者把枯燥無味的源代碼給理順了。
掌握了Linux內核的基礎知識之後,還不宜馬上就去分析Android系統的源代碼,因為這樣做是漫無目的的,我們應該帶著問題或者目標去分析Android系統的源代碼。要把問題或者目標挖掘出來,最好的方法就莫過於是在Android平台上編寫自己的應用程序了。通過編寫應用程序,我們可以知道Android平台都提供了哪些功能,進而我們就會想去了解這些功能是怎麼實現的,這樣就可以達到帶著問題或者目標去分析Android系統的源代碼了。這里介紹兩個Android應用程序開發教程的書籍:
1.Professional Android 2 Application Development.
2.Google Android SDK開發範例大全.
這兩本書都使用了大量的例子來說明如何使用Android SDK來開發Android應用程序。讀者可以根據實際情況來練習一下,主要掌握Android應用程序四大組件(Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider)的用法,因為Android系統的整個架構和實現就是為了向開發者提供這四大組件來實現各種各樣的應用程序的。在學習的過程中,如果遇到其它問題,還可以參考官方文檔
B. 沒有android內核的系統源代碼應該怎麼利用
1. 獲取源代碼
在cd ~/myandroid/kernel中執行以下命令
git clone git://android.git.kernel.org/kernel/common.git
這需要不少的時間,因為它會把整個Linux Kernel的代碼復制下來。
然後進入到common目錄,然後用下面的命令來取得goldfish分支:
git checkout origin/android-goldfish-2.6.27 -b goldfish
這樣我們就在本地建立了一個名為goldfish的android-goldfish-2.6.27分支,代碼則已經與android-goldgish-2.6.27同步。
可以通過git branch來列出本地的所有分支。
2. 在Host OS上准備編譯環境
盡管很多人安裝完Ubuntu後第一件事情就是裝上build-essential,不過我在這里還是要提醒一下大家,另外做menuconfig的時候ncurses-devel庫也是必須的。運行以下命令,一次搞定:
sudo apt-get install build-essential ncurses-dev
3. 准備交叉編譯工具鏈
Android代碼樹中有一個prebuilt項目,包含了我們編譯內核所需的交叉編譯工具。如果你拿了完整的Android platform 的代碼樹,它就會在prebuilt目錄下。如果沒有拿完整的代碼樹也沒有關系,只要用Git clone一個或者到從GitWeb下載一個prebuilt項目 ,如果是從GitWeb下載的話記得解壓縮就行。
4. 設定環境變數
把prebuilt中的arm-eabi編譯器加入$PATH
$export PATH=$PATH:/myandroid/androidsrc/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.2.1/bin
設定目標arch為arm
$export ARCH=arm
打開kernel目錄下的Makefile文件,把CROSS_COMPILE指向剛才下載的prebuilt中的arm-eabi編譯器
CROSS_COMPILE ?= arm-eabi-
把
LDFLAGS_BUILD_ID = $(patsubst -Wl$(comma)%,%,/
$(call ld-option, -Wl$(comma)–build-id,))
這一行注釋掉,並且添加一個空的LDFLAGS_BUILD_ID定義,如下:
LDFLAGS_BUILD_ID =
下面的這段解釋來自陳罡的blog
把它注釋掉的原因是目前android的內核還不支持這個選項。–build-id選項,主要是用於在生成的elf可執行文件中加入一個內置的id,這樣在core mp,或者debuginfo的時候就可以很快定位這個模塊是哪次build的時候弄出來的。這樣就可以避免,每次都把整個文件做一遍效驗,然後才能得到該文件的是由哪次build產生的。對於內核開發者來說,這是很不錯的想法,可以節約定位模塊版本和其影響的時間。目前,該功能還出於early stage的狀態,未來的android或許會支持,但至少目前的版本是不支持的。
對這個–build-id選項感興趣的朋友,可以訪問下面的網址,它的作者已經解釋得非常明白了:
http://fedoraproject.org/wiki/Releases/FeatureBuildId
5、從SDK中獲得內核配置文件
