深入显出 - Android系统移植与平台开发（五）- 编译Android源码

2.3编译Android源码

Android源码体积非常庞大，由Dalvik虚拟机、Linux内核、编译系统、框架代码、Android定制C库、测试套件、系统应用程序等部分组成，在编译Android源码之前，必须要先掌握Android源码的组成。

2.3.1Android源码目录结构

在Android源码中，按照不同功能代码被放在不同的目录下：

在packages/app目录下存放着大量系统级应用程序，我们可以拿到这些应用程序代码分析、理解，编写出效率更高，性能更好的应用：

在package/providers目录下存放的是系统级内容提供器（Content Provider）： 

2.3.2编译Android

按照Android官方网站给出的步骤，编译Android源码过程如下：

? 初始化编译环境

在编译Android之前，编译系统需要加载一些编译脚本命令到环境变量中，通过下面的指令来初始化编译环境：

$ sourcebuild/envsetup.sh  

在执行完上述命令后，可以通过执行help命令来查看所有加载的命令。

$ helpInvoke ". build/envsetup.sh" from your shell to add the following functions to your environment:- croot:   Changes directory to the top of the tree.- m:       Makes from the top of the tree.- mm:      Builds all of the modules in the current directory.- mmm:     Builds all of the modules in the supplied directories.- cgrep:   Greps on all local C/C++ files.- jgrep:   Greps on all local Java files.- resgrep: Greps on all local res/*.xml files.- godir:   Go to the directory containing a file. Look at the source to view more functions. The complete list is:add_lunch_combo cgrep check_product check_variant choosecombo chooseproduct choosetype choosevariant cproj croot findmakefile gdbclient get_abs_build_var getbugreports get_build_var getprebuilt gettop godir help isviewserverstarted jgrep lunch m mm mmm pid printconfig print_lunch_menu resgrep runhat runtest setpaths set_sequence_number set_stuff_for_environment settitle smoketest startviewserver stopviewserver systemstack tapas tracedmdump

常用脚本命令：

? 选择编译选项

由于Android源码是一个开源的系统，然要匹配很多设备产品，也就是说一个版本的Android源码，可以编译出针对不同产品的系统。通过选择一个目标编译项，来决定编译出针对哪个产品的系统，我们可以通过执行下面的命令来选择要编译的目标系统：

$ lunchYou're building on Linux generic-eng simulator Lunch menu... pick a combo:     1. generic-eng     2. simulatorWhich would you like? [generic-eng]

通过lunch命令可知，让用户输入目标编译项，我们可以选择编译项前的数字，也可以直接输入编译项的名字。

…接前面终端输出信息

Which would you like? [generic-eng]1 [回车]============================================PLATFORM_VERSION_CODENAME=RELPLATFORM_VERSION=2.1-update1TARGET_PRODUCT=genericTARGET_BUILD_VARIANT=engTARGET_SIMULATOR=falseTARGET_BUILD_TYPE=releaseTARGET_ARCH=armHOST_ARCH=x86HOST_OS=linuxHOST_BUILD_TYPE=releaseBUILD_ID=ERE27============================================

由上面结果可知，当用户输入：1或generic-eng时，会打印出上面的信息，这些信息是Android的编译系统必须依赖的环境变量，只有设置了这些变量，才能决定Android系统如何编译，编译成什么平台，编译成什么版本。

目标编译项格式：产品名-版本变量名，目标编译项可以由用户添加（见xxx章节），产品名是目标设备的产品名，由厂商自己定义，generic产品是通用产品，它是Android默认设备的产品名，它包含了常用的手机的所有功能，自己定义的产品可以继承generic，并重写它的功能，达到定制产品的目的（见xxx章节）。

版本变量名由以下几个组成：

• eng：工程版本，
• user：最终用户版本
• userdebug：调试版本
•  tests：测试版本

其中，eng版本产品其实就是手机行业的工程机，它不是最终销售的产品，而是产品在定型下线之前放出的一些测试用机器，用于检测和标准的认证，这些工程机上安装的系统为eng版本，user是最终用户机发行版本，userdebug是调试版本，它比用户机添加了一些调试功能，如adb调试默认打开等，tests测试版本，该版本会安装一些测试程序，用于测试系统。

