- Android系統級深入開發
- 韓超 梁泉
- 11字
- 2018-12-29 13:39:31
第4章 Android的GoldFish內核和驅動
4.1 GoldFish內核概述
GoldFish是一種虛擬的ARM處理器，在Android的仿真環境中使用。在Linux的內核中，GoldFish作為ARM體系結構的一種“機器”。在Android的發展過程中，GoldFish內核的版本也從Linux 2.6.25升級到了Linux 2.6.29。這個處理器的Linux內核和標準的Linux內核的差別有以下幾個方面：
GoldFish機器的移植
GoldFish一些虛擬設備的驅動程序
Android中特有的驅動程序和組件
提示：GoldFish處理器有ARMv5和ARMv7兩個版本，在通常情況下，使用ARMv5的版本即可。
從Android開源工程的代碼倉庫中，使用git工具得到goldfish內核的方式如下所示：
$ git clone git://android.git.kernel.org/kernel/common.git
在其Linux源代碼的根目錄中，配置和編譯goldfish內核的過程如下所示：
$ make ARCH=arm goldfish_defconfig .config
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE={path}/arm-none-linux-gnueabi-
其中，在CROSS_COMPILE=中指定交叉編譯工具的路徑。
Goldfish處理器的編譯結果，最后的內容如下所示：
LD vmlinux
SYSMAP System.map
SYSMAP .tmp_System.map
OBJCOPY arch/arm/boot/Image
Kernel: arch/arm/boot/Image is ready
AS arch/arm/boot/compressed/head.o
GZIP arch/arm/boot/compressed/piggy.gz
AS arch/arm/boot/compressed/piggy.o
CC arch/arm/boot/compressed/misc.o
LD arch/arm/boot/compressed/vmlinux
OBJCOPY arch/arm/boot/zImage
Kernel: arch/arm/boot/zImage is ready
vmlinux是Linux進行編譯和連接之后生成的Elf格式的文件，Image是未經過壓縮的二進制文件，piggy是一個解壓縮程序，zImage是解壓縮程序和壓縮內核的組合。
在Android源代碼的根目錄中vmlinux和zImage分別對應Android代碼prebuilt中的預編譯的arm內核。
提示：使用zImage，替換prebuilt中的prebuilt/android-arm/目錄中的kernel-qemu文件，即可以使用這個內核。
GoldFish處理器的config文件的路徑為arch/arm/configs目錄中的goldfish_defconfig，這個文件的一些片斷如下所示：
CONFIG_ARM=y
#
# System Type
#
CONFIG_ARCH_GOLDFISH=y
#
# Goldfish Options
#
CONFIG_MACH_GOLDFISH=y
# CONFIG_MACH_GOLDFISH_ARMV7 is not set
由于GoldFish是ARM處理器，因此CONFIG_ARM宏需要被使能， CONFIG_ARCH_GOLDFISH和CONFIG_MACH_GOLDFISH宏是GoldFish處理器這類機器使用的配置宏。
goldfish_defconfig中的幾個與Android系統相關的宏如下所示：
#
# Android
#
CONFIG_ANDROID=y
CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC=y # Binder IPC驅動程序
CONFIG_ANDROID_LOGGER=y # Log記錄器驅動程序
# CONFIG_ANDROID_RAM_CONSOLE is not set
CONFIG_ANDROID_TIMED_OUTPUT=y # 定時輸出驅動程序框架
CONFIG_ANDROID_LOW_MEMORY_KILLER=y
CONFIG_ANDROID_PMEM=y # 物理內存驅動程序
CONFIG_ASHMEM=y # 匿名共享內存驅動程序
CONFIG_RTC_INTF_ALARM=y
CONFIG_HAS_WAKELOCK=y # 電源管理相關的部分Wakelock和earlysuspend
CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND=y
CONFIG_WAKELOCK=y
CONFIG_WAKELOCK_STAT=y
CONFIG_USER_WAKELOCK=y
CONFIG_EARLYSUSPEND=y
goldfish_defconfig配置文件中，另外有一個宏是處理器虛擬設備的“驅動程序”，其內容如下所示：
CONFIG_MTD_GOLDFISH_NAND=y
CONFIG_KEYBOARD_GOLDFISH_EVENTS=y
CONFIG_GOLDFISH_TTY=y
CONFIG_BATTERY_GOLDFISH=y
CONFIG_FB_GOLDFISH=y
CONFIG_MMC_GOLDFISH=y
CONFIG_RTC_DRV_GOLDFISH=y
在goldfish處理器的各個配置選項中，體系結構和Goldfish的虛擬驅動程序基于標準Linux的內容的驅動框架，但是這些設備在不同的硬件平臺（包括處理器和平臺）的移植方式不同；Android專用的驅動程序是Android中特有的內容，非Linux標準，但是和硬件平臺無關。