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Es GKI y KMI en Android AOSP
Lo siento, no entendí bien tu pregunta. En Android AOSP, GKI y KMI representan los siguientes conceptos respectivamente:
GKI (Imagen genérica del kernel) es una imagen del kernel recortable diseñada para proporcionar soporte general de hardware y minimizar el tamaño del kernel para que pueda aplicarse a tantos dispositivos y plataformas de hardware como sea posible. El objetivo de GKI es mantener la compatibilidad del dispositivo y la velocidad de actualización mientras se minimiza la cantidad de código en el dispositivo.
KMI (interfaz del módulo del kernel) es un conjunto de interfaces y especificaciones diseñadas para permitir que los módulos del kernel se comuniquen con el kernel a través de estas interfaces. KMI define cómo se deben escribir, compilar y vincular los módulos del kernel para poder usarlos con el kernel. Los módulos del kernel pueden agregar nuevas funciones al kernel o modificar el comportamiento del kernel sin volver a compilar todo el kernel.
Por lo tanto, GKI y KMI representan diferentes conceptos y funciones en Android AOSP, GKI tiene como objetivo proporcionar una imagen de kernel común y KMI tiene como objetivo proporcionar una forma extensible de agregar y modificar funciones del kernel.
Entonces, ¿KMI es equivalente a GKI con otra capa?
no completamente. Tanto GKI como KMI son conceptos en Android AOSP, pero representan diferentes conceptos y funciones.
GKI es una imagen de kernel común, que contiene algunas opciones de configuración de kernel comunes y códigos de soporte de hardware para adaptarse a muchas plataformas de hardware diferentes. GKI se puede adaptar y configurar para satisfacer las necesidades de dispositivos específicos y es mantenido por Google.
KMI es un conjunto de interfaces y especificaciones que permiten a los desarrolladores escribir módulos de kernel para agregar nuevas funciones o modificar el comportamiento del kernel sin volver a compilar todo el kernel. KMI proporciona una forma extensible de extender la funcionalidad del kernel y es más conveniente y rápido aplicar parches de seguridad del kernel.
Por lo tanto, KMI y GKI no se incluyen mutuamente. Todos son conceptos y funciones diferentes en Android AOSP, y cada uno tiene diferentes propósitos y usos.
¿Qué significa sin volver a compilar todo el núcleo?
En el desarrollo del kernel tradicional, si necesita agregar o modificar las funciones del kernel, generalmente necesita volver a compilar el kernel completo y mostrar la nueva imagen del kernel en el dispositivo. Este proceso requiere mucho tiempo, especialmente para algunos núcleos más grandes, el tiempo de compilación puede llevar varias horas o más.
Uno de los objetivos de diseño de KMI es permitir que los desarrolladores agreguen o modifiquen funciones del kernel a través de módulos del kernel sin volver a compilar todo el kernel. Específicamente, KMI define un conjunto estándar de interfaces y especificaciones que permiten que los módulos del kernel agreguen nuevas funciones al kernel o modifiquen el comportamiento del kernel. Cuando se carga el módulo del núcleo, se vinculará dinámicamente con el núcleo, para realizar la integración funcional del núcleo y el módulo del núcleo.
En comparación con el método tradicional de desarrollo del kernel, este método puede mejorar en gran medida la eficiencia y la flexibilidad del desarrollo del kernel, y también reducir el umbral del desarrollo del kernel. Los desarrolladores solo pueden concentrarse en las funciones que necesitan agregar o modificar, sin volver a compilar todo el kernel, lo que ahorra mucho tiempo y esfuerzo.
Dame un ejemplo para explicar GKI y KMI en detalle, incluso ¿dónde se usan? ¿Qué impacto tiene en el desarrollo del sistema Android? ¿Qué son los requerimientos?
Ok, el siguiente es un ejemplo simple para ilustrar los escenarios de aplicación de GKI y KMI en el desarrollo del sistema Android y su impacto y requisitos.
Supongamos que queremos desarrollar un nuevo dispositivo Android, debemos elegir el kernel. Si elegimos usar el kernel GKI, podemos elegir una configuración de kernel adecuada para la configuración de hardware de nuestro dispositivo desde el código fuente oficial del kernel proporcionado por Google y generar una imagen de kernel personalizada. El kernel GKI proporciona algunas configuraciones y controladores de kernel comunes para adaptarse a muchas plataformas de hardware diferentes. Esto nos permite comenzar rápidamente nuestro trabajo de desarrollo de dispositivos sin tener que construir el núcleo desde cero.
