构建内核

内核步骤从 Apple XNU 源码构建，并打上 UniXNU 补丁，然后与原始 kernelcache 预链接。

源码与构建树

路径	内容
out/<board>/tree/refer/xnu	固定版本的 XNU 源码
out/<board>/tree/.cache/xnu-work	应用补丁的工作克隆
out/<board>/tree/build/xnu/ios-obj	目标文件和编译命令记录
out/<board>/tree/build/xnu/ios-sym	符号
out/<board>/tree/build/xnu/ios-dst	安装头文件
out/<board>/tree/.cache/fakeroot	内核 SDK 根
out/<board>/kernel/kernel.macho	预链接内核

源码版本来自 feeds.toml：

[[source]]
name = "xnu"
kind = "refer"
git = "https://github.com/apple-oss-distributions/xnu.git"
ref = "xnu-10063.141.1"
commit = "d8b80295118ef25ac3a784134bcf95cd8e88109f"
darwin = "23.6.0"
version = "10063.141.1"
driverkit_tag = "xnu-10063.121.3"
trustcache_tag = "xnu-8796.101.5"

unixnu build kernel 把这些值作为 UNIXNU_XNU_TAG、UNIXNU_XNU_COMMIT、UNIXNU_XNU_DARWIN、UNIXNU_XNU_VERSION、UNIXNU_DRIVERKIT_TAG 和 UNIXNU_TRUSTCACHE_TAG 传给 scripts/build-xnu-4k-baseline.sh。

构建目标：

SDKROOT=iphoneos
ARCH_CONFIGS=ARM64
MACHINE_CONFIGS=BCM2837
KERNEL_CONFIGS=DEVELOPMENT
ARM64_LINK_ADDR=0xfffffff007004000
ARM64_PLKSEG_ADDR=0xfffffff004004000
DEPLOYMENT_TARGET_FLAGS="-miphoneos-version-min=17.0 -DXNU_TARGET_OS_IOS"

BCM2837 携带 4 KiB 页布局。内核仍以 iOS 17 为目标，以匹配 iPadOS kernelcache 的预链接 ABI。

defconfig 开关

每个 CONFIG_XNU_<NAME> 变成构建环境中的 XNU_<NAME>。y 变成 1，n 变成 0，字符串按文本传入，字符串中的 {tree} 替换为构建树路径。

开关	作用	静态库
XNU_SOURCE_CORECRYPTO14	构建并链接源码 corecrypto	build/corecrypto-2023/libcorecrypto_kernel_noasm-namespaced.a
XNU_SOURCE_PTHREAD	构建并注册源码 pthread	build/libpthread-kernel/libpthread_kernel.a
XNU_ARM_DT_PLATFORM	链接 Apple 格式设备树平台专家	build/armdt-platform/libArmDTPlatform.a
XNU_ARMVIRT_PLATFORM	链接 QEMU virt 平台专家	build/armvirt-platform/libArmVirtPlatform.a
XNU_ARMCPU	链接 CPU 与中断控制器	build/armcpu/libArmCpu.a
XNU_NATIVE_UFS	链接 UFS 存储驱动	build/native-ufs/libNativeUfs.a
XNU_NATIVE_AES	链接 AES 加速器驱动	build/native-aes/libNativeAES.a
XNU_NATIVE_VIRTIO_BLOCK	链接 VirtIO 块驱动	XNU_NATIVE_VIRTIO_BLOCK_ARCHIVE 或 build/native-virtio-block/libNativeVirtioBlock.a
XNU_NATIVE_RAM_BLOCK	链接 RAM 块驱动	build/native-ram-block/libNativeRamBlock.a
XNU_NATIVE_VIRTIO_CONSOLE	链接 VirtIO 控制台	build/native-virtio-console/libNativeVirtioConsole.a
XNU_NATIVE_MOBILE_DISPLAY	链接移动显示驱动	build/native-mobile-display/libNativeMobileDisplay.late.a
XNU_NATIVE_LEGACY_DISPLAY	链接旧式显示驱动	build/native-legacy-display/libNativeLegacyDisplay.late.a
XNU_NATIVE_ADRENO	链接 Adreno GPU 驱动	build/native-adreno/libNativeAdreno.a
XNU_NATIVE_OFFLINE_GPU	链接离线 GPU broker	build/native-offline-gpu/libNativeOfflineGPU.late.a
XNU_VERIFIED_ROOT_PROBE	链接 verified root	XNU_VERIFIED_ROOT_ARCHIVE 或 build/verified-root-xnu/libVerifiedRootProbe.a
XNU_NATIVE_CS_HASH_CACHE	从已验证 16 KiB 块派生 4 KiB 签名哈希	无
XNU_NATIVE_ARCH_TIMER	使用架构定时器入口	无
XNU_NATIVE_PAN	启用 ARMv8.1 PAN	无
XNU_DT_PANIC_REGION	从设备树读取 panic 区域	无
XNU_TRUST_CACHE_RUNTIME	初始化 trust cache 运行时	无
XNU_BOOT_PROGRESS	加入启动进度层	build/boot-progress/libBootProgress.a
XNU_SOURCE_MOCKFS	加入 mockfs 测试文件	build/mockfs-fixture/libmockfs_fixture.a

设备仓库负责生成自己的静态库。先构建一次内核得到编译命令记录，再运行设备脚本，然后重新构建内核。

构建顺序

1. unixnu fetch 克隆 XNU 和 Apple 参考源码。
2. unixnu build kernel 应用补丁并构建 XNU。当 XNU_BOOT_PROGRESS=1 且 startup.o.json 不存在时，先用关闭进度层的配置构建一次，再开启进度层构建。
3. 构建设备静态库。脚本使用 build/xnu/ios-obj/.../*.cpo.json 中记录的实际编译参数。
4. unixnu build kernel 把静态库链接进内核。
5. unixnu build prelink 生成 out/<board>/kernel/kernel.macho。

预链接读取 board.toml 的 [kernel.prelink]：

[kernel.prelink]
tool = "kits/NativePrelink/emit_prelink.py"
kernel = "build/xnu/ios-obj/DEVELOPMENT_ARM64_BCM2837/mach.development.bcm2837.unstripped.noctf"
kernelcache_sha256 = "..."
slide = "-0x1000000"
early_security_init = "com.apple.driver.AppleMobileFileIntegrity=0xfffffff005ab4ae0"
roots = [
  "com.apple.driver.AppleARMPlatform",
  "com.apple.filesystems.apfs",
]

roots 列出原生内核使用的原始 kernelcache 组件。early_security_init 指定在预链接安全初始化期间运行的组件地址。

新增内核开关

1. 在设备 defconfig 中加入 CONFIG_XNU_<NAME>=y。
2. 在 scripts/build-xnu-4k-baseline.sh 中读取 XNU_<NAME>。
3. 用 EXTRA_MAKE_ARGS+=("<file>.o_CFLAGS_ADD=-DXNU_<NAME>=$VALUE") 加入目标文件开关。
4. 把静态库加入 KERNEL_EXTRA_ARCHIVES 和 KERNEL_ARCHIVE_DEPENDENCIES。
5. 通过补丁把 personality 加入 iokit/KernelConfigTables.cpp。

使用已有内核

unixnu build payload --kernel FILE 用已有的预链接内核打包，跳过 XNU 构建。

下一步

• 4 KiB 页表
• 补丁参考
• 预链接