GKI：修订间差异

2024年8月18日 (日) 17:35的最新版本

介绍

通用内核映像 (GKI) 项目通过统一核心内核并将 SoC 和板级支持从核心内核移至可加载的供应商模块中，解决了内核碎片化问题。GKI 还为供应商模块提供稳定的内核模块接口 (KMI)，因此模块和内核可以独立进行更新。GKI 内核的一些特性包括：

GKI 内核基于 ACK 源代码构建而成。
GKI 内核是每个架构和每个 LTS 版本的单内核二进制文件以及关联的可加载模块（目前只有适用于 android11-5.4 和 android12-5.4 的 arm64）。
GKI 内核已经过关联 ACK 支持的所有 Android 平台版本的测试。在 GKI 内核版本的生命周期内不会发生功能废弃。
GKI 内核为给定 LTS 中的驱动程序提供了稳定版 KMI。
GKI 内核不包含 SoC 专用代码或板级代码。

GKI 是一项复杂的更改，将从 Android 11 平台版本中的 v5.4 内核开始，分几个阶段逐步推出。目前存在两个 GKI 阶段：

- GKI 1.0 是在 Android 11 中面向搭载 5.4 内核的设备推出的。GKI 1.0 适用于所有附带 5.4 内核的设备，乃至发布时搭载 Android 12 或 Android 13 的设备。
- GKI 2.0 是在 Android 12 中面向搭载 5.10 内核的设备推出的，是附带 5.10 或更高版本内核的所有设备的新标准。

GKI 1.0内核和GKI 2.0内核的区别

GKI1.0内核与GKI2.0最大的区别就是使 OEM 无需供应商参与即可提供内核安全修复和问题修复 (LTS)，简单来说就是1.0只能算OEM内核的GKI，还是属于aosp内核的下游，例如MTK平台的GKI，高通平台的GKI，也就是人们常说的QGKI（qcom-gki）,而2.0才能直接使用Google所维护aosp内核。

小知识：不少手机厂商随着GKI2.0内核的发展，纷纷都开始直接使用Google编译好的GKI2.0内核，如内核的 suffix 以g开头，那就是Google所编译的GKI内核。例：5.10.101-android12-9-g30979850fc20，g30979850fc20就是 suffix 部分

GKI内核与boot分区的改动

在 ro.board.first_api_level=29及小于29的boot镜像中(内核版本4.19及以下)，boot镜像包含通用的 ramdisk 和内核。

在 ro.board.first_api_level=30的boot镜像中(内核版本5.4)，boot镜像包含通用的 ramdisk 和OEM GKI内核。

在 ro.board.first_api_level=31 和ro.board.first_api_level=32的boot镜像中(内核版本5.10)，boot 镜像包含通用的 ramdisk 和 Google GKI 内核。

对于发布时搭载 ro.board.first_api_level=33及大于33 的设备(内核版本5.15及以上)，通用 ramdisk 将从 boot 镜像中移除，并放置在单独的 init_boot 镜像中。此更改会使 boot 镜像仅保留 Google GKI 内核。因为 magisk 需要修补RamDisk，来获取root权限，因此在 ro.board.first_api_level=33及大于33 的设备需要提取 init_boot 镜像进行修补。

如何查看 `ro.board.first_api_level=？`（下列方法二选一）

使用mt管理终端功能，输入getprop ro.board.first_api_level

在开发者调试，开启手机USB调试，使用电脑终端，输入adb shell，授权adb调试权限，输入getprop ro.board.first_api_level

GKI内核与vendor_boot分区的诞生

Android 11 引入了通用内核映像 (GKI) 的概念。为了能够使用 GKI 轻松启动任意设备，ro.board.first_api_level=30及30以上设备可以使用启动映像头文件版本 3。在版本 3 中，所有供应商专用信息都已从 boot 分区分离出来并转移到新的 vendor_boot 分区中。

因此，我们需要修改cmdlime来设置Android设备的SELinux为宽容时，应该修改vendor_boot分区中的cmdlime参数，而不是boot或init_boot。

