Android GKI 通用内核镜像

项目简介

本项目是基于 Linux 5.15.194 的 Android GKI (Generic Kernel Image) 通用内核镜像源码。GKI 是 Google 为 Android 设备设计的统一内核架构，旨在实现内核与硬件驱动分离，提高内核的可维护性和兼容性。

内核版本信息

内核版本: Linux 5.15.194 (Trick or Treat)
Android 版本: Android 13 (API 33)
目标架构: AArch64 (ARM64)
KMI 版本: Generation 8
构建工具链: Clang r547379 (LLVM)

核心特性

Android 特定功能

✅ Binder IPC: Android 进程间通信机制
- 支持 binder, hwbinder, vndbinder 设备节点
✅ Ashmem: Android 共享内存管理器
✅ Low Memory Killer: Android 低内存杀手机制
✅ Android 电源管理: 支持 wakelocks 和 autosleep
✅ USB Gadget: 支持 USB 配置功能 (ConfigFS)
- MIDI 功能支持
- FunctionFS 支持

安全特性

✅ SELinux: 强制访问控制 (MAC) 安全框架
✅ Hardened User Copy: 防止用户空间内存拷贝漏洞
✅ Stack Protector Strong: 强化栈保护
✅ CPU SW Domain PAN: ARM64 用户空间访问保护
✅ ARM64 SW TTBR0 PAN: 地址空间隔离保护
✅ Strict Kernel RWX: 内核代码段保护
✅ Seccomp: 系统调用过滤
✅ Audit: 系统审计功能
✅ FIPS 140: 支持 FIPS 140-2 加密标准（可选配置）

网络功能

✅ IPv4/IPv6: 完整的双栈网络支持
✅ Netfilter: Linux 防火墙框架
- IPTables 和 IP6Tables 支持
- 连接跟踪 (Conntrack)
- NAT 支持
- 多种匹配规则和目标
✅ IPSec: IP 安全协议支持
- ESP (封装安全载荷)
- AH (认证头)
- 隧道模式支持
✅ XFRM: IP 安全框架
✅ 网络调度: HTB (Hierarchical Token Bucket) 队列规则
✅ 网络分类: U32 分类器和动作

文件系统支持

✅ EXT4: 带安全扩展的 EXT4 文件系统
✅ FUSE: 用户空间文件系统
✅ TMPFS: 临时文件系统（支持 POSIX ACL）
✅ VFAT: FAT32 文件系统
✅ MSDOS: DOS 文件系统
✅ Device Mapper: 设备映射框架
- DM-Crypt: 磁盘加密
- DM-Verity: 完整性验证
- DM-Verity FEC: 前向纠错

模块化支持

✅ 内核模块: 完整的模块加载/卸载支持
✅ 模块版本控制: MODVERSIONS 支持
✅ System DLKM: 系统可加载内核模块支持
✅ GKI 模块: 符合 GKI 规范的模块化驱动

设备支持

本项目支持多个设备厂商的 ABI 兼容性，包括但不限于：

Google: Pixel 系列
Samsung: Galaxy 系列、Exynos 平台
Xiaomi: 小米系列设备
OnePlus: OnePlus 设备
MediaTek: MTK 平台
Qualcomm: Snapdragon 平台
Unisoc: 展讯平台
其他厂商: Honor、Vivo、Oppo、Sony、Motorola、Lenovo、Nothing、Honda、Volvo 等

调试与性能分析

✅ KASAN: 内核地址消毒器（可选）
✅ KProbes: 内核动态探测（可选）
✅ Ftrace: 内核函数跟踪
✅ Perf Events: 性能事件分析
✅ Kallsyms: 内核符号表（支持所有符号）
✅ Pstore: 持久化存储（支持控制台和 RAM）
✅ 调度统计: 进程调度统计信息
✅ 任务统计: 任务延迟和 I/O 统计