上述四种版本的分类作用，其一：用于区分目标系统里的所有的应用程序、库、测试程序等，将它们打上对应的Tags，当选择一个版本编译时，拥有对应Tags及低级别的Tags的程序会被编译安装到目标设备上，应用程序Tags的包含关系如下图：。其二：根据不同的版本，系统会有不同的设置，如adbd在用户版本里是关闭的，在其它版本中是默认打开的，ro.secure属性用户版本值为1，其它版本为0。

? 编译源码

执行完前面的命令后，我们可以输入make指令开始编译目标系统：

$make

编译的时长与机器的硬件配置有关系，当第一次编译时一般需要数小时以上。后续编译，相对快多了，编译完的效果如下图所示：

通过上面的输出信息可知，Android系统编译完后，在out/target/product/generic/目录下产出了三个文件：system.img、ramdisk.img、userdata.img。

• system.img：android系统的文件系统，里面包含了android系统的应用程序（apk），系统用到的各种库（jar, so）和资源，配置文件(etc目录下)，系统命令(bin,usr/bin, xbin），该映像文件是由out/target/product/generic/system目录打包生成的，我们可以对这个目录里的东西进行定制化，比如，你要想让android系统默认安装一个应用程序，那么可以将要安装的apk文件拷贝到out/target/product/generic/system/app目录下。
•  userdata.img：用户数据映像，里面包含有程序安装信息等，好比如是windows的C:/Program Files/目录。
• ramdisk.img：内存磁盘映像。linux内核启动起来，要挂载一个文件系统作为自己的根文件系统，里面含有Linux内核启动过程中依赖的一些程序和配置文件。ramdisk.img就是一个最小化的根文件系统，它被加载到内存中作为Android的根文件系统。该映像是由out/target/product/generic/root目录打包生成的。前面所述的userdata.img和system.img映像，在linux系统启动起来后挂载到ramdisk.img中的data，system目录下。

其实，Android手机的ROM包（通常为update.zip文件），就是主要由上述三个映像文件构成的：

只要我们拿到手机的源码，就可以自己编译出自己的ROM，不过，一般手机厂商不会开源自己产品源码，都是第三方爱好者自己下载，修改编译的，如：业界著名的CM团队：http://www.cyanogenmod.com/。

由于完全编译Android系统耗时很长，并且Android源码由很多模块组成，我们可以通过下面一些编译命令来减少编译时间：

上述三个命令经常在我们源码开发时使用，希望大家记住。

2.3.3编译Linux内核

Android使用Linux内核，在源码级开发过程中，有时要修改内核代码，通常内核代码是和目标设备相关的，我们使用的是模拟器的内核，即使没有硬件设备也可以完成实验。

编译Android的内核，需要用到交叉编译器，我们可以直接使用Android源码里自带的arm-eabi-gcc编译器，为了编译出针对模拟器的内核（模拟器的CPU为Goldfish），还要配置内核（如果不知道如何配置内核，请读者阅读内核裁剪相关资料），为了方便我们编译Goldfish内核，我们编写了如下脚本，方便编译。

$ cd /home/linux/android/android_source/kernel/goldfish/$ vi build_kernel.sh

添加如下内容：

@ /home/linux/android/android_source/kernel/goldfish/build_kernel.sh

#!/bin/bashexport PATH=/home/linux/android/android_source/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin:$PATHexport ARCH=armexport SUBARCH=arm export CROSS_COMPILE=arm-eabi-  if [ ! –f .config ] ; thenmake goldfish_armv7_defconfig  fimake

注：当Andorid源码目录发生改变时，要修改PATH的路径，让它指向对应的交叉编译器。

给脚本加上可执行权限，然后执行该脚本：

$ chmod a+x build_kernel.sh$ ./build_kernel.sh

内核编译完成如图x-x所示：

图x-x 内核编译结果