Android系统编译小总结

Android系统编译

简介
搭建编译环境
系统编译命令
常见小知识点
- Android编译版本
- Android.mk文件
- 编译系统中的变量和宏
- native layer
编译碰到的问题
- 安装lib32bz2-1.0出问题
- add-apt-repository命令不存在
- Jack server installation not found
- subcommand failed问题
- 内核目录下存在.config文件导致编译错误
输出目录中的重要目录
编译模块
系统属性相关目标和依赖文件的定义
- 编译时确定系统属性值
打包新添加的模块至system.img

简介

Android系统源码将Makefile划分成一个个Makefile片段，通过Makefile的include指令将这些片段组装成一个Makefile，因此Android.mk编译脚本其实是整个Android编译系统的一个Makefile片段，编译时编译系统会遍历每个目录下的Android.mk文件。

搭建编译环境

sudo apt-get install u-boot-toolssudo apt-get install git-core gnupg flex bison gperf build-essential zip curl zlib1g-dev gcc-multilib g++-multilib libc6-dev-i386 lib32ncurses5-dev lib32ncurses5 lib32z1 x11proto-core-dev libx11-dev lib32z1-devsudo apt-get install build-essential subversion git-core libncurses5-dev zlib1g-dev gawk flex quilt libssl-dev xsltproc libxml-parser-perl mercurial bzr ecj cvs unzip lib32z1 lib32ncurses5 lib32bz2-1.0sudo apt-get install libxml2-utilssudo apt-get install subversion openssh-client openssh-server samba git-core git-gui vimsudo add-apt-repository ppa:git-core/ppasudo apt-get updatesudo apt-get upgradesudo apt-get install libswitch-perlsudo apt-get install rar unrarsudo apt-get install gawksudo apt-get install bc

搭建编译环境官方文档（有关JDK要求）

系统编译命令

source build/envsetup.sh

此命令会将vendor和device目录中厂商指定的envsetup.sh加载到当前shell中，获取厂商提供的产品配置信息。脚本文件build/envsetup.sh提供编译所需的重要命令用于编译Android源码。build/envsetup.sh脚本中的函数
add_lunch_combo会被多次调用，用来添加Android编译选项。

lunch

用于初始化编译环境，指定目标产品类型和编译类型。第二件事是通过make命令执行build/core/config.mk脚本，并且加载另一个脚本build/core/dumpvar.mk来打印出当前的编译环境配置信息。

相当于make命令

mm和mmm

用于模块编译

查看编译命令

mmm ./ showcommands

常见小知识点

Android编译版本

user ：权限受限；适用于生产环境
userdebug：与“user”类似，但具有 root 权限和可调试性；是进行调试时的首选编译类型
eng ：具有额外调试工具的开发配置

Android.mk文件

Android.mk是编译系统解析一次或多次的微小Makefile片段。Android.mk的语法支持将源文件分组为模块。模块是静态库、动态库或独立的可执行程序。可在每个Android.mk中定义一个或多个模块，也可在多个模块中使用同一个源文件。

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
//表示源文件在开发树中的位置，my-dir是编译系统提供的宏函数，返回当前目录的路径

LOCAL_MODULE:= service_manager_my
// 指定生成的模块名，不能包含空格

include $(BUILD_EXECUTABLE)
// BUILD_EXECUTABLE表示我们要编译的是可执行程序

include $(CLEAR_VARS)
// 清空编译环境的变量，会清除许多LOCAL_XXX变量

LOCAL_CFLAGS += -DBINDER_IPC_32BIT=1
LOCAL_CFLAGS += -Wno-unused-parameter
LOCAL_CFLAGS += -Wno-unused-variable
LOCAL_CFLAGS += -Wno-unused-function
LOCAL_CFLAGS += -Wincompatible-pointer-types
// 指定忽略一些未使用的变量或函数

LOCAL_SRC_FILES:= test_server.c binder.c
// 指定源文件，包含要编译到模块中的C/C++源文件列表

LOCAL_C_INCLUDES += system/core/libcutils/include/
// 指定头文件路径，指定的路径是相对于NDK编译系统根目录的路径