其他特性

✅ BPF: Berkeley Packet Filter 支持
✅ Cgroups: 控制组支持（CPU、内存、调度等）
✅ 实时调度: RT 组调度支持
✅ 高精度定时器: High Resolution Timers
✅ 随机化基址: KASLR (Kernel Address Space Layout Randomization)
✅ USB HID: USB 人机接口设备支持
✅ 输入子系统: 支持多种输入设备（游戏手柄、触摸板等）
✅ 媒体支持: 基础媒体框架
✅ 声音支持: ALSA 音频框架

构建系统

构建配置

项目使用 Android 内核构建系统，支持以下构建方式：

Bazel 构建 (推荐): 使用 Google Bazel 构建系统
传统构建: 使用 build.sh 脚本构建

主要构建配置文件

build.config.gki.aarch64: GKI AArch64 主配置
build.config.gki: GKI 通用配置
build.config.common: 通用构建配置
arch/arm64/configs/gki_defconfig: GKI 默认内核配置

构建产物

内核镜像: Image, Image.gz, Image.lz4
内核模块: *.ko 文件
Boot 镜像: boot.img (可选)
GKI 认证工具: ABI 兼容性检查工具

快速开始

环境要求

操作系统: Linux (推荐 Ubuntu 20.04/22.04 或 Arch Linux)
构建工具:
- Clang r547379
- Bazel (用于 Bazel 构建)
- Android 构建工具链
依赖包: 参见 BUILD_GKI_TUTORIAL_ZH.md

构建步骤

方法 1: 使用 Bazel 构建 (推荐)

# 在 repo 工作目录根目录执行
tools/bazel build //common:kernel_aarch64_dist

方法 2: 使用传统构建脚本

# 设置构建配置
BUILD_CONFIG=common/build.config.gki.aarch64 build/build.sh

方法 3: 使用自定义构建脚本

项目包含 build_gki.sh 脚本，提供了完整的构建流程，包括：

自动环境检查
温度监控（防止过热）
版本自定义
自动生成构建产物（Image.gz, boot.img, anykernel.zip）

./build_gki.sh

详细构建教程请参考: BUILD_GKI_TUTORIAL_ZH.md

项目结构

android_gki_kernel_5.15_common/
├── android/                    # Android 特定文件
│   ├── abi_gki_aarch64*        # KMI 符号列表（各厂商）
│   ├── gki_aarch64_modules     # GKI 模块列表
│   └── gki_system_dlkm_modules # System DLKM 模块列表
├── arch/                       # 架构相关代码
│   └── arm64/                  # ARM64 架构支持
├── build.config.*              # 构建配置文件
├── drivers/                    # 设备驱动
├── kernel/                     # 内核核心代码
├── fs/                         # 文件系统
├── net/                        # 网络协议栈
├── security/                   # 安全框架
└── Documentation/              # 内核文档

ABI 兼容性

GKI 内核严格遵循 KMI (Kernel Module Interface) 规范，确保：

✅ ABI 稳定性: 内核与模块之间的接口保持稳定
✅ 向后兼容: 新版本内核兼容旧版本模块
✅ 符号导出控制: 仅导出允许的符号
✅ 类型可见性: 控制结构体类型的可见性

KMI 符号管理

android/abi_gki_aarch64: 基础 KMI 符号列表
android/abi_gki_aarch64_*.xml: 各厂商特定的 ABI 定义
android/abi_gki_aarch64_type_visibility: 类型可见性控制

配置选项

Android 基础配置

基础 Android 功能配置位于 kernel/configs/android-base.config，包括：

Android Binder IPC
Ashmem
Low Memory Killer
SELinux
网络功能

Android 推荐配置

推荐配置位于 kernel/configs/android-recommended.config，包括：

文件系统支持（EXT4, FUSE, TMPFS）
设备映射（DM-Crypt, DM-Verity）
输入设备支持
调试功能

开发指南

提交补丁

如需向本项目提交补丁，请遵循以下规范（详见 README.md 英文版）：

最佳方式: 向上游 Linux 内核提交补丁
补丁标签:
- UPSTREAM:: 来自上游的补丁
- BACKPORT:: 需要修改的上游补丁
- FROMGIT:: 来自维护者树的补丁
- FROMLIST:: 来自邮件列表的补丁
- ANDROID:: Android 特定补丁
必需标签:
- Change-Id:: Gerrit Change-Id
- Signed-off-by:: 签名
- Bug:: Android Bug ID（如适用）

