注：此处内容总结自google官网：AOSP 编译内核。编译完成后刷机部分参考自其他大佬的文章。文中末尾提供了上传至CSDN的msm内核和Aarch64gcc工具 的下载链接，不想从官网下载的可以直接使用这个资源。

一.简介

1. 环境

手机：pixel
Android 版本：8.1.0
内核版本：3.18.70-g520f6eb
编译内核的Ubuntu：20.04.2

2. 编译内核流程概要

简单分为以下流程：
（1）下载源码，并拉取对应分支的源码；
（2）配置Ubuntu中编译所需要的环境（主要是aarch64-linux-android-gcc安装）；
（3）参照google官网中的步骤编译；
（4）将内核刷到手机中。

二.编译过程

官网中给出了一个编译案例，是hikey版本的。本篇文章中测试机为pixel，需要通过pixel和hikey做对比，然后做相应修改。

Google官网中给出了一张表，表中列出了内核源代码和二进制文件的名称及所在位置，方便我们选择内核，这里只拷贝出了hikey和sailfish以及hammerhead版本的内容，方便对比：

设备	二进制文件所在的位置	源代码所在的位置	编译配置
sailfish	device/google/marlin-kernel	kernel/msm	marlin_defconfig
hikey	device/linaro/hikey-kernel	kernel/hikey-linaro	hikey_defconfig
hammerhead	device/lge/hammerhead-kernel	kernel/msm	hammerhead_defconfig
hikey编译过程如下:

export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-android-
cd hikey-linaro
git checkout -b android-hikey-linaro-4.1 origin/android-hikey-linaro-4.1
make hikey_defconfig
make

后面的拉取分支和编译代码都会参考hikey的编译过程。

1. 下载内核源码

需要编译安装msm的内核。可在官网中查看如下：

# msm 项目包含适用于 ADP1、ADP2、Nexus One、Nexus 4、Nexus 5、Nexus 6、Nexus 5X、Nexus 6P、Nexus 7 (2013)、Pixel 和 Pixel XL 的源代码，可用作在 Qualcomm MSM 芯片组上开展相关工作的着手点。
git clone https://android.googlesource.com/kernel/msm

下载内核源码不能直接通过以上命令下载，需要翻墙或者从清华源和科大源或其它国内源下载。本人是从vultr上购买了一个国外vps，使用命令行登录，然后使用以上的git命令下载源码，然后压缩打包并回传到本地（尝试了1G内存的vps下载时会报因为内存不够的问题，后面使用了4G内存的vps下载，下载完打包回传后，再将vps删除，以免再收费。vps上下载很快，但回传到本地很慢）。下载完成后，拉取分支代码的过程放到本地就可以，此过程不需要翻墙。

2. 拉取相应的手机对应的代码分支

首要的问题就是需要拉取哪个分支，官网中如下拉取，分支是“origin/android-hikey-linaro-4.1”：

git checkout -b android-hikey-linaro-4.1 origin/android-hikey-linaro-4.1

（1）通过手机型号及系统版本选择需要的代码分支

可以通过 git branch -a 查看到所有的分支，但因为分支太多，一次性会显示不全，所以可以用命令 git branch -a > branches.txt，然后从 file.txt中查看所有分支，或筛选性的查看某些分支。

因为sailfish 对应的二进制文件所在的位置是device/google/marlin-kernel，所以以marlin来筛选分支，另外因为使用的Android源码版本是8，即oreo，所以有理由相信我们需要拉取的分支就是以下包含 “marlin-3.18-oreo” 字符串的分支。

git branch -a > branches.txt
cat branches.txt | grep marlinremotes/origin/android-msm-marlin-3.18-android10...remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-o-mr1-preview1remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-o-preview-1remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-o-preview-2remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-o-preview-3remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-o-preview-4remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-oreoremotes/origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-m2remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-m4remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-mr1-preview2remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-r3remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-r6remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-p-preview-1remotes/origin/android-msm-marlin-3.18-p-preview-2...

（2）从设备信息上查找需要的代码分支

另外，通过当前手机上的内核版本号，拉取相同分支的代码。首先是查找当前手机的内核版本，Google官网提供的方法如下：

dd if=kernel bs=1 skip=$(LC_ALL=C grep -a -b -o $'\x1f\x8b\x08\x00\x00\x00\x00\x00' kernel | cut -d ':' -f 1) | zgrep -a 'Linux version'
# 对于 Nexus 5 (hammerhead)，请运行以下命令：
dd if=zImage-dtb bs=1 skip=$(LC_ALL=C od -Ad -x -w2 zImage-dtb | grep 8b1f | cut -d ' ' -f1 | head -1) | zgrep -a 'Linux version'

但在运行以上命令时，可能因为缺少某些命令，导致获取内核版本失败。所以可以用如下方法：

cat /proc/version
Linux version 3.18.52-gf69ee35-dirty (tom@ubuntu) (gcc version 4.9.x 20150123 (prerelease) (GCC) ) #2 SMP PREEMPT Tue Nov 19 04:50:45 PST 2019
# 3.18.52-gf69ee35-dirty 便是当前的内核版本

当然也可以通过查找手机设置获取内核版本信息。
此时，可以通过内核版本信息中“f69ee35”检索分支，如下：

git checkout f69ee35

也可以通过如下命令查找到对应的分支（跑这天命令要很久。比较慢），然后再下载：

git branch -r --contains f69ee35

命令的结果如下：

  ...origin/android-msm-marlin-3.18-o-mr1-preview1origin/android-msm-marlin-3.18-oreoorigin/android-msm-marlin-3.18-oreo-m2origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-m4origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-mr1-preview2origin/android-msm-marlin-3.18-oreo-r3...