LOCAL_MODULE_TAGS := user eng optional test
// 各项具体说明如下：
1、user：只有在user版本时该模块才被编译进去；
2、eng：只有在eng版本时该模块才被编译进去；
3、test：只有在tests版本时该模块才被编译进去；
4、optional：在所有版本中都编译该模块进去。

用于设置该app是否要安装到priv-app下
LOCAL_PRIVILEGED_MODULE = true

不开启odex，不生成APP的dex文件，不进行预先优化，节省空间，可编译出完整的apk
LOCAL_DEX_PREOPT = false

如果预置的APK，要覆盖原生apk，则需在android.mk中添加以下选项，此变量可以使其他的模块不加入编译。
LOCAL_OVERRIDES_PACKAGES

特别注意不要在Android.mk文件中添加无谓的空格，编译报错找不到原因很痛苦的！

编译系统中的变量和宏

编译系统提供了许多可在Android.mk中使用的变量。NDK编译系统保留了下列变量名称：

以 LOCAL_ 开头的名称，例如 LOCAL_MODULE。
以 PRIVATE_、NDK_ 或 APP 开头的名称。编译系统在内部使用这些变量名。
小写名称，例如 my-dir。编译系统也是在内部使用这些变量名。

指向用于指定预编译共享库的编译脚本。与 BUILD_SHARED_LIBRARY 和BUILD_STATIC_LIBRARY 的情况不同，这里的 LOCAL_SRC_FILES 值不能是源文件，而必须是指向预编译共享库的一个路径，例如 foo/libfoo.so。使用此变量的语法为：

include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

指定生成的模块名称。例如，如果LOCAL_MODULE 的名称为 foo，可以强制系统将它生成的文件命名为 libnewfoo。

LOCAL_MODULE := foo
LOCAL_MODULE_FILENAME := libnewfoo

native layer

本地应用程序指的是可以直接运行在操作系统上，并且处理器直接执行机器码的程序。比如windows上的各种*.exe的程序，而linux上的是各种bin程序。
在Android上，OS是linux，因此各种bin程序就是所谓natvie application了，比如**/system/bin**目录下的所有文件。
这些应用程序都是由GCC(c/c++)编译生成。在Android软件架构里，这些应用程序组成了native layer。

编译碰到的问题

安装lib32bz2-1.0出问题

解决方法：

sudo dpkg --add-architecture i386
sudo apt-get update
sudo apt-get install libbz2-1.0:i386

add-apt-repository命令不存在

解决方法：

apt-get install software-properties-common

Jack server installation not found

解决方法：在prebuilts/sdk/tools 目录下执行以下命令

./jack-admin install-server jack-launcher.jar jack-server-4.11.ALPHA.jar

Jack编译器工具是一套新的Android编译工具用来将Java代码转换为Android dex字节代码。Jack服务器无法启动原因：$HOME目录下无.jack文件

subcommand failed问题

编译Android系统时经常都是使用多线程编译，有时甚至用到了58个线程，启用太多线程的话，由于Makefile的目标与文件或其它目标的依赖关系，会导致编译目标时需要的源还未编译完成，会提示ninja: build stopped: subcommand failed，这时就需要减少线程数来编译。

在切换编译目标时需要执行make installclean，用以清除之前编译生成的文件。

内核目录下存在.config文件导致编译错误

Using /mnt/kernel-4.4 as source for kernel
/mnt/kernel-4.4 is not clean, please run ‘make mrproper’
in the ‘/mnt/kernel-4.4’ directory.
/mnt/kernel-4.4/Makefile:1033: recipe for target ‘prepare3’ failed
make[1]: *** [prepare3] Error 1
make[1]: *** Waiting for unfinished jobs…
[DCT_INFO]: DWS file path is /mnt/kernel-4.4/drivers/misc/mediatek/dws/m
t6771/8p1_64_bsp.dws
[DCT_INFO]: Gen files path is /mnt/out/target/product/8p1_64_bsp/ob
j/KERNEL_OBJ/arch/arm64/boot/dts/8p1_64_bsp
[DCT_INFO]: Log files path is /mnt/out/target/product/8p1_64_bsp/ob
j/KERNEL_OBJ/arch/arm64/boot/dts/8p1_64_bsp
[DCT_INFO]: Parameter is cust_dtsi
[DCT_INFO]: chip id: MT6771
[DCT_INFO]: Chip ID : MT6771
[DCT_INFO]: Project Info: 8p1_64_bsp
[DCT_INFO]: Start to generate cust_dtsi file…
[DCT_INFO]: Generate cust_dtsi file successfully!
make[1]: *** wait: No child processes. Stop.
Makefile:152: recipe for target ‘sub-make’ failed
make: *** [sub-make] Error 2
make: Leaving directory ‘/mnt/kernel-4.4’