代码规范

遵循 Linux 内核编码规范
通过 scripts/checkpatch.pl 检查
不破坏 gki_defconfig 或 allmodconfig 构建

许可证

本项目遵循 GPL-2.0 许可证。详见 COPYING 文件。

贡献者

本项目基于 Linux 内核社区和 Android 开源项目的贡献。感谢所有贡献者！

更新日志

5.15.194: 当前版本
支持 Android 13 GKI 规范
KMI Generation 8
多厂商 ABI 兼容性支持

注意事项

⚠️ 重要提示:

ABI 兼容性: 修改内核代码时需注意保持 KMI 兼容性，否则可能导致模块加载失败
构建环境: 建议使用官方推荐的构建环境，避免工具链版本不匹配
测试: 在设备上刷入内核前，请确保已备份原始内核
FIPS 140: 如需 FIPS 140 认证，请使用 build.config.gki.aarch64.fips140 配置

支持

如有问题或建议，请：

查看 Documentation/ 目录下的文档
参考 BUILD_GKI_TUTORIAL_ZH.md 构建教程
查看上游 Linux 内核文档: https://www.kernel.org/doc/html/latest/

最后更新: 2024年

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 1,083,241 Commits
.github/workflows		.github/workflows
Documentation		Documentation
LICENSES		LICENSES
android		android
anykernel_template		anykernel_template
arch		arch
block		block
certs		certs
crypto		crypto
drivers		drivers
fs		fs
include		include
init		init
io_uring		io_uring
ipc		ipc
kernel		kernel
lib		lib
mm		mm
net		net
samples		samples
scripts		scripts
security		security
sound		sound
tools		tools
usr		usr
virt		virt
.clang-format		.clang-format
.cocciconfig		.cocciconfig
.get_maintainer.ignore		.get_maintainer.ignore
.gitattributes		.gitattributes
.gitignore		.gitignore
.gitmodules		.gitmodules
.mailmap		.mailmap
BUILD.bazel		BUILD.bazel
CCACHE_SETUP.md		CCACHE_SETUP.md
COPYING		COPYING
CREDITS		CREDITS
Kbuild		Kbuild
Kconfig		Kconfig
Kconfig.ext		Kconfig.ext
MAINTAINERS		MAINTAINERS
Makefile		Makefile
OWNERS		OWNERS
README.md		README.md
SYNC_UPSTREAM_README.md		SYNC_UPSTREAM_README.md
build.config.aarch64		build.config.aarch64
build.config.allmodconfig		build.config.allmodconfig
build.config.allmodconfig.aarch64		build.config.allmodconfig.aarch64
build.config.common		build.config.common
build.config.constants		build.config.constants
build.config.gki		build.config.gki
build.config.gki-debug.aarch64		build.config.gki-debug.aarch64
build.config.gki.aarch64		build.config.gki.aarch64
build.config.gki.aarch64.fips140		build.config.gki.aarch64.fips140
build.config.gki_kasan		build.config.gki_kasan
build.config.gki_kasan.aarch64		build.config.gki_kasan.aarch64
build.config.gki_kprobes		build.config.gki_kprobes
build.config.gki_kprobes.aarch64		build.config.gki_kprobes.aarch64
build.config.khwasan		build.config.khwasan
build_gki.sh		build_gki.sh
repack_boot.sh		repack_boot.sh

License

matejkoo217/hosterr_kernel

Folders and files

Latest commit

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