1、Android 内核的简单分析 Android 内核的简单分析NeilWong ()Google 的 Android 操作系统已经成功面市, 因为 Android 操作系统是基于 Linux-2.6.25 内核的,并且目前所有的源代码也都全部开放,因此可以简单地加以分析以方便以后向其他平台的移植工作.首先需要了解的就是 Android 的一些基本情况,并下载 Android 的源代码以方便分析.Android 的官方站点 :http:/ Source 的官方安装方法:http:/ 的中文站点 :http:/ 源代码包的相应联结地址:http:/ Android 官方站点推荐方式来下载 Andr
2、oid 的源代码, 也可以从 Android 中文站点直接下载源代码程序包,随后再更新和同步.当采用 Android 官方推荐方式下载或者需要更新你的源代码时, 都需要 git 工具支持, 当你的系统没有安装 git 或者 git 版本过低时,建议从下面的地址更新到最新的 git 包.(Android 要求 git 版本必须大于1.5.4)http:/git.or.cz/给 git 自动升级的方式:git clone git:/git.kernel.org/pub/scm/git/git.git如果采用下载源代码包的方式, 下载并展开后, 在 .repo/repo 目录下有同步执行的文件 re
3、po, 你可以将其拷贝到你的 PATH 所在路径以备使用, 例如/usr/bin 等等. 或者也可以从 Android 站点得到最新的repo 文件并复制到 PATH 所在路径 . wget http:/android.git.kernel.org/repo源代码包解开后,其主目录下存在 repo_sync.sh 文件, 其主要是执行 repo sync 以实现和 Android站点同步代码包的目的, 当执行出错后将再一次运行 repo sync 命令直到同步正常结束,但原文件包含错误,建议改成下面的程序:(原文件中少了一个空格)#!/bin/bashecho “=start repo syn
4、c=“repo syncwhile $? = 1 ; doecho “=sync failed, re-sync again =“sleep 3repo syncdone这样, 运行 sh repo_sync.sh 就可以自动实现本地代码包的同步和更新动作了.我在 Fedora Core 6 上经过同步之后, du -h ./mydroid, 占用空间大约是 2.1G 以下为 Android 官方公布的架构图：在 kernel 子目录下存放的就是 Android 的 Linux Kernel 了, 通过和标准的 Linux 2.6.25 Kernel的对比,我们可以发现, 其主要增加了以下的内
5、容:1. 基于 ARM 架构增加 Gold-Fish 平台,相应增加的目录如下:kernel/arch/arm/mach-goldfishkernel/include/asm-arm/arch-goldfish目前 Google 的基于 Gold-Fish 的手机为 G1 手机，明年 G2 手机将面世。该手机采用 QualComm 公司的高性能处理芯片 MSM7201A，该芯片以 ARM 11 作为Application 应用处理器，以 ARM926T 作为 BaseBand 主处理器(主要承载GSMGPRS EDGE3G 等协议栈处理 )，支持 JAVA 硬加速(ARM 本身也自带 JAVA
6、 硬件处理)，包含 GPS Processor, 支持 2D/3D 图形加速(每秒可处理 4 百万个多边形 ),另外还支持最大 800 万像素的Sensor, 支持 MPEG 4/H.263/H.264/Real Media 等多种 Codec。其中 ARM926T 采用的主频为 274M HZ, ARM11 的主频为 528MHZ. (MSM7200 的 ARM11 的主频为 400M HZ)因为没有找到 MSM7201A 的详细 DataSheet, 因此可以简单地参考 MSM7200 的规格: MSM7200_DataSheet.pdf 下面为 MSM7200 架构图: 2. 增加了 y
7、affs2 FLASH 文件系统 ,相应增加的目录为:kernel/fs/yaffs2实际上，Android 包经过编译后生成的 system.img 和 ramdisk.img 文件就是 yaffs2 格式的包.3. 增加了 Android 的相关 Driver,相应目录为:kernel/drivers/android 主要分为:Android IPC 系统: Binder (binder.c)Android 日志系统: Logger (logger.c)Android 电源管理: Power (power.c)Android 闹钟管理: Alarm (alarm.c)Android 内存控
8、制台: Ram_console (ram_console.c)Android 时钟控制的 gpio: Timed_gpio (timed_gpio.c)4. 增加了 switch 处理, 相应的目录为 :kernel/drivers/switch/ 5. 增加了一种新的共享内存处理方式, 相应增加的文件为:kernel/mm/ashmem.c 6. 其他为 Linux-2.6.25 内核所做的补丁等等，例如 BlueTooth, 在此不做详细分析另外 GoldFish 平台相关的驱动文件如下 :1. 字符输出设备:kernel/drivers/char/goldfish_tty.c 2. 图象
9、显示设备: (Frame Buffer) kernel/drivers/video/goldfishfb.c 3. 键盘输入设备: kernel/drivers/input/keyboard/goldfish_events.c4. RTC 设备: (Real Time Clock) kernel/drivers/rtc/rtc-goldfish.c5. USB Device 设备:kernel/drivers/usb/gadget/android_adb.c6. SD 卡设备: kernel/drivers/mmc/host/goldfish.c7. FLASH 设备:kernel/drive
10、rs/mtd/devices/goldfish_nand.ckernel/drivers/mtd/devices/goldfish_nand_reg.h 8. LED 设备:kernel/drivers/leds/ledtrig-sleep.c9. 电源设备:kernel/drivers/power/goldfish_battery.c10. 音频设备:kernel/arch/arm/mach-goldfish/audio.c11. 电源管理:kernel/arch/arm/mach-goldfish/pm.c 12. 时钟管理:kernel/arch/arm/mach-goldfish/ti