在kernel-4.4目录下搜索“is not clean”会发现导致错误的原因是当kernel-4.4目录下存在.config文件或kernel-4.4/include/目录下存在config目录时，就会报错，因此删除掉这两个对象就可以了。
因为之前有去修改过kernel-4.4目录中的文件，并执行过make menuconfig命令，这在Android系统源码中是不可以的。

Android系统预装的APP所在目录为：
out/target/product/$(PROJECT_NAME))/system/app/
C编译的可执行文件所在目录为：
out/target/product/$(PROJECT_NAME))/system/bin/
动态链接库所在目录为：
out/target/product/$(PROJECT_NAME))/system/lib/
硬件抽象层接口文件所在目录：
out/target/product/$(PROJECT_NAME))/system/lib/hw/

编译模块

init模块

mmm system/core/init/
编译完成：
[100% 201/201] Copy: out/target/product/88p1_64_bsp/testcases/init_tests/arm/init_tests

单独编译framework的services模块

先在framework/base目录下执行
mmm core/res/生成framework-res.apk

如果framework/base/services/下也有修改，也要编译：
mmm framework/base/services

然后再单独编译framework
mmm frameworks/base

相关的输出文件在输出目录下的system/framework中，包含：
services.jar
framework-res.apk
framework.jar

可利用adb命令将这些文件push到设备端的system/framework目录下。若需测试这两个新模块，需先杀掉所有使用该模块的进程，进程重启后会重新加载模块。
系统服务被杀掉后一般都会自动重启（由init控制）

系统属性相关目标和依赖文件的定义

build/make/core/Makefile

intermediate_system_build_prop := $(call intermediates-dir-for,ETC,
system_build_prop)/build.prop
猜想intermediate_system_build_prop 展开即为：
out/target/product/8p1_64_bsp/obj/ETC/system_build_prop_intermediates/build.prop

BUILDINFO_SH := build/make/tools/buildinfo.sh
INTERNAL_BUILD_ID_MAKEFILE := $(wildcard $(BUILD_SYSTEM)/build_id.mk)
即为：build/make/core/build_id.mk

system_prop_file := $(wildcard $(TARGET_DEVICE_DIR)/system.prop)
展开即为：device/mediateksample/8p1_64_bsp/system.prop

INSTALLED_ANDROID_INFO_TXT_TARGET := $(PRODUCT_OUT)/android-info.txt
展开即为：out/target/product/8p1_64_bsp/android-info.txt

最后将包括build/make/tools/buildinfo.sh中设置的属性一并写入build.prop文件中，并在out目录下生成build.prop文件。位于输出目录的system目录下。
build.prop记录的都是系统设置，是个属性文件。init进程将会加载/system/build.prop中定义的属性。
系统源码中的property_service.cpp源文件中的load_properties_from_file函数就是用于init进程加载存储属性值的文件。

bool load_properties_from_file(const char* filename, const char* filter) {Timer t;auto file_contents = ReadFile(filename);if (!file_contents) {PLOG(WARNING) << "Couldn't load property file '" << filename<< "': " << file_contents.error();return false;}file_contents->push_back('\n');LoadProperties(file_contents->data(), filter, filename);LOG(VERBOSE) << "(Loading properties from " << filename << " took " << t << ".)";return true;
}

编译时确定系统属性值

在device.mk中添加，例如：
PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += persist.sys.Notification=1

打包新添加的模块至system.img

在device.mk中的PRODUCT_PACKAGES选项中加入该模块如果将新添加的PRODUCT_PACKAGES选项放入新创建的Makefile中，需要在build/target/product/core.mk末尾追加一行
例如在build/target/product目录下创建一个新的Makefile文件mytest.mk
build/target/product/core.mk末尾追加：$(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/mytest.mk)