Sin embargo, si necesitamos agregar algunas funciones específicas, por ejemplo, queremos implementar un módulo de cifrado personalizado, entonces debemos usar KMI. Podemos escribir un módulo de kernel para implementar este módulo de cifrado y luego usar la interfaz y la especificación de KMI para vincular el módulo al kernel. Este módulo del kernel se puede cargar y descargar dinámicamente sin volver a compilar todo el kernel. Esto nos permite iterar rápidamente el desarrollo sin tener que reconstruir todo el núcleo, lo que mejora en gran medida la eficiencia y la flexibilidad del desarrollo.
GKI y KMI tienen una influencia importante en el desarrollo del sistema Android. GKI proporciona una imagen de kernel común, lo que permite a los desarrolladores de dispositivos comenzar rápidamente su trabajo de desarrollo de dispositivos, al mismo tiempo que garantiza la compatibilidad de los dispositivos y la velocidad de actualización. KMI proporciona una forma ampliable de agregar y modificar la funcionalidad del kernel sin afectar demasiado la estabilidad y la seguridad del kernel. Estos proporcionan una mayor flexibilidad y escalabilidad para el desarrollo del sistema Android.
Sin embargo, existen algunos requisitos para usar GKI y KMI. Para GKI, los desarrolladores de dispositivos deben considerar cuidadosamente la configuración de hardware y los requisitos de sus dispositivos, y elegir una configuración de kernel adecuada para sus dispositivos. Al mismo tiempo, la imagen del kernel de GKI es una imagen del kernel que se puede recortar, y los desarrolladores de dispositivos deben asegurarse de eliminar los módulos y controladores del kernel innecesarios para minimizar el tamaño de la imagen del kernel. Para KMI, los desarrolladores deben seguir algunas interfaces y especificaciones estándar para garantizar que sus módulos de kernel puedan comunicarse y vincularse con el kernel correctamente. Al mismo tiempo, los desarrolladores deben asegurarse de que sus módulos de kernel no afecten la estabilidad y seguridad del kernel.
Entonces, ¿KMI es una especificación de protocolo? ¿Está esencialmente escribiendo algunos módulos del kernel cargados como ko?
Sí, KMI es una especificación de protocolo que define la interfaz y las reglas entre los módulos del kernel y el kernel. A través de estas interfaces y reglas, los módulos del kernel pueden cargarse y descargarse dinámicamente sin volver a compilar todo el kernel.
Los módulos del kernel son objetos del kernel cargables con un sufijo .ko que contienen una o más funciones específicas, como compatibilidad con sistemas de archivos, controladores de dispositivos, pilas de protocolos de red y más. Los módulos del kernel se pueden cargar y descargar dinámicamente para cumplir con los diferentes requisitos del sistema y escenarios de aplicación. En el sistema Android, KMI permite a los desarrolladores expandir y personalizar las funciones del kernel escribiendo módulos del kernel, mejorando así la flexibilidad y la escalabilidad del sistema.
Cabe señalar que para garantizar que el módulo del kernel pueda comunicarse y vincularse con el kernel correctamente, los desarrolladores deben seguir la especificación del protocolo KMI. Esto incluye el uso de API y estructuras de datos proporcionadas por KMI, convenciones de nombres de símbolos, números de versión para módulos y más. Los desarrolladores deben asegurarse de que sus módulos de kernel se ajusten a la especificación KMI, de lo contrario, puede causar problemas como pánico en el kernel o agujeros de seguridad.
Entonces, ¿puedo entender esto? Es decir, GKI es una interfaz de núcleo común proporcionada por Google. Si no puede usar esta interfaz común directamente, entonces necesita envolver otra capa y usar un ko para implementarla.
No se entiende exactamente de esta manera. GKI es una interfaz de kernel estandarizada, que se lanzó para garantizar la compatibilidad y la capacidad de mantenimiento del sistema Android. GKI proporciona un conjunto de interfaces y estructuras de datos estándar, de modo que diferentes fabricantes de dispositivos puedan compartir la misma base de código de kernel sin tener que volver a compilar y mantener un código de kernel independiente para cada dispositivo.