具体参考：供应商启动分区

小知识：4.19版本的Android内核是具有GKI特性的，只不过没有加入KMI功能，只在Google pixel机型上支持，属于内测版本。

KMI接口

KMI 全称 Kernel Module Interface，相同 KMI 的内核版本是兼容的这也是 GKI 中“通用”的含义所在；反之，如果 KMI 不同，那么这些内核之间无法互相兼容，刷入与你设备 KMI 不同的内核镜像可能会导致死机。

具体来说，对 GKI 的设备，其内核版本格式应该如下：

KernelRelease :=

Version	PatchLevel	SubLevel	AndroidRelease	KmiGeneration	suffix
w	.x	.y	-zzz	-k	-something
5	.10	.101	-android12	-9	-g30979850fc20

其中，w.x-zzz-k 为 KMI 版本。例如，一个设备内核版本为5.10.101-android12-9-g30979850fc20，那么它的 KMI 为 5.10-android12-9；理论上刷入其他这个 KMI 的内核也能正常开机。

请注意：

内核版本中的 SubLevel 不属于 KMI 版本的一部分！

内核的 KMI 版本与 Android 版本并不一定相同！

新的 Android 设备上可能采取了防回滚机制，它不允许刷入一个安全补丁更旧的内核。比如，如果你的设备内核是 5.10.101-android12-9-g30979850fc20，它的安全补丁为 2023-11；即使你刷入与内核 KMI 一致的内核，如果安全补丁级别比 2023-11要老（例如2023-06），那么很可能会无法开机。因此，在保持 KMI 一致的情况下，优先采用安全补丁级别更新的内核！

具体参考：保持稳定的内核模块接口 (KMI) GKI 版本控制 KernelSU安装必备知识

GKI内核ABI监控

GKI和ABI的关系主要体现在通过ABI监控工具和符号列表来维护和管理KMI的稳定性，以确保内核的稳定和兼容性。

KMI并非包含内核中的所有符号，甚至并非包含完整的3万多个导出符号。相反，可供模块使用的符号都明确列在一组符号列表文件中，这些文件在内核树的根目录中公开维护。所有符号列表文件中所有符号的并集定义了一组作为稳定版维护的KMI符号。

为了减少需要作为稳定版维护的符号的数量和类型，GKI 内核具有将导出符号限制在模块所需符号范围内的功能。对于外部编译的模块，您需要有一个模块使用的符号列表，以便 GKI 内核可以导出这些符号。例如，模块用于小米机型的符号存储在内核源码的 android 目录下。

