Android構建系統

在如下位置描述了Android構建系統：<https：//source.android.com/setup/build>
你可使用build/envsetup.sh設置一個"便利環境"來處理Android源代碼。在當前shell環境中執行source build/envsetup.sh後，你能夠輸入hmm做爲已定義函數的列表，這些函數有助於與源進行交互。

概述

構建系統使用一些預設的環境變量和一系列"make"文件來構建Android系統並準備將其部署到平臺上。

子項目的Android構建文件叫作Android.bp和Android.mk。

整個存儲庫的源樹頂部只有一個名爲"Makefile"的官方文件。你設置了一些環境變量，而後鍵入"make"或僅鍵入m來構建內容。你能夠在make命令行（其餘目標）中添加一些選項以打開詳細輸出或執行其餘操做。

構建輸出放置在out/host和out/target中。out/host下的東西是爲你的主機平臺（臺式機）編譯的東西。最終在out/target/product/<platform-name>下的內容會以特定方式被放到目標設備（或模擬器）。

目錄out/target/product/<platform-name>/obj用於暫存"object"文件，這些文件是用於構建最終程序的中間二進制映像。實際落在目標文件系統中的內容存儲在out/target/product/<platform-name>下的root，system和data目錄中。一般，這些文件捆綁成名爲system.img，ramdisk.img和userdata.img的映像文件。

這與大多數Android設備上使用的文件系統分區相匹配。

一些細節

使用什麼工具

在構建期間，你將使用soong，ninja和'make'控制構建步驟。主機工具鏈（編譯器，連接器和其餘工具）和庫將用於構建將在主機上運行的程序和工具。使用不一樣的工具鏈來編譯將在目標（嵌入式板，設備或模擬器）上運行的C和C++代碼。這一般是在X86平臺上運行的"交叉"工具鏈，但會爲其餘平臺（最多見的是ARM）生成代碼。內核被編譯爲獨立的二進制文件（它不使用程序加載器或連接到任何外部庫）。其餘項目，例如本機程序（例如init或工具箱），守護程序或庫，將連接到仿生庫或其餘系統庫。

你將使用Java編譯器和大量與Java相關的工具來構建大多數應用程序框架，系統服務和Android應用程序自己。最後，使用工具打包應用程序和資源文件，並建立能夠安裝在設備上或與模擬器一塊兒使用的文件系統映像。

告訴系統Java工具鏈在哪裏

在構建任何東西以前，你必須告訴Android構建系統Java SDK的位置。（安裝Java SDK是構建的先決條件）。
經過設置JAVA_HOME環境變量來執行此操做。

指定要構建的內容

爲了決定要構建什麼以及如何構建，構建系統要求設置一些變量。能夠從同一源代碼樹構建具備不一樣軟件包和選項的不一樣產品。能夠經過帶有"make"變量聲明的文件來設置控制此變量的變量，也能夠在環境中指定該變量。

設備供應商能夠建立定義文件，以描述特定板或特定產品要包含的內容。定義文件稱爲：buildspec.mk，它位於頂級源目錄中。你能夠手動編輯此選項以對選擇進行硬編碼。

若是你有一個buildspec.mk文件，它會設置構建所需的全部make變量，而你沒必要弄亂選項。

指定選項的另外一種方法是設置環境變量。構建系統具備一種至關華麗的方法來爲你管理這些選項。

要設置你的構建環境，你須要在build/envsetup.sh中加載變量和函數。經過將文件source到你的shell環境中來執行此操做，以下所示：

. build/envsetup.sh

你能夠在此時輸入"help"（或"hmm"）以查看一些實用程序功能，這些功能可使你更輕鬆地使用源代碼。

要選擇要構建的一組東西以及要構建的項目，請使用"choosecombo"功能或"lunch"功能。"choosecombo"將一步一步地引導你完成必須選擇的不一樣項目，而"lunch"則容許你選擇一些預設組合。

必須爲構建定義的項目是：

• 產品（"generic"或某些特定的芯片或平臺名稱）
• 構建變體（"user"，"userdebug"或"eng"）
• 是否在模擬器上運行（"true"或"false"）
• 構建類型（"發佈"或"調試"）

這些不一樣的構建變體的說明位於http://source.android.com/porting/build_system.html#androidBuildVariants

在這篇博客文章中，從用戶角度很好地描述了構建過程：http://blog.codepainters.com/2009/12/18/first-android-platform-build/

