Seminar AOSP Cuttlefish – Kernel- und Bootloader-Entwicklung

Cuttlefish verkürzt Kernel- und Bootloaderzyklen, weil neue Artefakte ohne physische Zielhardware gestartet werden können. Der Kurs verbindet Build, Startparameter, Konsole und Diagnose zu einem durchgängigen Low-Level-Workflow.

Inhaltsverzeichnis

1. Seminarüberblick
2. Zielgruppe
3. Voraussetzungen
4. Lernziele
5. Seminarinhalte
6. Praxisübungen
7. Kompetenzen

Seminarüberblick

Das Thema wird in einer methodisch aufgebauten Folge aus Einordnung, Demonstration, angeleiteter Umsetzung und eigenständiger Kontrolle bearbeitet. Jeder Arbeitsschritt endet mit einer technischen Verifikation.

Zielgruppe

• Android-Kernelentwickler
• Bootloader- und Bring-up-Ingenieure
• BSP- und Systemintegratoren
• AOSP-Plattformteams

Voraussetzungen

Sehr gute Linux- und AOSP-Kenntnisse, Erfahrung mit Kernelkonzepten, Git/repo, Buildsystemen und seriellen Konsolen.

Lernziele

• Passende Kernel- und Bootloaderquellen auswählen
• Kernel, Module, initramfs und U-Boot reproduzierbar bauen
• Eigene Low-Level-Artefakte in Cuttlefish starten
• Bootprobleme über Konsole und Schichtdiagnose analysieren

Seminarinhalte

Tag 1: Kernelquellen, GKI und Build

1. Schritt 1: Kernelzweig, Android-Release, Architektur und Cuttlefish-Produkt aufeinander abstimmen.
2. Schritt 2: Kernelmanifest initialisieren und Quellen vollständig synchronisieren.
3. Schritt 3: GKI-Kernel, virtuelle Gerätemodule und initramfs mit dem vorgesehenen Buildziel erzeugen.
4. Schritt 4: Ausgabeartefakte, Symbolinformationen und Modulstände identifizieren.
5. Schritt 5: Buildfehler durch Toolchain, Konfiguration oder Abhängigkeiten systematisch beheben.

Tag 2: Eigenen Kernel starten und debuggen

1. Schritt 1: Cuttlefish mit kernel_path und initramfs_path aus den eigenen Ausgaben starten.
2. Schritt 2: x86_64- und ARM64-Artefakte sowie Sonderfälle älterer Nicht-GKI-Kernel unterscheiden.
3. Schritt 3: Bootmeldungen, Kernelparameter, Module und Android-Startzustand prüfen.
4. Schritt 4: Einen Kernel- oder Modulfehler reproduzieren und über Protokolle eingrenzen.
5. Schritt 5: Kurze Änderungs-, Build- und Startzyklen für Kernelentwicklung standardisieren.

Tag 3: U-Boot und Bootflow-Tests

1. Schritt 1: U-Boot-Manifest und Cuttlefish-Konfiguration für die Zielarchitektur vorbereiten.
2. Schritt 2: Bootloader mit Bazel bauen und das passende Binärformat auswählen.
3. Schritt 3: Gerät mit eigenem Bootloader, pausiertem Autoboot und Konsole starten.
4. Schritt 4: Bootkommandos, Kernelwechsel und initramfs-Varianten interaktiv testen.
5. Schritt 5: Fehler zwischen Bootloader, Kernel, Ramdisk, Partitionen und Android-Init trennen.

Praxisübungen

• Build eines Cuttlefish-Kernels mit virtuellen Modulen
• Start und Diagnose eines geänderten Kernels
• Build und Konsolentest eines U-Boot-Artefakts
• Vergleich mehrerer Kernel- oder initramfs-Varianten

Kompetenzen

• Reproduzierbarer Low-Level-Build für Cuttlefish
• Sicherer Austausch von Kernel- und Bootloaderartefakten
• Strukturierte Analyse der vollständigen Bootkette