KMI es una especificación de interfaz para módulos del kernel, diseñada para permitir que los módulos del kernel se carguen y descarguen dinámicamente sin volver a compilar todo el kernel. Un módulo del kernel es un objeto del kernel que se puede cargar, generalmente utilizado para ampliar y personalizar la funcionalidad del kernel. En el sistema Android, KMI permite a los desarrolladores ampliar y personalizar las funciones del kernel escribiendo módulos del kernel sin volver a compilar todo el kernel.
En el sistema Android, GKI y KMI están estrechamente relacionados, pero no son conceptos que se reemplacen mutuamente. GKI proporciona un conjunto de interfaces estándar para el kernel y KMI proporciona un conjunto de interfaces estándar para los módulos del kernel, lo que facilita a los desarrolladores la escritura y el mantenimiento de los módulos del kernel. Si los desarrolladores necesitan escribir un módulo de kernel, deben seguir la especificación KMI para poder comunicarse correctamente con el kernel. Si los fabricantes de dispositivos necesitan hacer que sus dispositivos sean compatibles con GKI, deben seguir la especificación de GKI para que la misma base de código del kernel se pueda compartir entre diferentes dispositivos.
Sí, pero no hay garantía de que todos los fabricantes puedan usar GKI directamente para lograr las funciones que desean, y puede haber algunos errores, entonces esto necesita otra capa para resolver este problema, ¿no? Todavía me equivoqué, por favor corrígeme.
Su comprensión tiene sentido. De hecho, es posible que diferentes fabricantes de dispositivos deban agregar algunas funciones adicionales o modificar algunos detalles en la interfaz proporcionada por GKI para cumplir con sus requisitos específicos de hardware y software. En este momento, es posible que el fabricante del dispositivo deba escribir algunos módulos del kernel para implementar estas funciones o modificaciones adicionales.
Para garantizar que estos módulos del kernel puedan comunicarse correctamente con el kernel y sean compatibles con GKI, los fabricantes de dispositivos deben seguir la especificación KMI para escribir estos módulos del kernel. Por lo tanto, se puede decir que la especificación KMI es una medida complementaria para resolver el requisito de que GKI no puede cubrir completamente todos los dispositivos. Al mismo tiempo, la especificación KMI también garantiza la compatibilidad y la portabilidad de los módulos del kernel, lo que facilita a los desarrolladores la escritura y el mantenimiento de los módulos del kernel sin tener que preocuparse por los detalles de implementación subyacentes.
En resumen, tanto GKI como KMI están diseñados para mejorar la compatibilidad y la mantenibilidad del sistema Android. GKI proporciona un conjunto de interfaces de kernel estandarizadas, lo que permite a los fabricantes de dispositivos compartir la misma base de código de kernel. KMI proporciona un conjunto de interfaces de módulo de kernel estandarizadas, lo que facilita a los desarrolladores escribir y mantener módulos de kernel y garantizar que estos módulos de kernel puedan comunicarse con el kernel correctamente.
¿Es GKI el boot.img?
No es exactamente correcto. GKI se refiere a una parte del kernel de Android, que incluye un conjunto de interfaces y funciones comunes del kernel, diseñadas para mejorar la compatibilidad y la capacidad de mantenimiento del sistema Android. Por lo general, se incluye en el código fuente del kernel de Android, pero no en todo el kernel.
Y boot.img es un archivo de imagen que se carga cuando se inicia el sistema Android y contiene todos los archivos necesarios para iniciar, incluidos el kernel, el sistema de archivos, el controlador, etc. El código en GKI puede compilarse en un módulo del kernel o compilarse directamente en el kernel, y boot.img finalmente se compila en un archivo de imagen que contiene todos los archivos necesarios para el arranque. Entonces se puede decir que parte del código de GKI puede estar contenido en boot.img, pero no son lo mismo.
¿No hace que gki genere boot.img?
Sí, cuando ejecuta el comando make gki, se generará un archivo boot.img, que contiene el kernel y Ramdisk compilados por GKI. Este archivo boot.img se puede usar para grabar en la partición de arranque del dispositivo Android para iniciar el sistema Android.
Pero debe tenerse en cuenta que el archivo boot.img no solo contiene el kernel y el Ramdisk compilados por GKI, sino que también contiene información adicional, como el programa de inicio de Android, los parámetros de la línea de comandos del kernel, etc. Por lo tanto, el archivo boot.img no es solo un producto de GKI, sino que contiene todos los archivos necesarios para que se inicie todo el sistema Android.