Android之Goldfish


一. Goldfish介绍

Goldfish是一种虚拟的ARM处理器，在Android的仿真环境中使用。Android模拟器通过运行它来运行arm926t指令集（arm926t属于armv5构架，goldfish处理器有ARMv5和ARMv7两个版本，在一般情况下，使用ARMv5的版本即可）。

编译生成的linux内核镜像在android的模拟器中使用。启动模拟器时，Linux Kernel镜像默认使用：prebuilt/android-arm/kernel目录下的kernel-qemu文件。

在linux的内核中，Goldfish作为ARM体系结构的一种“mach”，它的核心内容存放在：arch/arm/mach-goldfish。

goldfish_defconfig 位置：kernel/arch/arm/configs


在android的发展过程中，Goldfish内核的版本也从linux2.6.25升级到了linux2.6.29.这个处理器的linux内核和标准的linux内核的差别有以下几方面：

 1. goldfish机器的移植。

 2. goldfish一些虚拟设备的驱动程序。

 3. android中特有的驱动程序和组件。

二. 编译Goldfish内核

从android开源工程的代码仓库中，使用git工具得到goldfish内核的方式为：

在其linux源代码的根目录中，配置和编译goldfish内核的过程如下所示：


 其中，在CROSS_COMPILE=指定交叉编译工具的路径。
 编译结果：
  1. LD  vmlinux  
  2. SYSMAP  system.map   
  3. SYSMAP  .tmp_system.map  
  4. OBJCOPY  arch/arm/boot/Image  
  5. Kernel:   arch/arm/boot/Image is ready  
  6. AS    arch/arm/boot/compressed/head.o  
  7. GZIP   arch/arm/boot/compressed/piggy.gz  
  8. AS    arch/arm/boot/compressed/piggy.o  
  9. CC   arch/arm/boot/compressed/misc.o  
  10. LD    arch/arm/boot/compressed/vmlinux  
  11. OBJCONPY arch/arm/boot/zImage  
  12. Kernel:  arch/arm/boot/zImage is ready  
vmlinux是linux进行编译和连接之后生成的Elf格式的文件，Image是未经过压缩的二进制文件，piggy是一个解压缩程序，zImage是解压缩程序和压缩内核的组合。
 在android源代码的根目录中vmlinux和zImage分别对应android代码prebuilt中的预编译的arm内核。

使用zImage，替换prebuilt中的prebuilt/android-arm/目录中的goldfish_defconfig，这个文件的一些片断如下所示：
  1. CONFIG_ARM=y  
  2. #   
  3. # System Type   
  4. #   
  5. CONFIG_ARCH_GOLDFISH=y  
  6. #   
  7. # Goldfish options   
  8. #   
  9. CONFIG_MACH_GOLDFISH=y  
  10. # CONFIG_MACH_GOLDFISH_ARMV7 is not set  
由于GoldFish是arm处理器，因此CONFIG_ARM宏需要被使能，CONFIG_ARCH_GOLDFISH和CONFIG_MACH_GOLDFISH宏是GoldFish处理器这类机器使用的配置宏。

goldfish_defconfig中的几个与android系统相关的宏如下：
  1. # android   
  2. #   
  3. CONFIG_ANDROID=y  
  4. CONFIG_ANDROID_BUNDER_IPC=y      #binder ipc驱动程序  
  5. CONFIG_ANDROID_LOGGER=y       #log记录器驱动程序  
  6. # CONFIG_ANDROID_RAM_CONSOLE is not set   
  7. CONFIG_ANDROID_TIMED_OUTPUT=y      #定时输出驱动程序框架  
  8. CONFIG_ANDROID_LOW_MEMORY_KILLER=y  
  9. CONFIG_ANDROID_PMEM=y        #物理内存驱动程序  
  10. CONFIG_ASHMEM=y         #匿名共享内存驱动程序  
  11. CONFIG_RTC_INTF_ALARM=y  
  12. CONFIG_HAS_WAKELOCK=y        电源管理相关的部分wakelock和earlysuspend  
  13. CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND=y  
  14. CONFIG_WAKELOCK=y  
  15. CONFIG_WAKELOCK_STAT=y  
  16. CONFIG_USER_WAKELOCK=y  
  17. CONFIG_EARLYSUSPEND=y   
goldfish_defconfig配置文件中，另外有一个宏是处理器虚拟设备的“驱动程序”，其内容如下：
  1. CONFIG_MTD_GOLDFISH_NAND=y  
  2. CONFIG_KEYBOARD_GOLDFISH_EVENTS=y  
  3. CONFIG_GOLDFISH_TTY=y  
  4. CONFIG_BATTERY_GOLDFISH=y  
  5. CONFIG_FB_GOLDFISH=y  
  6. CONFIG_MMC_GOLDFISH=y  
  7. CONFIG_RTC_DRV_GOLDFISH=y  
在goldfish处理器的各个配置选项中，体系结构和goldfish的虚拟驱动程序基于标准linux的内容的驱动程序框架，但是这些设备在不同的硬件平台的移植方式不同；android专用的驱动程序是android中特有的内容，非linux标准，但是和硬件平台无关。
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