本页详细介绍了为 Android 设备构建自定义内核的流程。以下说明会逐步指导您如何选择正确的源代码，构建内核，以及将结果嵌入到根据 Android 开源项目 (AOSP) 构建的系统映像中。
您可以使用 Repo 获取最新的内核源代码；通过在源代码检出的根目录下运行 build/build.sh 可构建这些内核源代码，而无需更多配置。
注意：内核源代码检出的根目录包含 build/build.sh。Android 树仅包含预构建的内核二进制文件。内核树包含内核源代码和用于构建内核的所有工具，包括此脚本。
下载源代码和构建工具
对于最新的内核，可以使用 repo 下载源代码、工具链和构建脚本。一些内核（例如 Pixel 3 内核）需要从多个 git 仓库获取源代码，而其他内核（如通用内核）只需要一份源代码。使用 repo 方法可确保源目录设置正确。
下载相应分支的源代码：
mkdir android-kernel && cd android-kernel
repo init -u https://android.googlesource.com/kernel/manifest -b BRANCH
repo sync
如需查看可与之前的“repo init”命令搭配使用的 repo 分支 (BRANCH) 列表，请参阅内核分支及其构建系统。
如需详细了解如何为 Pixel 设备下载和编译内核，请参阅构建 Pixel 内核。
注意：您可以在一个 Repo 检出中切换不同的分支。通用内核清单（以及大多数其他清单）定义了要完全克隆（非浅克隆）的内核 git 仓库，这使您能够在这些分支之间快速切换。切换到不同的分支类似于初始化分支；-u 参数是可选的。例如，要从现有的 Repo 检出切换到 common-android-mainline，请运行以下命令：$ repo init -b common-android-mainline && repo sync。
构建内核
使用 Bazel (Kleaf) 构建
注意：如需了解何时可以使用 Kleaf 构建内核以及构建说明和命令，请参阅内核分支及其构建系统。
Android 13 引入了使用 Bazel 构建内核的功能。
如需为 aarch64 架构创建 GKI 内核分发，请查看不低于 Android 13 的 Android 通用内核分支，然后运行以下命令：
tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist [-- --destdir=$DIST_DIR]
之后，内核二进制文件、模块和相应的映像会置于 $DIST_DIR 目录中。如果未指定 --destdir，请参阅该命令的输出以了解工件的位置。如需了解详情，请参阅 AOSP 文档。
使用 build.sh（旧版）构建
注意：Android 14 及更高版本不支持 build.sh。
对于 Android 12 或更低版本的分支，或者不使用 Kleaf 的分支：
build/build.sh
注意：通用内核是通用的可自定义内核，因此不会定义默认配置。如需了解如何为通用内核指定 build 配置，请参阅自定义内核 build。例如，如需为 aarch64 平台构建 GKI 内核，请运行以下命令：
$ BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
内核二进制文件、模块和相应的映像位于 out/BRANCH/dist 目录下。
为虚拟设备构建供应商模块
Android 13 引入了使用 Bazel (Kleaf) 构建内核的功能，以取代 build.sh。
如需为 virtual_device 的模块创建分发，请运行以下命令：
tools/bazel run //common-modules/virtual-device:virtual_device_x86_64_dist [-- --destdir=$DIST_DIR]
如需详细了解如何使用 Bazel 构建 Android 内核，请参阅：Kleaf - 使用 Bazel 构建 Android 内核。
如需详细了解对各个架构的 Kleaf 支持，请参阅对设备和内核的 Kleaf 支持。
使用 build.sh（旧版）为虚拟设备构建供应商模块
在 Android 12 中，Cuttlefish 和 Goldfish 融合，因此它们共享同一个内核：virtual_device。如需构建该内核的模块，请使用以下 build 配置：
BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.virtual_device.x86_64 build/build.sh
Android 11 引入了 GKI，用于将内核拆分为由 Google 维护的内核映像和由供应商维护的模块，二者分别单独构建。
以下示例展示了内核映像配置：
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
以下示例展示了模块配置（Cuttlefish 和模拟器）：
BUILD_CONFIG=common-modules/virtual-device/build.config.cuttlefish.x86_64 build/build.sh
运行内核
您可以通过多种方式运行以自定义方式构建的内核。下面介绍了几种适合各种开发场景的已知方法。
嵌入到 Android 映像 build 中
将 Image.lz4-dtb 复制到 AOSP 树中相应的内核二进制文件位置，然后重新构建启动映像。
或者，您也可以在使用 make bootimage（或用于构建启动映像的任何其他 make 命令行）时定义 TARGET_PREBUILT_KERNEL 变量。所有设备均支持该变量，因为它是通过 device/common/populate-new-device.sh 进行设置的。例如：
export TARGET_PREBUILT_KERNEL=DIST_DIR/Image.lz4-dtb
使用 fastboot 刷写和启动内核
最新的设备具有引导加载程序扩展，可以简化生成和启动启动映像的过程。
要启动内核而不刷新，请运行以下命令：
adb reboot bootloader
fastboot boot Image.lz4-dtb
使用此方法时，内核实际上并未刷新，因此不会在重新启动时保留。
注意：内核名称因设备而异。要找到内核的正确文件名，请参阅 AOSP 树中的 device/VENDOR/NAME-kernel。
在 Cuttlefish 上运行内核
您可以在 Cuttlefish 设备上以所选的架构运行内核。
如需启动包含一组特定内核工件的 Cuttlefish 设备，请使用目标内核工件作为参数运行 cvd create 命令。以下示例命令使用 common-android14-6.1 内核清单中的 arm64 目标的内核工件。
cvd create \
-kernel_path=/$PATH/$TO/common-android14-6.1/out/android14-6.1/dist/Image \