11、mer.c下面的链接为 Android Kernel 和标准 Linux-2.6.25 包相比较所产生的 PATCH 包， 其中比较小的other patch 包是除了上面列出的增加文件之外所修改的文件细节，供大家参考。 http:/ Android 内核启动信息：Uncompressing Linux done, booting the kernel.emulator: emulator window was out of view and was recentredLinux version 2.6.25-00350-g40fff9a (android-) (gcc version 4.2
12、.1) #1 Wed Jul 23 18:10:44 PDT 2008CPU: ARM926EJ-S 41069265 revision 5 (ARMv5TEJ), cr=00003137Machine: GoldfishMemory policy: ECC disabled, Data cache writebackCPU0: D VIVT write-through cacheCPU0: I cache: 4096 bytes, associativity 4, 32 byte lines, 32 setsCPU0: D cache: 65536 bytes, associativity
13、4, 32 byte lines, 512 setsBuilt 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on. Total pages: 24384Kernel command line: qemu=1 console=ttyS0 android.checkjni=1 android.qemud=ttyS1 android.ndns=2Unknown boot option android.checkjni=1: ignoringUnknown boot option android.qemud=ttyS1: ignoringUnknown b
14、oot option android.ndns=2: ignoringPID hash table entries: 512 (order: 9, 2048 bytes)Console: colour dummy device 80x30Dentry cache hash table entries: 16384 (order: 4, 65536 bytes)Inode-cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)Memory: 96MB = 96MB totalMemory: 94268KB available (2380K c
15、ode, 445K data, 100K init)Mount-cache hash table entries: 512CPU: Testing write buffer coherency: oknet_namespace: 152 bytesandroid_power_initandroid_power_init doneNET: Registered protocol family 16NET: Registered protocol family 2IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)TCP es
16、tablished hash table entries: 4096 (order: 3, 32768 bytes)TCP bind hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 bytes)TCP: Hash tables configured (established 4096 bind 4096)TCP reno registeredchecking if image is initramfs. it isFreeing initrd memory: 136Kgoldfish_new_pdev goldfish_interrupt_controlle
17、r at ff000000 irq -1goldfish_new_pdev goldfish_device_bus at ff001000 irq 1goldfish_new_pdev goldfish_timer at ff003000 irq 3goldfish_new_pdev goldfish_rtc at ff010000 irq 10goldfish_new_pdev goldfish_tty at ff002000 irq 4goldfish_new_pdev goldfish_tty at ff011000 irq 11goldfish_new_pdev smc91x at f
18、f012000 irq 12goldfish_new_pdev goldfish_fb at ff013000 irq 13goldfish_new_pdev goldfish_audio at ff004000 irq 14goldfish_new_pdev goldfish_memlog at ff006000 irq -1goldfish_new_pdev goldfish-battery at ff014000 irq 15goldfish_new_pdev goldfish_events at ff015000 irq 16goldfish_new_pdev goldfish_nan
19、d at ff016000 irq -1goldfish_new_pdev goldfish-switch at ff017000 irq 17goldfish_new_pdev goldfish-switch at ff018000 irq 18goldfish_pdev_worker registered goldfish-switchgoldfish_pdev_worker registered goldfish-switchgoldfish_pdev_worker registered goldfish_nandgoldfish_pdev_worker registered goldf
