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andorid系统配置及编译历程

2012-07-15 
andorid系统配置及编译过程android系统正以迅雷不及掩耳之势冲击着智能手机与平板电脑市场,它颠覆了传统手

andorid系统配置及编译过程
android系统正以迅雷不及掩耳之势冲击着智能手机与平板电脑市场,它颠覆了传统手机的概念,将手机与平板电脑进行了一次大洗牌,最可贵的是他的开放性(虽不是完全开放)吸引了一大批工程师去改造它,完善它,任何人都可以下载到它的源代码一睹它的真面目。这一节讲讲这样从头配置一个属于你的android系统,至于如何获取android源代码这里就不讲了。本文是在假设你已经从android官网上获取了其源代码的基础上讲解的。

1.Create a company directory in //vendor/.
   mkdir vendor/<company_name>

   这一步是先在vendor(供货商) 下新建一个目录,用你公司名字命名,没有的公司的就随便编一个吧(:

2.Create a products directory beneath the company directory you created in step 1.
   mkdir vendor/<company_name>/products/

   同上,创建一个目录,用你产品的名字命名吧

3.Create a product-specific makefile, called vendor/<company_name>/products/<first_product_name>.mk, that includes    at least the following code:
   $(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/generic.mk)
   #
   # Overrides
   PRODUCT_NAME := <first_product_name>
   PRODUCT_DEVICE := <board_name>


 在/products/ 目录下建立一个mk文件,内容格式如上所示,拿个mini6410.mk的例子给大家看看:

 

 $(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/generic.mk)

 # Overrides
 PRODUCT_MANUFACTURER := FriendlyARM
 PRODUCT_BRAND := FriendlyARM
 PRODUCT_NAME := mini6410
 PRODUCT_DEVICE := mini6410

 ***************************************************

 mini6410.mk的路径为/Android-2.2/vendor/friendly-arm/products/mini6410.mk l;这也验证了上述1,2两步。


 4.在上述*.mk文件中添加可选的定义,这个就不多说了。

 5.In the products directory, create an AndroidProducts.mk file that point to (and is responsible for finding) the          individual product make files.
#
# This file should set PRODUCT_MAKEFILES to a list of product makefiles
# to expose to the build system. LOCAL_DIR will already be set to
# the directory containing this file.
#
# This file may not rely on the value of any variable other than
# LOCAL_DIR; do not use any conditionals, and do not look up the
# value of any variable that isn't set in this file or in a file that
# it includes.
#

PRODUCT_MAKEFILES := /
$(LOCAL_DIR)/first_product_name.mk /

 按照这个模板添加就是了。

6.Create a board-specific directory beneath your company directory that matches the PRODUCT_DEVICE variable <board_name> referenced in the product-specific make file above. This will include a make file that gets accessed by any product using this board.
mkdir vendor/<company_name>/<board_name>


 在你公司的目录下添加一个目录,名字命名为板子的名字,如:Android-2.2/vendor/friendly-arm/mini6410,其中mini6410就是开发板的名字,这个目录下的文件比较重要。接下来为了好叙述,就借用mini6410的例子吧。

 7.在Android-2.2/vendor/friendly-arm/mini6410目录下创建BoardConfig.mk文件

    先看看这个文件的内容是怎样的: 

   