實際構建系統

設置完畢後，實際上就可使用"make"命令來構建系統。

要構建整個內容，請在頂層目錄中運行"make"。若是要構建全部內容（例如，第一次進行構建），則構建將花費很長時間。

構建技巧

查看用於構建軟件的實際命令

在"make"行上使用"showcommands"目標：

make -j4 showcommands

能夠將其與另外一個make目標結合使用，以查看該構建的命令。也就是說，"showcommands"自己不是目標，而只是指定構建的修飾符。

在上面的示例中，-j4與showcommands選項無關，而且用於執行4個並行運行的make會話。

制定目標

這是可用於構建系統不一樣部分的不一樣make目標的列表：

• make sdk - 構建屬於SDK的工具（adb，fastboot等）
• make snod - 從當前軟件二進制文件構建系統映像
• make services
• make runtime
• make droid - make droid是正常的構建。
• make all - 構建全部內容，不管是否包含在產品定義中
• make clean - 刪除全部構建的文件（準備進行新的構建）。與rm -rf out/<configuration>/相同
• make modules - 顯示能夠構建的子模塊的列表（全部LOCAL_MODULE定義的列表）
• make <local_module> - 構建一個特定的模塊（請注意，這與目錄名稱不一樣。它是Android.mk文件中的LOCAL_MODULE定義）
• make clean <local_module> - 清理特定模塊
• make bootimage TARGET_PREBUILT_KERNEL=/path/to/bzImage - 使用自定義bzImage建立新的啓動映像

輔助宏和函數

當你獲取envsetup.sh時，會安裝一些輔助宏和函數。它們記錄在envesetup.sh的頂部，可是這裏是其中一些信息：

• hmm - 列出幫助內容
• lunch <product_name>-<build_variant> - 加載產品和構建變體配置（驅動程序文件，設備特定的配置等）。
• tapas [<App1> <App2> ...] [arm | x86 | mips | armv5 | arm64 | x86_64 | mips64] [eng | userdebug | user] - 該命令用於構建未捆綁的應用程序。若是你不提供構建版本，則默認爲eng。
• provision - 燒錄具備全部必需分區的設備。選項將傳遞給fastboot。

構建宏和函數

• croot - 將目錄更改成樹的頂部
• m - 從樹的頂部執行"make"（即便當前目錄位於其餘位置）
• mm - 構建當前目錄中的全部模塊
• mmm <dir1> ... - 構建提供的目錄中的全部模塊，但不構建其依賴項。要限制正在構建的模塊，請使用如下語法：mmm dir /：target1,target2。
• mma - 構建當前目錄中的全部模塊及其依賴項。
• mmma <dir1> ... - 構建提供的目錄中的全部模塊及其依賴項。

Grep宏和函數

• cgrep <PATTERN> 在全部本地C/C++文件上顯示。
• ggrep <PATTERN> 在全部本地Gradle文件上顯示。
• jgrep <PATTERN> 在全部本地Java文件上使用。
• resgrep <PATTERN> 在全部本地res/*。xml文件上進行鎖定。
• mangrep <PATTERN> 在全部本地AndroidManifest.xml文件上進行掃描。
• mgrep <PATTERN> 在全部本地Makefile文件上進行抓緊。
• sepgrep <PATTERN> 在全部本地Sepolicy文件上進行鎖定。
• sgrep <PATTERN> 在全部本地源文件上進行抓緊。
• godir <文件名> 轉到包含文件的目錄

加快構建

你能夠在make中使用'-j'選項，以同時啓動多個make執行線程。

根據個人經驗，你應該指定比計算機上具備處理器多2個線程。若是你有2個處理器，請使用'make -j4'；若是它們是超線程的（意味着你有4個虛擬處理器），請嘗試'make -j6。

你還能夠指定使用"ccache"編譯器緩存，這將在你首次構建內容後加快處理速度。爲此，請在你的shell命令行中指定"export USE_CCACHE = 1"。（請注意，ccache包含在存儲庫的預構建部分中，沒必要單獨安裝在主機上。）

對於最新的Android版本，沒有預建的ccache，而且須要根據此commit，使用CCACHE_EXEC將路徑設置爲本地二進制文件。

僅構建單個程序或模塊

若是使用build/envsetup.sh，則可使用某些已定義的函數來僅構建樹的一部分。使用"mm"或"mmm"命令執行此操做。

"mm"命令在當前目錄（和子目錄，我相信）中進行填充。使用"mmm"命令，你能夠指定目錄或目錄列表，而後將其構建。
要安裝你的更改，請從樹的頂部開始"make snod"。"make snod"從當前的二進制文件構建新的系統映像。

設置模塊特定的構建參數

Android系統中的某些代碼能夠按照其構建方式進行自定義（與構建變體以及發行版和調試選項分開）。你能夠設置變量來控制各個構建選項，方法是在環境中進行設置，或者將其直接傳遞給"make"（或稱爲"make"的"m ..."函數）。

例如，能夠經過設置INIT_BOOTCHART變量來構建支持bootchart日誌記錄的'init'程序。（有關爲何你可能要執行此操做，請參見在Android上使用Bootchart。）

你可使用如下任一方法來完成：

touch system/init/init.c
export INIT_BOOTCHART=true
make

或者

touch system/init/init.c
m INIT_BOOTCHART=true

Makefile技巧

這些是你能夠在本身的Android.mk文件中使用的東西的一些提示。

創建助手功能

在文件build/core/definitions.mk中定義了不少構建幫助器函數

嘗試列出詳盡的清單。grep define build/core/definitions.mk

經過如下方式調用它們：或不帶參數：$(call <FUNCTION>, <PARAM-1>, <PARAM-2>)$(call <FUNCTION>)