20、ish_eventsgoldfish_pdev_worker registered goldfish-batterygoldfish_pdev_worker registered goldfish_memloggoldfish_audio_probegoldfish_pdev_worker registered goldfish_audiogoldfish_pdev_worker registered goldfish_fbgoldfish_pdev_worker registered smc91xgoldfish_pdev_worker registered goldfish_ttygold
21、fish_pdev_worker registered goldfish_ttygoldfish_pdev_worker registered goldfish_rtcgoldfish_pdev_worker registered goldfish_timergoldfish_pdev_worker registered goldfish_device_busgoldfish_pdev_worker registered goldfish_interrupt_controllerashmem: initializedInstalling knfsd (copyright (C) 1996 ok
22、irmonad.swb.de).yaffs Jul 23 2008 18:10:35 Installing. io scheduler noop registeredio scheduler anticipatory registered (default)io scheduler deadline registeredio scheduler cfq registeredallocating frame buffer 320 * 480, got ffc10000Console: switching to colour frame buffer device 40x30console tty
23、S0 enabledbrd: module loadedloop: module loadednbd: registered device at major 43smc91x.c: v1.1, sep 22 2004 by Nicolas Pitre No IRQF_TRIGGER set_type function for IRQ 12 (goldfish)eth0: SMC91C11xFD (rev 1) at c6800000 IRQ 12 nowaiteth0: Ethernet addr: 52:54:00:12:34:56goldfish nand dev0: size 40000
24、00, page 2048, extra 64, erase 131072goldfish nand dev1: size 4000000, page 2048, extra 64, erase 131072goldfish nand dev2: size 4000000, page 2048, extra 64, erase 131072mice: PS/2 mouse device common for all mice* events probe *events_probe() addr=0xc6804000 irq=16events_probe() keymap=qwerty2inpu
25、t: qwerty2 as /class/input/input0goldfish_rtc goldfish_rtc: rtc core: registered goldfish_rtc as rtc0logger: created 64K log log_mainlogger: created 64K log log_eventslogger: created 64K log log_radioIPv4 over IPv4 tunneling driverGRE over IPv4 tunneling driverTCP cubic registeredNET: Registered pro
26、tocol family 1NET: Registered protocol family 17RPC: Registered udp transport module.RPC: Registered tcp transport module.802.1Q VLAN Support v1.8 Ben Greear All bugs added by David S. Miller VFP support v0.3: implementor 41 architecture 1 part 10 variant 9 rev 0goldfish_rtc goldfish_rtc: setting sy
27、stem clock to 2009-01-02 07:43:01 UTC (1230882181)Freeing init memory: 100Kinit: cannot open /initlogo.rleyaffs: dev is 32505856 name is “mtdblock0“yaffs: passed flags “yaffs: Attempting MTD mount on 31.0, “mtdblock0“yaffs: dev is 32505857 name is “mtdblock1“yaffs: passed flags “yaffs: Attempting MT
28、D mount on 31.1, “mtdblock1“yaffs: dev is 32505858 name is “mtdblock2“yaffs: passed flags “yaffs: Attempting MTD mount on 31.2, “mtdblock2“sh: cant access tty; job control turned off# init: cannot find /system/bin/playmp3, disabling bootsoundeth0: link upwarning: rild uses 32-bit capabilities (legacy support in use)init: sys_prop: mis-match msg size recieved: -1 expected: 128从启动信息可以看出，其主 CPU 为 ARM926EJ-S,并非 ARM11 CPU, 说明下载的 Emulator 内核并非是针对 G1 手机的，估计只是实现了对 ARM926EJ-S CPU 的模拟。 以上为 Android 内核的大致分析，希望能给有兴趣的人员以简单帮助。