具体参考：Android 内核 ABI 监控

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 * GKI 内核已经过关联 ACK 支持的所有 Android 平台版本的测试。在 GKI 内核版本的生命周期内不会发生功能废弃。
 * GKI 内核为给定 LTS 中的驱动程序提供了稳定版 KMI。
-* GKI 内核不包含 SoC 专用代码或板级代码。 GKI 是一项复杂的更改，将从 Android 11 平台版本中的 v5.4 内核开始，分几个阶段逐步推出。  目前存在两个 GKI 阶段：
+* GKI 内核不包含 SoC 专用代码或板级代码。
+GKI 是一项复杂的更改，将从 Android 11 平台版本中的 v5.4 内核开始，分几个阶段逐步推出。  目前存在两个 GKI 阶段：
 ** GKI 1.0 是在 Android 11 中面向搭载 5.4 内核的设备推出的。GKI 1.0 适用于所有附带 5.4 内核的设备，乃至发布时搭载 Android 12 或 Android 13 的设备。
 ** GKI 2.0 是在 Android 12 中面向搭载 5.10 内核的设备推出的，是附带 5.10 或更高版本内核的所有设备的新标准。
 === '''<big>GKI 1.0内核和GKI 2.0内核的区别</big>''' ===
-gki1.0内核与gki2.0最大的区别就是使 OEM 无需供应商参与即可提供内核安全修复和问题修复 (LTS)，简单来说就是1.0只能算OEM内核的gki，还是属于aosp内核的下游，例如MTK平台的gki，<u>高通平台的gki，也就是dalao们常说的qgki（qcom-gki）</u>,而2.0才能直接使用Google所维护aosp内核。
+GKI1.0内核与GKI2.0最大的区别就是使 OEM 无需供应商参与即可提供内核安全修复和问题修复 (LTS)，简单来说就是1.0只能算OEM内核的GKI，还是属于aosp内核的下游，例如MTK平台的GKI，<u>高通平台的GKI，也就是人们常说的QGKI（qcom-gki）</u>,而2.0才能直接使用Google所维护aosp内核。
-'''''参考：[https://source.android.google.cn/docs/core/architecture/kernel/generic-kernel-image?hl=zh-cn#fragmentation-fix-gki 解决碎片化问题：通用内核映像]'''''
-'''''小知识：不少手机厂商随着gki2.0内核的发展，纷纷都开始直接使用Google编译好的gki2.0内核，如内核的 suffix 以g开头，那就是Google所编译的gki内核。        例：5.10.101-android12-9-g30979850fc20，g30979850fc20就是 suffix 部分'''''
+'''''小知识：不少手机厂商随着GKI2.0内核的发展，纷纷都开始直接使用Google编译好的GKI2.0内核，如内核的 suffix 以g开头，那就是Google所编译的GKI内核。        例：5.10.101-android12-9-g30979850fc20，g30979850fc20就是 suffix 部分'''''
 === '''<big>GKI内核与boot分区的改动</big>''' ===
-* 在 <code>ro.board.first_api_level=29</code>及小于29的boot镜像中，boot镜像包含通用的 ramdisk 和内核。
+* 在 <code>ro.board.first_api_level=29</code>及小于29的boot镜像中(内核版本4.19及以下)，boot镜像包含通用的 ramdisk 和内核。
-* 在 <code>ro.board.first_api_level=30</code>的boot镜像中，boot镜像包含通用的 ramdisk 和OEM GKI内核。
+* 在 <code>ro.board.first_api_level=30</code>的boot镜像中(内核版本5.4)，boot镜像包含通用的 ramdisk 和OEM GKI内核。
-* 在 <code>ro.board.first_api_level=31</code> 和<code>ro.board.first_api_level=32</code>的boot镜像中，boot 镜像包含通用的 ramdisk 和 Google GKI 内核。
+* 在 <code>ro.board.first_api_level=31</code> 和<code>ro.board.first_api_level=32</code>的boot镜像中(内核版本5.10)，boot 镜像包含通用的 ramdisk 和 Google GKI 内核。
-* 对于发布时搭载 <code>ro.board.first_api_level=33</code>及大于33 的设备，通用 ramdisk 将从 boot 镜像中移除，并放置在单独的 init_boot 镜像中。此更改会使 boot 镜像仅保留 Google GKI 内核。因为 magisk 需要修补RamDisk，来获取root权限，因此在 <code>ro.board.first_api_level=33</code>及大于33 的设备需要提取 init_boot 镜像进行修补。
+* 对于发布时搭载 <code>ro.board.first_api_level=33</code>及大于33 的设备(内核版本5.15及以上)，通用 ramdisk 将从 boot 镜像中移除，并放置在单独的 init_boot 镜像中。此更改会使 boot 镜像仅保留 Google GKI 内核。因为 magisk 需要修补RamDisk，来获取root权限，因此在 <code>ro.board.first_api_level=33</code>及大于33 的设备需要提取 init_boot 镜像进行修补。
 ==== '''如何查看 <code>ro.board.first_api_level=？</code>'''（下列方法二选一） ====
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-'''''小知识：4.19版本的Android内核是具有gki特性的，只不过没有加入KMI功能，只在Google pixel机型上支持，属于内测版本。'''''
+'''''小知识：4.19版本的Android内核是具有GKI特性的，只不过没有加入KMI功能，只在Google pixel机型上支持，属于内测版本。'''''
-=== '''<big>GKI内核与KMI接口</big>''' ===
+=== '''<big>KMI接口</big>''' ===
 KMI 全称 Kernel Module Interface，相同 KMI 的内核版本是兼容的 这也是 GKI 中“通用”的含义所在；反之，如果 KMI 不同，那么这些内核之间无法互相兼容，刷入与你设备 KMI 不同的内核镜像可能会导致死机。