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内核编译与KernelSU集成

内核编译

确认手机信息

在Android终端执行getprop | grep device，并寻找形似 ro.xx.device 这一行，里面的内容即为你的手机代号，这里我的手机是Google Pixel 3 ，型号如下所示

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之后需要获取设备架构，执行uname -m，这里我的设备显示是aarch64

最后一步是获取当前设备的内核版本，执行uname -r，这里我的设备显示是 4.9.337-NekoMiya+

同步内核源码

直接同步内核源码

先找到Pixel3的内核源码，由于这里用的是PixelExperience，所以到Github上能找到源码的目录 PixelExperience-Devices/kernel_google_bluecross: Dependency of Google Pixel 3 (blueline), Google Pixel 3 XL (crosshatch) (github.com)

如果想编译AOSP的内核，那么可以查看Google的官方指导构建内核 | Android 开源项目 | Android Open Source Project

分支的话有4个，这里选最新的 thirteen-plus

通过repo获取内核源码

由于我这边也需要编译整机代码，加上工具链本身也比较复杂，所以这里就一并都使用repo同步下来了。

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编译

由于我这边直接使用了repo，所以执行make bootimage，最后可以在指定的目录中找到boot.img

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KernelSU

这里我们参考官方的教程，链接为如何为非 GKI 内核集成 KernelSU，并使用 kprobe 集成

Kprobe配置

先进入到内核源码目录下，在根目录新建分支，这里命名为kernelsu

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git checkout -b kernelsu # 此处新建一个分支，方便之后进行同步和更改

建立完成后执行如下命令

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curl -LSs "https://raw.githubusercontent.com/tiann/KernelSU/main/kernel/setup.sh" | bash -

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接着检查内核是否开启了kprobe，在arch/arm64/configs/b1c1_defconfig中添加如下配置

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# KPROBE config
CONFIG_KPROBES=y
CONFIG_HAVE_KPROBES=y
CONFIG_KPROBE_EVENTS=y

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修改文件

  • 修改build.config.bluecross

在build.config.bluecross中注释掉POST_DEFCONFIG_CMDS这一行，否则编译会报错

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  • 修改fs/exec.c中的do_execveat_common

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// kernelsu add
extern int ksu_handle_execveat(int *fd, struct filename **filename_ptr, 
            void *argv,
            void *envp, 
            int *flags);
// kernelsu end

/*
 * sys_execve() executes a new program.
 */
static int do_execveat_common(int fd, struct filename *filename,
                  struct user_arg_ptr argv,
                  struct user_arg_ptr envp,
                  int flags)
{
    char *pathbuf = NULL;
    struct linux_binprm *bprm;
    struct file *file;
    struct files_struct *displaced;
    int retval;

    // kernelsu add
    ksu_handle_execveat(&fd, &filename, &argv, &envp, &flags);
    // kernelsu end

    if (IS_ERR(filename))
        return PTR_ERR(filename);
...
  • 修改fs/open.c，找到faccessat的系统调用定义并修改

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// kernelsu add
extern int ksu_handle_faccessat(int *dfd, const char __user **filename_user, 
            int *mode,
            int *flags);
// kernelsu end

/*
 * access() needs to use the real uid/gid, not the effective uid/gid.
 * We do this by temporarily clearing all FS-related capabilities and
 * switching the fsuid/fsgid around to the real ones.
 */
SYSCALL_DEFINE3(faccessat, int, dfd, const char __user *, filename, int, mode)
{
    const struct cred *old_cred;
    struct cred *override_cred;
    struct path path;
    struct inode *inode;
    struct vfsmount *mnt;
    int res;
    unsigned int lookup_flags = LOOKUP_FOLLOW;

    // kernelsu add
    ksu_handle_faccessat(&dfd, &filename, &mode, NULL);
    // kernelsu end

    if (mode & ~S_IRWXO)
...
  • 修改fs/read_write.c中的vfs_read

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// kernelsu add
extern int ksu_handle_vfs_read(struct file **file_ptr, char __user **buf_ptr,
            size_t *count_ptr, loff_t **pos);
// kernelsu end

ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
{
    ssize_t ret;

    // kernelsu add
    ksu_handle_vfs_read(&file, &buf, &count, &pos);
    // kernelsu end
    if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
...
  • 修改fs/stat.c中的vfs_fstatat（Pixel 3中适配的旧版本内核没有vfs_statx函数）

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// kernelsu add
extern int ksu_handle_stat(int *dfd, const char __user **filename_user, int *flags);
// kernelsu end

int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
        int flag)
{
    struct path path;
    int error = -EINVAL;
    unsigned int lookup_flags = 0;

    // kernelsu add
    ksu_handle_stat(&dfd, &filename, &flag);
    // kernelsu end
...
  • 打开 KernelSU内置的安全模式，修改drivers/input/input.c中的input_handle_event 方法

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// kernelsu add
extern int ksu_handle_input_handle_event(unsigned int *type, 
                    unsigned int *code, 
                    int *value);
// kernelsu end

static void input_handle_event(struct input_dev *dev,
                   unsigned int type, unsigned int code, int value)
{
    int disposition = input_get_disposition(dev, type, code, &value);

    // kernelsu add
    ksu_handle_input_handle_event(&type, &code, &value);
    // kernelsu end
    if (disposition != INPUT_IGNORE_EVENT && type != EV_SYN)
        add_input_randomness(type, code, value);
...

编译的过程就和上面的步骤是一样的

结果验证

使用adb reboot bootloader重启到bootloader，将编译好的boot.img使用fastboot flash boot boot.img刷到手机里，启动手机，安装KernelSU管理器，即可看到KernelSU正常工作

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接下来就可以快乐玩耍了！

内核同步

在上述内核修改结束后，可以将定制的内核文件同步到自己的github上，方便以后的更新，修改和编译

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$ git remote add kernelsu git@github.com:jygzyc/kernel_google_bluecross_KernelSU.git # 添加远程分支
$ git add .
$ git commit -m "KernelSU Adaptation"
$ git push -u kernelsu kernelsu:thirteen-plus # 首次将kernelsu分支推到远程kernelsu仓库的thirteen-plus分支

之后如果内核代码更新，那么就需要合并处理

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$ git fetch pixel-devices thirteen-plus # 从远程仓库pixel-devices拉取thirteen-plus的代码

$ git checkout kernelsu  # 切换到本地分支
$ git merge # 将远程分支合并到本地分支

$ git push kernelsu kernelsu:thirteen-plus # 将kernelsu分支推到远程kernelsu仓库的thirteen-plus分支

参考文献

Android从零开始的内核编译 - 掘金 (juejin.cn)

如何为非 GKI 内核集成 KernelSU | KernelSU

AOSP编译保姆级教程（三）-KernelSU (qq.com)

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