大家都知道,內核編譯中有一步make menuconfig,用於配置kernel。這里我們可以先獲取官方的配置,如果必要的話再作改動。先啟動模擬器 emulator -avd xxxx ,然後通過adb pull命令(該命令用於從設備上復制文件到本地)即可完成。
$adb pull /proc/config.gz ~/
現在我們用gunzip把config.gz解開,把得到的config文件移動到kernel source所在的目錄,然後重命名為.config即可。
$ gunzip config.gz
$ mv config ~/sources/goldfish-kernel/.config
6、開始編譯
因為我們之前已經把SDK中.config復制到了kernel目錄下,如果需要修改配置,可以使用
make menuconfig
修改並保存配置,如果沒有特殊需要的話就可以直接用
make
命令來編譯內核了
7、測試生成的zImage
編譯內核的過程應該很順利,因為默認的配置對內核作了大幅的精簡,大約5~6分鍾就可以編譯完成了,會在最終會在arch/arm/boot目錄下面生成一個zImage,這個就是我們所要的運行在模擬器上的內核映像了。
下面我們就在模擬器中測試一下我們所生成的zImage。
emulator avd xxx -kernel ./zImage
其中xxx是AVD名稱 ,如果想輸出kernel log,請加上-show-kernel參數。
關於為實際設備編譯kernel
如果要為一個實際的設備比如說G1重新編譯內核映像,步驟和上述為一個運行在模擬器上的內核映像步驟基本一致,只是所需要的源代碼應當來自主線而不是goldfish分支。另外,編譯完成以後載入映像的方式也不同,需要通過USB將映像燒入nand flash。
C. 如何在 Android 源碼環境下增大 Linux 內核的 kernel log 的緩存...
需要修改 Linux 內核源碼中的一個控制 log buffer size 的宏:CONFIG_LOG_BUF_SHIFT,buffer size 是 2 ^ shift,加大這個就可以。
一、配置
$ make menuconfig
General setup
(18)Kernel log buffer size (16 => 64KB,17 => 128KB)
二、源碼
kernel/printk.c
#define __LOG_BUF_LEN (1 << CONFIG_LOG_BUF_SHIFT)
static char __log_buf[__LOG_BUF_LEN];
可以看到,是已經在編譯時定死的一塊靜態空間,不能動態調整了。對於內核日誌,唯一可以調整的在:/proc/sys/kernel/printk*
三、限制
init/Kconfig
config LOG_BUF_SHIFT
int "Kernel log buffer size (16 => 64KB, 17 => 128KB)"
range 12 21
default 17
help
Select kernel log buffer size as a power of 2.
Examples:
17 => 128 KB
16 => 64 KB
15 => 32 KB
14 => 16 KB
13 => 8 KB
12 => 4 KB
可以看到 shift 最大值限制到了 21,也就是:2 M
$ echo "(2^21)/1024/1024" | bc
2
如果再要加大,只能改源碼了。
D. 誰知道Android內核源碼中goldfish部分代碼到哪裡去了
我也苦惱了幾天,不過剛弄到。步驟是這樣的:先進入git下面的common目錄,輸入命令:git branch -a會列出所有的分支:* android-2.6.36 remotes/origin/HEAD -> origin/android-2.6.36 remotes/origin/android-2.6.35 remotes/origin/android-2.6.36 remotes/origin/archive/android-2.6.25 remotes/origin/archive/android-2.6.27 remotes/origin/archive/android-2.6.29 remotes/origin/archive/android-2.6.32 remotes/origin/archive/android-gldfish-2.6.29 remotes/origin/archive/android-goldfish-2.6.27如上。然後再執行git checkout origin/archive/android-goldfish-2.6.27 -b goldfish命令,一會就可以了。這樣就有golfish的部分代碼了。