RK3568平台 Android13 GKI架构开发方式

一.GKI简介

GKI：Generic Kernel Image 通用内核映像。
Android13 GMS和EDLA认证的一个难点是google强制要求要支持GKI。GKI通用内核映像，是google为了解决内核碎片化的问题，而设计的通过提供统一核心内核并将SoC和板级驱动从核心内核移至可加载模块中。核心内核为驱动模块提供了稳定的内核模块接口，模块驱动和核心内核可以独立进行更新。内核接口可以通过upstream的方式进行扩展。 Soc和板级厂商在驱动开发时需要使用已经定义的内核接口，如果要新加核心内核接口需要提交给google，这个周期会比较长，所以要提前做好开发准备。

二.什么产品需要使用GKI

使用Android13且需要过GMS认证和EDLA认证的产品。

使用Android12 的RK3588和RK3588S的需要过GMS认证和EDLA认证的产品。

不过GMS认证和EDLA认证的产品不强制要求使用GKI。

三.碎片化的代价

1.安全更新需要耗费大量人力:

Android 安全公告 (ASB) 中引用的安全补丁程序必须向后移植到每个设备内核中。但是，由于存在内核碎片化问题，向正常使用的 Android 设备传播安全修复的代价非常之高。

2.很难合并长期支持的更新:

长期支持 (LTS) 版本包含安全修复和其他重大问题修复。事实证明，使用最新的 LTS 版本是提供安全修复的最有效方式。我们发现，ASB 报告的内核安全问题中有 90% 都已在保持最新状态的 Pixel 设备上得到修复。

3.妨碍 Android 平台进行版本升级

由于碎片化问题，很难向正常使用的设备添加需要更改内核的 Android 新功能。Android 框架代码必须假设支持的内核版本多达 5 个，并且没有针对新的平台版本进行任何内核更改（Android 10 支持内核版本 3.18、4.4、4.9、4.14 和 4.19；在某些情况下，这些版本自 2017 年 Android 8 发布以来还未添加新功能）。

4.很难将内核更改贡献回上游 Linux

对内核进行完所有更改后，大多数旗舰设备附带的内核版本已经至少存在 18 个月了。例如，kernel.org 于 2017 年 11 月发布了 4.14 版内核，而首批使用 4.14 版内核的 Android 手机于 2019 年春季才发布。

上游内核发布与产品发布之间的这种长时间延迟导致 Android 社区很难将所需的功能和驱动程序馈送到上游内核中，因此解决碎片化问题并非易事。

四.GKI和非GKI的差别

通用内核boot.img:
GKI非GKI由google定期发布boot.img，代码不能自己修改由RK提供内核源码编译，可以自由修改
驱动模块:
GKI非GKI以KO的形式加载，调用的内核接口必需是google发布的boot.img里面包含的内嵌在boot中，由RK提供内核源码编译，可以自由修改和添加内核接口
kernel代码:
GKI非GKIRK发布的kernel源码仅用于编译驱动模块的KORK发布的kernel源码用于完整的内核和模块驱动的编译，模块以.o的形式内嵌编译

五.Rockchip GKI编译

uboot需要打开AB配置:

~/a2_Android13_sdk/u-boot$ git diff
diff --git a/configs/rk3568_defconfig b/configs/rk3568_defconfig
index fbd9820acc..e23e438792 100644
--- a/configs/rk3588_defconfig
+++ b/configs/rk3588_defconfig
@@ -207,6 +207,7 @@ CONFIG_RSA_N_SIZE=0x200
CONFIG_RSA_E_SIZE=0x10
CONFIG_RSA_C_SIZE=0x20
CONFIG_SHA512=y
CONFIG_LZ4=y
CONFIG_LZMA=y
CONFIG_SPL_GZIP=y
@@ -220,3 +221,4 @@ CONFIG_RK_AVB_LIBAVB_USER=y
CONFIG_OPTEE_CLIENT=y
CONFIG_OPTEE_V2=y
CONFIG_OPTEE_ALWAYS_USE_SECURITY_PARTITION=y
+CONFIG_ANDROID_AB=y

