編譯修改Android Kernel - 手機討論

修改Android kernel(內核)可以開啟一些隱藏的功能，也意味著要從頭編譯kernel，要懂一
點C語言。

先從簡單的開始: 刷入自己修改過的kernel後，會在手機核心版本顯示自己的名字。
https://i.imgur.com/p1ztOFH.png

網誌好讀版: https://bit.ly/3yWRh7Y

## 一、硬體要求

要刷kernel，手機必定已經解鎖。刷kernel不會重置手機資料，所以刷之前只要備份boot分
區，避免卡開機。

．手機: 紅米Note 5 (whyred)，系統為LineageOS 18。

．電腦: Intel Core 2 Q9550 + 4GB DDR2 RAM，作業系統: Lubuntu 20.04。


## 二、步驟概述

編譯kernel包含除錯可能會花至少一天的時間。

下載kernel原始碼 → 下載交叉編譯器 → 簡單加上名字後第一次編譯 → 刷入手機看功能
正不正常 → menuconfig修改kernel → 重新編譯 → 刷入到手機

我們會在Linux電腦桌面建立一個叫做`customkernel`的目錄當作工作目錄。在第五步開始
編譯前裡面大概長這樣:
https://i.imgur.com/F6NVAC9.jpg

接著安裝以下套件
```
sudo apt install git-core gnupg flex bison gperf build-essential zip curl zlib1g
-dev \
gcc-multilib g++-multilib libc6-dev-i386 lib32ncurses5-dev \
x11proto-core-dev libx11-dev lib32z-dev libgl1-mesa-dev \
libxml2-utils xsltproc unzip bc
```



## 三、取得kernel原始碼

原廠的kernel或第三方kernel都可以，通常會把原始碼放在Github。
我選擇有額外功能的"RAD Kernel"專案，這個專案程式碼問題比較少。

1. 到他們的Github，使用指令clone原始碼
```bash
git clone https://github.com/radcolor/android_kernel_xiaomi_whyred.git
```

2. 為了方便識別，將clone下來的目錄重新命名為"src"。


## 四、下載交叉編譯器
1. 使用EVA GCC編譯。到[XDA](https://bit.ly/3sDj4sP)下載ARM與ARM64的版本(點選dire
ct download下載)

2. 將下載的arm版本解壓縮，命名為tc32。

3. aarch64解壓縮，命名為tc。

4. 將這二個目錄移動到customkernel，到目前為止目錄長這樣，src是kerenl原始碼的目錄
，tc和tc32則是剛剛下載的交叉編譯器。
https://i.imgur.com/F6NVAC9.jpg


## 五、第一次測試編譯

1. 進入src的目錄，在這裡開啟終端機。先export環境變數:
```
#以下分別對應tc和tc32所在的目錄，以及檔案名稱前綴
export CROSS_COMPILE=/home/ivon/Desktop/customkernel/tc/bin/aarch64-elf-
export CROSS_COMPILE_ARM32=/home/ivon/Desktop/customkernel/tc32/bin/arm-eabi-
export ARCH=arm64
```

2. 按照`機型_config`檔案產生設定，該檔案通常在`arch/arm64/configs`。
```
make whyred_defconfig
#輸出: configuration written to .config
```

3. 開啟src目錄的`MakeFile`，在`EXTRAVERSION`後面加入自己名字的字串:
https://i.imgur.com/Xziza5e.jpg

4. 接著開始編譯kernel
```bash
make
```

5. 這台電腦編譯至少要20分鐘，若遇到error編譯器就會停下來，要去改程式碼再重新make
，編譯器會從上個中止的地方繼續。關於常見錯誤，參考這篇: [編譯Android kernel遇到
的error紀錄](https://bit.ly/3muc1yY)
https://i.imgur.com/ZtBgwje.jpg

6. 編譯好的檔案位於`arch/arm64/boot/`，應該會有一個`Image.gz-dtb`的檔案。
https://i.imgur.com/FPeyYaQ.jpg

7. 接著要重新打包boot.img，把原廠的boot.img解開之後把我們做的kernel塞進去。到[XD
A](https://bit.ly/3proFAr)下載Linux版AIK (點選文中的AIK-Linux-v3.8-ALL.tar.gz附
件)，解壓縮。

8. 手機進入TWRP → Advanced → Terminal，使用dd指令從手機提取原廠的boot.img。
```
dd if=/dev/block/bootdevice/by-name/boot of=/sdcard/stockboot.img
```

9. 把這個原廠的`stockboot.img`檔案傳輸到電腦，放到AIK的工作目錄，並將剛剛編譯的`
Image.gz-dtb`也放到這個目錄。
https://i.imgur.com/qR8rDbw.jpg

10. 在AIK目錄開啟終端機，使用指令解開stockboot.img(需要sudo)
```
./unpackimg.sh stockboot.img
```
11. 進入目錄`split_img`，把`stockboot.img-kernel`檔案替換成我們編譯好的Image.gz-
dtb(檔名要改成stockboot.img-kernel)。

12. 回到AIK目錄，重新打包，應該會得到一個`image-new.img`的檔案。
```
./repackimg.sh
```
https://i.imgur.com/OXKMpKS.jpg


## 六、刷入到手機

將新的`image-new.img`傳輸到手機，用TWRP點選Install Image，刷入到boot分區。

接著就是看看能不能開機了...若卡開機，還原TWRP的boot分區備份，繼續在電腦上debug吧
...


## 七、menuconfig開關kernel功能

如果前六個步驟成功完成，那就來真正修改kernel吧。

1. 在src目錄開啟終端機，輸入指令開啟kconfig選單，用於開關kernel的功能。
```
make menuconfig
```

2. 使用鍵盤上下和Enter進入子選項。找到要開啟的項目按下`y`，然後用鍵盤左右鍵移動
到`Save`儲存設定值。
https://i.imgur.com/6Dng78e.jpg

3. 改好後切換到`Exit`退出，寫入變更，再次開始編譯kernel:
```
make
```

4. 接著重複第五步的步驟，編譯成功後把kernel打包，刷到手機測試。


心得:
編譯kernel不用花大把時間下載原始碼，只要挑到狀況比較好的專案，編譯時遇到的問題就
會少很多。

--
https://i.imgur.com/qBnCgUO.jpg
https://i.imgur.com/klpjZcQ.jpg
https://i.imgur.com/yLTmoHs.jpg
https://i.imgur.com/WepO17T.jpg

--