-initramfs_path=/$PATH/$TO/common-android14-6.1/out/android14-6.1/dist/initramfs.img
如需了解详情，请参阅在 Cuttlefish 上开发内核。
自定义内核编译系统
如需为 Kleaf build 自定义内核 build，请参阅 Kleaf 文档。
注意：通常，Kleaf 构建流程不受环境变量影响，而受命令行选项和 BUILD 定义的影响。
使用 build.sh（旧版）自定义内核 build
对于 build/build.sh，构建流程和结果可能会受环境变量的影响。它们中的大多数是可选的，并且每个内核分支都应该具有适当的默认配置。此处列出了最常用的变量。如需完整（且最新）的列表，请参阅 build/build.sh。
环境变量
说明
示例
BUILD_CONFIG
用于初始化构建环境的 build 配置文件。必须相对于 Repo 根目录定义其具体位置。默认为 build.config。
必须为通用内核指定此变量。
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64
CC
替换要使用的编译器。回退至 build.config 定义的默认编译器。
CC=clang
DIST_DIR
内核分发版本的基本输出目录。
DIST_DIR=/path/to/my/dist
OUT_DIR
内核 build 的基本输出目录。
OUT_DIR=/path/to/my/out
SKIP_DEFCONFIG
跳过 make defconfig
SKIP_DEFCONFIG=1
SKIP_MRPROPER
跳过 make mrproper
SKIP_MRPROPER=1
本地构建的自定义内核配置
在 Android 14 及更高版本中，您或许可使用 defconfig fragment 自定义内核配置。请参阅关于 defconfig fragment 的 Kleaf 文档。
注意：如需修改 Kleaf 的 LTO 设置，请使用 --lto 命令行选项。
具有 build 配置（旧版）的本地构建的自定义内核配置
在 Android 13 及更低版本中，请参阅以下内容。
如果您需要定期切换内核配置选项（例如在开发某项功能时），或者需要设置一个用于开发的选项，可以通过维护 build 配置的本地修改或副本来实现这种灵活性。
将 POST_DEFCONFIG_CMDS 变量设为一个在常规 make defconfig 步骤完成后立即接受评估的语句。由于 build.config 文件源于构建环境，因此 build.config 中定义的函数可以作为 post-defconfig 命令的一部分进行调用。
一个常见示例是在开发期间针对 crosshatch 内核停用链接时优化 (LTO)。虽然 LTO 对已发布的内核有益，但构建时产生的开销可能巨大。添加到本地 build.config 的以下代码段将在使用 build/build.sh 时永久停用 LTO。
POST_DEFCONFIG_CMDS="check_defconfig && update_debug_config"
function update_debug_config() {
${KERNEL_DIR}/scripts/config --file ${OUT_DIR}/.config \
-d LTO \
-d LTO_CLANG \
-d CFI \
-d CFI_PERMISSIVE \
-d CFI_CLANG
(cd ${OUT_DIR} && \
make O=${OUT_DIR} $archsubarch CC=${CC} CROSS_COMPILE=${CROSS_COMPILE} olddefconfig)
}
确定内核版本
您可以通过以下两个来源确定要构建的正确版本：AOSP 树和系统映像。
AOSP 树中的内核版本
AOSP 树包含预构建的内核版本。git 日志会在提交消息中显示正确的版本：
cd $AOSP/device/VENDOR/NAME
git log --max-count=1
如果内核版本未在 git 日志中列出，请从系统映像中获取，如下所述。
系统映像中的内核版本
如需确定系统映像中使用的内核版本，请对内核文件运行以下命令：
file kernel
对于 Image.lz4-dtb 文件，请运行以下命令：
grep -a 'Linux version' Image.lz4-dtb
构建启动映像
可以使用内核构建环境构建启动映像。
使用 init_boot 为设备构建启动映像
对于具有 init_boot 分区的设备，启动映像会与内核一起构建。initramfs 映像未嵌入到启动映像中。
例如，使用 Kleaf，您或许可使用以下代码构建 GKI 启动映像：
tools/bazel run //common:kernel_aarch64_dist [-- --destdir=$DIST_DIR]
借助 build/build.sh（旧版），您或许可使用以下代码构建 GKI 启动映像：
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
GKI 启动映像位于 $DIST_DIR 中。
在不使用 init_boot（旧版）的情况下为设备构建启动映像
对于没有 init_boot 分区的设备来说，您需要一个 ramdisk 二进制文件，该二进制文件可以通过下载 GKI 启动映像后解压缩来获取。关联的 Android 版本中的任何 GKI 启动映像都可以使用。
tools/mkbootimg/unpack_bootimg.py --boot_img=boot-5.4-gz.img
mv $KERNEL_ROOT/out/ramdisk gki-ramdisk.lz4
目标文件夹是内核树的顶级目录（当前的工作目录）。
如果您使用 AOSP main 进行开发，则可以从 ci.android.com 上的 aosp_arm64 build 中下载 ramdisk-recovery.img build 工件，并将其用作 ramdisk 二进制文件。
当您拥有 ramdisk 二进制文件并将其复制到内核 build 的根目录中的 gki-ramdisk.lz4 时，可以通过执行以下命令来生成启动映像：
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=Image GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh
如果您使用的是基于 x86 的架构，请将 Image 替换为 bzImage，将 aarch64 替换为 x86_64：
BUILD_BOOT_IMG=1 SKIP_VENDOR_BOOT=1 KERNEL_BINARY=bzImage GKI_RAMDISK_PREBUILT_BINARY=gki-ramdisk.lz4 BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.x86_64 build/build.sh
该文件位于工件目录 $KERNEL_ROOT/out/$KERNEL_VERSION/dist 中。
启动映像位于 out/