增加板级的KO load文件
Rockchip的GKI框架里面加载KO的load文件有区分芯片平台驱动和板级驱动，所以在开发新产品的时候需要增加板级驱动的KO load文件，load文件以device下面产品目录中定义PRODUCT_KERNEL_DTS的dts的名字命名，并且保存在mkcombinedroot/res/board/下面，如：

wlq@sys2_206:~/a0_Android13_gki$ tree mkcombinedroot/res/board/
mkcombinedroot/res/board/
├── px30-mini-evb-ddr3-v11-avb.load
├── rk3326-863-lp3-v10-rkisp1.load
├── rk3326-evb-lp3-v10-avb.load
├── rk3399-evb-ind-lpddr4-android-avb.load
├── rk3399-evb-ind-lpddr4-v13-android-avb.load
├── rk3562-evb1-lp4x-v10.load
├── rk3562-rk817-tablet-v10.load
├── rk3566-evb2-lp4x-v10.load
├── rk3566-rk817-tablet.load
├── rk3568-evb1-ddr4-v10.load
├── rk3588-evb1-lp4-v10.load
├── rk3588-evb7-lp4-v10.load
└── rk3588s-tablet-v10.load

板级的KO load文件里面放的是板级的驱动模块，如：触摸屏、camera、sensor等芯片平台以为的驱动模块，如：

wlq@sys2_206:~/a0_Android13_gki$ cat mkcombinedroot/res/board/rk3588-evb1-lp4-v10.load
cw2015_battery.ko
imx415.ko
ov50c40.ko
ov13855.ko
gt1x-ts.ko
snd-soc-es8323.ko

Android的device产品目录下配置GKI选项:

~/a2_Android13_sdk/device/rockchip/rk3588$ git diff
diff --git a/rk3588_t/BoardConfig.mk b/rk3588_t/BoardConfig.mk
old mode 100644
new mode 100755
index 50da541..06da5f3
--- a/rk3588_t/BoardConfig.mk
+++ b/rk3588_t/BoardConfig.mk
@@ -15,10 +15,21 @@
 #
 include device/rockchip/rk3588/BoardConfig.mk
 BUILD_WITH_GO_OPT := false
+BOARD_BUILD_GKI := true

-# AB image definition
-BOARD_USES_AB_IMAGE := false
-BOARD_ROCKCHIP_VIRTUAL_AB_ENABLE := false
+ifeq ($(strip $(BOARD_BUILD_GKI)), true)
+    #for gki
+    # AB image definition
+    BOARD_USES_AB_IMAGE := true
+    BOARD_ROCKCHIP_VIRTUAL_AB_ENABLE := true
+    PRODUCT_KERNEL_CONFIG := gki_defconfig rockchip_gki.config
+else
+    BOARD_ROCKCHIP_VIRTUAL_AB_ENABLE := false
+    BOARD_USES_AB_IMAGE := false
+    PRODUCT_KERNEL_CONFIG := rockchip_defconfig android-13.config
+endif

 BOARD_GRAVITY_SENSOR_SUPPORT := true
 BOARD_COMPASS_SENSOR_SUPPORT := true
@@ -26,14 +37,21 @@ BOARD_SENSOR_COMPASS_AK8963-64 := true
 BOARD_GYROSCOPE_SENSOR_SUPPORT := true
 BOARD_PROXIMITY_SENSOR_SUPPORT := true
 BOARD_LIGHT_SENSOR_SUPPORT := true
 ifeq ($(strip $(BOARD_USES_AB_IMAGE)), true)
     include device/rockchip/common/BoardConfig_AB.mk
     TARGET_RECOVERY_FSTAB := device/rockchip/rk3588/rk3588_t/recovery.fstab_AB
 endif
-
+ifeq ($(strip $(BOARD_BUILD_GKI)), true)
+    #for gki
+    BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE := 4294967296
+    BOARD_ROCKCHIP_DYNAMIC_PARTITIONS_SIZE := $(shell expr $(BOARD_SUPER_PARTITION_SIZE) - 4194304)
+endif
 PRODUCT_UBOOT_CONFIG := rk3588
 PRODUCT_KERNEL_DTS := rk3588-evb1-lp4-v10
 BOARD_GSENSOR_MXC6655XA_SUPPORT := true
 BOARD_CAMERA_SUPPORT_EXT := true

完整编译方式与非GKI的一样:

source  build/envsetup.sh
lunch rk3588_t-userdebug
./build.sh -ACUKup