在找到和确定了某一分支时，通过类似如下的命令将远程分支拉取到本地：

git checkout -b android-hikey-linaro-4.1 origin/android-hikey-linaro-4.1
# 如：
git checkout -b android-msm-marlin-3.18-oreo origin/android-msm-marlin-3.18-oreo

3. 下载并配置交叉编译用的aarch64-linux-android-gcc

如果是已经下载过Android源码，在 prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/aarch64-linux-android-4.9 下包含该工具，可以直接使用或将该工具拷出来使用。如果没有下载Android源码，可以在清华源或其它源上下载。

编译命令如下：

export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-android-
export PATH=$PATH:/***/aarch64/aarch64-linux-android-4.9/bin # 配置交叉编译链工具的环境变量，这里是64位的工具，如果32位，则需配置32位的工具
cd msm
git checkout -b android-msm-marlin-3.18-oreo origin/android-msm-marlin-3.18-oreo # 如果已经拉取过分支，这一步可以跳过，也根据设备及Android系统版本拉取相应的其它分支
make marlin_defconfig  # marlin_defconfig 是从 官网上查到。对比 hikey 的 hikey_defconfig 可知是salfish对应的是marlin_defconfig
make #也可以用多线程跑，如 make -j8  ，线程数可随Ubuntu系统的线程数更改

  MODPOST 0 modulesDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-htc_sailfish-xa.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-v1.1-htc_marlin-xd.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-htc_marlin-xc.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996-v3-htc_t50-xa.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996-v3-htc_sailfish-xb.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996-v3-htc_t50-xb.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-htc_sailfish-xb.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-htc_marlin-a.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-v1.1-htc_sailfish-xd.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996-v3-htc_t50-xc.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-v1.1-htc_marlin-xc.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-htc_marlin-xa.dtbDTC     arch/arm64/boot/dts/htc/msm8996pro-htc_sailfish-xc.dtbLZ4     arch/arm64/boot/Image.lz4CAT     arch/arm64/boot/Image.lz4-dtb  # arch/arm64/boot/Image.lz4-dtb 可最终用来刷机，但不能直接刷机，还需要编译一下

4. 进一步处理编译出的镜像并刷机

官网中也有给出处理方法，如下：

1. 映像会输出到 arch/arm64/boot/Image 目录；内核二进制文件会输出到 arch/arm64/boot/dts/hisilicon/hi6220-hikey.dtb 文件。请将 Image 目录和 hi6220-hikey.dtb 文件复制到 hikey-kernel 目录。
   以上第一个方法意思是将编译出来的arch/arm64/boot/Image.lz4-dtb替换Android源码中预置的内核文件，然后再对Android源码进行编译，预置的内核镜像位置类似在：android-8.0.0_r1/device/lge/bullhead-kernel/，不同的设备存放的位置会不同，但通过内核文件名还是不难找到。
2. 您可以在使用 make bootimage（或编译启动映像的任何其他 make 命令行）时添加 TARGET_PREBUILT_KERNEL 变量。所有设备均支持该变量，因为它是通过 device/common/populate-new-device.sh 进行设置的。例如：export TARGET_PREBUILT_KERNEL=$your_kernel_path/arch/arm/boot/zImage-dtb 。
   该方式是将编译好的 Image.lz4-dtb 存放到某个位置，然后将其设为环境变量，然后通过 make bootimage 编译获取boot.img。boot.img再通过fastboot命令刷机即可。如：

   source build/envsetup.sh
   lunch 23
   export TARGET_PREBUILT_KERNEL=***/Image.lz4-dtb
   make bootimage
   

后面正常刷boot.img，或刷整机即可。
这里是使用第二种方法进一步处理Image.lz4-dtb，再刷机。刷入编译前后的内核版本截图如下（编译版本中一般带有内核编译时间，说明刷入成功）：

网上也查到方法，可以先将boot.img从手机中导出，然后通过工具替换boot.img中的zImage文件。

三.小结

网上有很多文章介绍怎么编译和刷内核，但个人觉得这些无非也是从官网AOSP 编译内核上参考总结的，所以个人觉得首次要看的还是google官方文档，如果有问题，再搜索查看其他人的总结文档。如果有不对的地方，也欢迎批评指正。

msm内核代码和Aarch64gcc的工具一起上传到了：
android-msm-kernel-code-and-aarch64gcc-multi.zip.001
android-msm-kernel-code-and-aarch64gcc-multi.zip.002
android-msm-kernel-code-and-aarch64gcc-multi.zip.003
代码占空间比较大，压缩时分了三个包。如果有需要，将三个包下载放在同一目录下，解压即可。

参考

AOSP 编译内核
三、Android系统内核编译及刷机实战 （修改反调试标志位）
Android 系统编译之内核编译
android 内核源码编译到刷机