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从零开始的内核编译 ​

本教程将基于小米 10S 的内核源码进行实例，其他型号的手机请自行寻找内核源码。具体内容可以参考我的内核编译项目。

 手机型号查询 ​

1. 获取设备（手机）代号 ​

在安卓设备终端（adb shell）上执行:

bash
getprop | grep device

并寻找带有 ro.xx.device 这一行，里面的内容即为你的手机代号，例如：

bash
# 手机代号为 thyme
[ro.product.device]: [thyme]

2. 获取设备架构 ​

在安卓设备终端（adb shell）上执行:

bash
uname -m

我的设备显示为 aarch64, 即可判断我的设备架构为 aarch64。

3. 获取设备内核版本 ​

在安卓设备终端（adb shell）上执行:

bash
uname -r

输出内容的格式为：

  • [版本].[补丁版本].[子版本号]-[内核标识]-[提交记录]

例如我的设备显示为 4.19.157-Margatroid-gb1b98c3d4fd0

 内核源码获取 ​

内核源码的一般格式为 [android_]kernel_设备厂商_cpu/代号，例如，小米 10S（thyme）的代号为 thyme, CPU 型号为 sm8250，生产厂商为 xiaomi，则搜索格式应为下面几种：

bash
kernel_xiaomi_thyme
kernel_xiaomi_sm8250
android_kernel_xiaomi_thyme
android_kernel_xiaomi_sm8250

以下是我收集的一些小米 10S（thyme）的源码仓库：

当然除此之外还有很多源码，但这些源码对于我来说是我前期学习的一个途径，因此在这里列出给大家。

途径具体介绍
各厂商开源小米内核开源
华为开源代码
去手机社区找源码XDA 论坛

 获取编译工具链 ​

强烈推荐您学习[内核向] 交叉编译器的选择以及[白话文版] ClangBuiltLinux Clang 的使用来学习工具链的配置。

同时可以配合 Neutron-Clang 的说明文档来进行编译参数配置。

目前比较推荐的几个预编译工具链如下：

工具名称简介
Neutron-Clang这是为内核开发构建的 LLVM 和 Clang 编译器工具链。构建始终是从最新的 LLVM 源代码而不是稳定版本构建的，因此无法保证完全的稳定性。
阿菌•未霜 Clang/LLVM Toolchain with Binutils这是一个预构建的工具链，构建始终来自最新的 LLVM 和 Binutils 源而不是稳定版本，因此无法保证完全的稳定性。它是用 Full LTO、PGO 和 BOLT 构建的，以尽可能减少编译时间。
ClangBuiltLinux/tc-build类似前两个工具，但是这个工具需要自己在本地从 LLVM 的源码进行构建，但编译时间较长。

除此之外，一个比较保险的方法是从预编译内核机器的 /proc/config.gz 提取`，需要对应版本的交叉编译器以及 Clang，自行选择合适版本下载即可，通过这种方式编译出来的内核一般是不会存在错误的。

1. Neutron-Clang 使用介绍 ​

这是为内核开发构建的 LLVM 和 Clang 编译器工具链。构建始终是从最新的 LLVM 源代码而不是稳定版本构建的，因此不能保证完全的稳定性。目前该编译链工具使用 AntMan 来同步工具，具体使用方法如下：

bash
mkdir -p "$HOME/toolchains/neutron-clang"
cd "$HOME/toolchains/neutron-clang"
bash <(curl -s "https://raw.githubusercontent.com/Neutron-Toolchains/antman/main/antman") -S

一些更多的 AntMan 命令：

功能对应命令
同步最新的工具链构建./antman -S 或 ./antman -S=latest
同步特定的工具链版本./antman -S=<release tag>
检查更新./antman -U
检查更新和同步更新./antman -Uy
同步特定更新./antman -S=<release tag>
删除同步构建./antman -D
显示有关同步构建的信息./antman -I
同步特定的工具链版本./antman -S=<release tag>

如果需要更多细节介绍，请运行 ./antman --help 获取。

2. ClangBuiltLinux ​

如果您想要使用这个工具链的话，那么其中的编译工具则需要你自行编译，对应的编译脚本为 ClangBuiltLinux/tc-build。

诚然，自行编译确实是一件造轮子且费时费力的方法，但是通过这种方式编译出来的工具是最适合您的系统的，不会发生其他的编译中的关于 glibc 等方面的错误。

3. 阿菌•未霜 Clang/LLVM Toolchain with Binutils ​

这是一个预构建的工具链，构建始终来自最新的 LLVM 和 Binutils 源而不是稳定版本，因此无法保证完全的稳定性。它是用 Full LTO、PGO 和 BOLT 构建的，以尽可能减少编译时间。

其编译链工具存储在：

  • GitHub：仅用于发布预构建的压缩文件（*.7z）
  • Gitea：仅用于存储预构建的二进制文件（Current AR Archive、ELF 64-bit LSB shared object 存储在 LFS）