如下是一些可能有趣的功能：

• print-vars - 打印全部Makefile變量，以進行調試（而不是它們的值）。
• emit-line - 在構建期間將線輸出到文件
• dump-words-to-file - 將單詞列表輸出到文件
• copy-one-file - 將文件從一個地方複製到另外一個地方（目標是否在目的地？）
• all-subdir-makefiles - 從當前目錄開始遞歸調用全部文件（用法：）。Android.mkinclude $（調用all-subdir-makefiles）

構建變量

• $(ANDROID_BUILD_TOP) - AOSP文件系統根文件夾
• $(LOCAL_PATH)- 一般爲當前目錄。由開發人員/用戶在每一個Android.mk文件中設置。
它會在文件樹下的其餘文件中被覆蓋（例如，使用時）。Android.mk include $(call all-subdir-makefiles)

解決方法：

SAVED_LOCAL_PATH := $(call my-dir)
 include $(call all-subdir-makefiles)
 LOCAL_PATH:= $(SAVED_LOCAL_PATH)

將文件直接添加到輸出區域

你可使用add-prebuilt-files函數將文件直接複製到輸出區域，而無需構建任何內容。

從prebuilt/android-arm/gdbserver/Android.mk中提取的如下行將文件列表複製到輸出區域的EXECUTABLES目錄中：

$(call add-prebuilt-files, EXECUTABLES, $(prebuilt_files))

添加新程序以進行構建

將新程序添加到Android源代碼樹的步驟

• 在"外部"下創建目錄
• 例如ANDROID/external/myprogram
• 建立你的C/cpp文件。
• 建立Android.mk做爲external/ping/Android.mk的克隆
• 更更名稱ping.c和ping以匹配你的C/cpp文件和程序名稱
• 在external/zlib以後將ANDROID/build/core/main.mk中的目錄名稱添加爲external/myprogram（至少從Android 7.1起再也不須要）
• 從源代碼樹的根開始
• 你的文件將顯示在構建輸出區域和系統映像中。
• 若是要將文件單獨複製到目標（而不執行整個安裝），則能夠從構建輸出區域的out/target/product/...下複製文件。

有關更多詳細信息，請參見http://www.aton.com/android-native-development-using-the-android-open-source-project/。

構建內核

內核是普通Android構建系統的"外部"（實際上，默認狀況下，Android Open Source Project中不包括該內核）。可是，AOSP中有一些用於構建內核的工具。若是要構建內核，請今後頁面開始：http : //source.android.com/source/building-kernels.html

若是你正在爲模擬器構建內核，則可能還須要查看：http : //stackoverflow.com/questions/1809774/android-kernel-compile-and-test-with-android-emulator

並且，Ron M寫道（在2012年5月21日在android-kernel郵件列表中）：

這篇文章很老-但就AOSP而言，什麼都沒有改變，因此若是有人對QEMU感興趣並遇到此問題，請執行如下操做：
實際上，爲AOSP提供的QEMU目標構建內核是一種不錯的，更短的方法：

1. cd到你的內核源目錄（僅金魚2.6.29在模擬器中可用）
2. $ {ANDROID_BUILD_TOP} /external/qemu/distrib/build-kernel.sh -j = 64 --arch = x86 --out = $ YourOutDir
3. emulator -kernel ${YourOutDir}/kernel-qemu # run emulator:

步驟＃2 調用toolbox.sh包裝程序腳本，該腳本可在SSE禁用gcc警告的狀況下工做-在GCC <4.5時發生（如AOSP預先構建的X86工具鏈中同樣）。

若是它是X86，該腳本會添加"-mfpmath = 387 -fno-pic"，從而消除了上面看到的編譯錯誤。

爲了更好地控制構建過程，可使用"toolbox.sh"包裝器並設置一些其餘內容，而無需修改腳本文件。

下面是構建相同模擬器的示例：

# Set arch
export ARCH=x86
# Have make refer to the QEMU wrapper script for building android over x86 
(eliminates the errors listed above)
export 
CROSS_COMPILE=${ANDROID_BUILD_TOP}/external/qemu/distrib/kernel-toolchain/android-kernel-toolchain-
# Put your cross compiler here. I am using the AOSP prebuilt one in this example
export 
REAL_CROSS_COMPILE=${ANDROID_BUILD_TOP}/prebuilt/linux-x86/toolchain/i686-android-linux-4.4.3/bin/i686-android-linux-
# Configure your kernel - here I am taking the default goldfish_defconfig
make goldfish_defconfig
# build
make -j64
# Run emulator:
emulator -kernel arch/x86/boot/bzImage -show-kernel

這適用於2.6.29 goldfish 分支。

譯自https://elinux.org/Android_Build_System