Android以模块的形式来组织各个系统中的部件,Eng专业点的词汇就是Module,就是各位在几乎每个目录下都能看到的Android.mk。可以简单地把Android所有的Make文件分为4种:
      1、For config
      这类文件主要来配置product,board,以及根据你的Host和Target选择相应的工具以及设定相应的通用编译选项:
      build/core/config.mk         summary of config
      build/core/envsetup.mk    generate dir config and so on
      build/target/product         product config
      build/target/board            board config
      build/core/combo              build flags config 
      这里解释下这里的board和product。borad主要是设计到硬件芯片的配置,比如是否提供硬件的某些功能,比如说GPU等等,或者芯片支持浮点运算等等。product是指针对当前的芯片配置定义你将要生产产品的个性配置,主要是指APK方面的配置,哪些APK会包含在哪个product中,哪些APK在当前product中是不提供的。
      config.mk是一个总括性的东西,它里面定义了各种module编译所需要使用的HOST工具以及如何来编译各种模块,比如说 BUILT_PREBUILT就定义了如何来编译预编译模块。envsetup.mk主要会读取由envsetup.sh写入环境变量中的一些变量来配置编译过程中的输出目录,combo里面主要定义了各种Host和Target结合的编译器和编译选项。
      2、 Module Compile
      这类文件主要定义了如何来处理Module的Android.mk,以及采用何种方式来生成目标模块,这些模块生成规则都定义在config.mk里面,我们可以看看:
      CLEAR_VARS:= $(BUILD_SYSTEM)/clear_vars.mk
      BUILD_HOST_STATIC_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_static_library.mk
      BUILD_HOST_SHARED_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_shared_library.mk
      BUILD_STATIC_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/static_library.mk
      BUILD_RAW_STATIC_LIBRARY := $(BUILD_SYSTEM)/raw_static_library.mk
      BUILD_SHARED_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/shared_library.mk
      BUILD_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/executable.mk
      BUILD_RAW_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/raw_executable.mk
      BUILD_HOST_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/host_executable.mk
      BUILD_PACKAGE:= $(BUILD_SYSTEM)/package.mk
      BUILD_HOST_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/host_prebuilt.mk
      BUILD_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/prebuilt.mk
      BUILD_MULTI_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/multi_prebuilt.mk
      BUILD_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/java_library.mk
      BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/static_java_library.mk
      BUILD_HOST_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_java_library.mk
      BUILD_DROIDDOC:= $(BUILD_SYSTEM)/droiddoc.mk
      BUILD_COPY_HEADERS := $(BUILD_SYSTEM)/copy_headers.mk
      BUILD_KEY_CHAR_MAP := $(BUILD_SYSTEM)/key_char_map.mk
      除了CLEAR_VARS是清楚本地变量之外,其他所有的都对应了一种模块的生成规则,每一个本地模块最后都会include其中的一种来生成目标模块。大部分上面的.mk都会包含base_rules.mk,这是对模块进行处理的基础文件,建议要写本地模块的都去看看,看明白了为什么 Android.mk要这么写就会大致明白了。
      3、Local Module
      本地模块的Makefile文件就是我们在Android里面几乎上随处可见的Android.mk。Android进行编译的时候会通过下面的函数来遍历所有子目录中的Android.mk,一旦找到就不会再往层子目录继续寻找(所有你的模块定义的顶层Android.mk必须包含自己定义的子目录中的Android.mk)。
      subdir_makefiles += /
          $(shell build/tools/findleaves.sh --prune="./out" $(subdirs) Android.mk)
       不同类型的本地模块具有不同的语法,但基本上是相通的,只有个别变量的不同,如何添加模块在前面的帖子已经说过了,大家可以参考。
       Android通过LOCAL_MODULE_TAGS来决定哪些本地模块会不会编译进系统,通过PRODUCT和LOCAL_MODULE_TAGS来决定哪些应用包会编译进系统,如果用户不指定LOCAL_MODULE_TAGS,默认它的值是user。此外用户可以通过buildspec.mk来指定你需要编译进系统的模块。
       用户也可以通过mm来编译指定模块,或者通过make clean-module_name来删除指定模块。
       4、Package 
       这主要指的是build/core/Makefile这个文件,它定义了生成各种img的方式,包括ramdisk.img   userdata.img  system.img  update.zip  recover.img等。我们可以看看这些img都是如何生成的,对应着我们常用的几个make goals:

在实际的过程中,我们也可以自己编辑out目录下的生成文件,然后手工打包相应生成相应的img,最常用的是加入一些需要集成进的prebuilt file。
       
       所有的Makefile都通过build/core/main.mk这个文件组织在一起,它定义了一个默认goals:droid,当我们在TOP目录下敲Make实际上就等同于我们执行make droid。当Make include所有的文件,完成对所有make我文件的解析以后就会寻找生成droid的规则,依次生成它的依赖,直到所有满足的模块被编译好,然后使用相应的工具打包成相应的img。

       基本上Android building system就是以这样一种方式组织在一起的了,下面说一点闲散的东西。首先是如何来加快Android的编译过程,因为每次Android都要遍历所有的Android.mk,不管是编译整个工程还是只编译某个模块。所以可以将遍历的结果保存下来,下次直接从文件读就好了,但是这里容易出错,所以一定要确认是否正确包含了所有的.mk,当新加入文件的时候确认将原来保存的文件删除。下面是我写的加快编译的一个makefile,将下面的语句替换掉 main.mk中的相应部分就可以了:
       FROM:
       subdir_makefiles += /
           $(shell build/tools/findleaves.sh --prune="./out" $(subdirs) Android.mk)
       TO:
       ifneq ($(ONE_SHOT_MAKEFILE),)
       else
       ifneq ($(CASH_MK),true)
       subdir_makefiles += /
           $(shell build/tools/findleaves.sh --prune="./out" $(subdirs) Android.mk)
      else
     subdir-makefiles-cash := $(shell cat build/subdir_mk_cash)
     ifeq ($(subdir-makefiles-cash),)
     $(warning No .mk cash ,create now !)
     subdir_makefiles += /
           $(shell build/tools/findleaves.sh --prune="./out" $(subdirs) Android.mk)
     mk-to-file := $(shell echo $(subdir_makefiles) > build/subdir_mk_cash) 
     else
    $(warning Using cash mk !)
    subdir_makefiles := $(shell cat build/subdir_mk_cash)
    endif
    endif
    endif
       通过CASH_MK=true来打开快速编译的功能,因为没有对错误进行检测的操作,所以使用的时候一定要特别小心。

       最后一个是扩展SDK API的问题,Android可以编译出自己的SDK,并扩展相应的SDK API,现在没有仔细的研究,只了解一个粗暴的方法就是在frameworks/base/core/java中添加相应的类。

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