󱆃 编译脚本编写 ​

内核编译流程其实只有两步：

  1. 生成对应设备的配置文件 make <theDefConfig>
  2. 开始编译内核 make

您可以直接执行这些指令进行编译（参数设置一定要正确），或参考我下面的编译流程：

1. 设置编译链环境 ​

最简单的设置环境办法就是将编译链工具的路径添加到系统路径中，例如：

bash
export PATH="<absolute/path/to/ur/toolchains>/bin:$PATH"
# 例如，您正在使用 neutron-clang
# export PATH="home/user/toolchains/neutron-clang/bin:$PATH"
# 其中的路径必须为绝对路径

如果您在使用 gcc，可能还需要将 gcc 工具链的路径加入到环境变量中。

2. 简易配置脚本 ​

首先给出一个最基础的配置脚本：

bash
#!/bin/bash
args="-j$(nproc --all) \
O=out \
ARCH=arm64 \
CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
CC=clang \
CROSS_COMPILE_COMPAT=arm-linux-gnueabi- "
make ${args} <config name>
make ${args}

该脚本是在使用上一节的三个工具时才可以正常使用的，如果您使用其他工具可以需要进行其他配置。

下面是一些参数对应的说明：

参数说明一般参数
CC指定使用的编译器，因为 make 默认使用 gcc，因此实际上只有你在使用 clang 进行编译的时候才会使用该参数clang
CROSS_COMPILE您的主要交叉编译链工具，如果你在使用谷歌的 gcc 4.9，请指定参数为 aarch64-linux-android-，32 位同理aarch64-linux-gnu-
CLANG_TRIPLE只在使用 clang 进行编译的时候才需要使用，用于指定当 clang 不生效时候使用的工具链，但在使用上一节我们提到的工具中基本不用设置该参数aarch64-linux-gnu-
CROSS_COMPILE_ARM32只在编译 32 位内核或者带 vdso 补丁的内核时需要指定该参数arm-linux-gnueabi-
CROSS_COMPILE_COMPAT类似于参数 CROSS_COMPILE_ARM32 ，但内核版本为 4.19 及更新版本应使用本参数而非 CROSS_COMPILE_ARM32arm-linux-gnueabi-

更多参数介绍可以参考一下 Neutron-Clang 的编译说明，里面对于一些参数的说明比较详细。

正常情况下，clang 是无法独立完成内核编译的，需要 gcc 的辅助。但使用上一节介绍的几种工具并不需要并不需要单独指定 gcc 来辅助编译。

3. 部分参考脚本 ​

 制作刷机包镜像 ​

内核编译完成后的打包请参考文章[内核向] 论如何优雅的刷入内核,目前最流行的方法是使用 osm0sis/AnyKernel3 来完成整个内核的打包刷入工作。

如果您更喜欢自己动手，那么请参考文章内的其他方法。

值得注意的是，不同版本的内核编译出来的内容并不相同，因此需要区分他们之间的打包，详情请参考文章：关于 Image.xx-dtb 和 Image.xx + dtb 的区别。

来自文章的评论区：_对应芯片组的。比如 865 只需要 kona-v2.1.dtb。如果弄不清楚，可以使用 cat 命令将多个 dtb 连接在一起，bootloader 会自动识别。

 编译常见问题 ​

本教程将基于小米 10S 的内核源码进行实例，其他型号的手机请自行寻找内核源码。具体内容可以参考我的内核编译项目。

1. -Werror=implicit-int ​

bash
/arch/arm64/kernel/smp.c:834:8: error: type defaults to ‘int’ in declaration of ‘in_long_press’ [-Werror=implicit-int]

您可以修改 extern in_long_press 为 extern int in_long_press;或者去除MakeFile 中对应错误限制。

2. 函数参数错误 ​

sh
/home/easternday/Documents/KSU_Thyme_BuildBot/Kernel_Source/Lynnrin/drivers/input/touchscreen/xiaomi/xiaomi_touch.c:141:37: error: a function declaration without a prototype is deprecated in all versions of C [-Werror,-Wstrict-prototypes]
struct class *get_xiaomi_touch_class()
                                    ^
                                     void

将 struct class *get_xiaomi_touch_class() 修改为 struct class *get_xiaomi_touch_class(void) 即可。

3. 数组长度不匹配 ​

/home/easternday/Documents/KSU_Thyme_BuildBot/Kernel_Source/Lynnrin/drivers/staging/qcacld-3.0/core/mac/src/sys/legacy/src/utils/src/parser_api.c:5914:14: error: argument 'mdie' of type 'uint8_t[3]' (aka 'unsigned char[3]') with mismatched bound [-Werror,-Warray-parameter]
                   uint8_t mdie[SIR_MDIE_SIZE])
                           ^
/home/easternday/Documents/KSU_Thyme_BuildBot/Kernel_Source/Lynnrin/drivers/staging/qcacld-3.0/core/mac/src/include/parser_api.h:1028:14: note: previously declared as 'uint8_t[]' (aka 'unsigned char[]') here
                   uint8_t mdie[]);
                           ^

将 uint8_t mdie[SIR_MDIE_SIZE]) 更改为 uint8_t mdie[]) 即可。

 参考 ​