Android编译系统简析

亦凉 2022-07-26 00:13 268阅读 0赞

Android 编译系统 的简单理解

一，Makefile 入门 ：简单来说，Makefile提供了一种机制，让使用者可以有效的组织“工作”，这里说的是“工作”，而不是“编译”，因为Makefile并一定是用来完成编译工作，事实上它本身只是一种“规则”的执行者，而使用者具体使用它来做什么没有任何限制，比如可以用它来架构编系统，也能用来生成文档，或者打印log信息等。

所以理解makefile的规则是学习的重点，mafefile是一个脚本，有make程序来解析，它是通过以下基础的规则扩展起来的。

TARGET:PREREQUISITES

COMMANDS

每个COMMANDS前都必须有个TAB制表符。

这个看起来非常简单的规则，经过一次次的扩展修饰后，便构成最终我们看到的各种庞大工程的编译系统。在这个规则中，TARGET 是需要生成的目标文件，PREREQUISITES 代表了目标所依赖的所有文件。当PREREQUISITES文件中的任何一个比TARGET新时，都会触发下面COMMAND命令的执行。

以一个简单的例子来讲解这个规则的使用方法。

示例包含的主要文件：

main.c 主函数所在文件

utility.h 提供了一个测试函数（getNumber）的声明

utility.c 提供了函数getNumber的实现

Makefile 用于编译整个工程文件

各文件的主要源码实现:

main.c

int main(int args,char \*argv\[\])\{

printf("hello getNumber = %d \\n",getNumber())

return 0;

utility.h

int getNumber();

utility.c

int getNumber()\{

return 100；

Makefile

SimpleMakefile:main.o utility.o

gcc -o SimpleMakefile main.o utility.o

main.o:main.c

gcc -c main.c

utility.o:utiltiy.c

gcc -c utility.c

这里有三个TARGET ，分别是SimpleMakefile main.o utility.o，其中SimpleMakefile 依赖于后两者，main.o utility.o由对应的C文件编译生成。

当然在实际的makefile文件的编写中，会非常的简洁，因为make工具本身非常的强大，它由很多的显示规则，隐晦规则，还有自动推导功能。

二 Android的编译系统

1，makefile依赖树的概念 前面的simpleMakefil中个TARGET的依赖关系可以组成一棵树，称之为“makefile依赖树”。

![Center][]

这种树形结构为我们由上而下的分析Android编译系统提供了可能。

2，树根节点droid ，树根节点即可能是整个编译系统的最终目标，也可能不是。

从android源码工程的根目录分析，其下的makefile文件是编译系统的起点，他只是一个简单的文件转向，引用了另一个makefile文件

\#\#\# DO NOT EDIT THIS FILE \#\#\#  
include build/core/main.mk  
\#\#\# DO NOT EDIT THIS FILE \#\#\#

这个main.mk 文件有千行代码，其中引用了很多其他脚本文件。我们依据依赖树的概念，要去找它的树根节点。首先看一些make工作原来的知识点：

（1）编译系统中往往有不止一棵依赖树存在。在没有显示指定编译目标的情况下（执行make命令时不带任何参数来执行编译，当然make后面是可以跟参数的，这个参数指明你要编译那个TARGET），第一个符合要求的目标会被Make作为默认的依赖树根节点。

（2）make程序会对makefile中的内容按顺序进行逐条解析，一个典型的解析过程会分为三大步骤：

A ，变量赋值，环境检测等初始化

B，按规则生成所有的依赖树

C，根据用户选择的依赖树，从叶子到根逐步生成目标文件

根据这些规则，对照main.mk 可以找到make的依赖树的根节点 droid，

build/core/main.mk

\# This is the default target. It must be the first declared target.  
.PHONY: droid  
DEFAULT\_GOAL := droid  
$(DEFAULT\_GOAL):

。。。。。

只不过这里的droid是一个空的“规则”，这里只是保证它是第一个出现的目标，后续内容还有很多地方对droid进行了定义。

ifneq ($(TARGET\_BUILD\_APPS),)

。。。 只编译app

.PHONY: apps\_only  
apps\_only: $(unbundled\_build\_modules)  
droid: apps\_only

。。。

else \# TARGET\_BUILD\_APPS  
$(call dist-for-goals, droidcore, \\  
$(INTERNAL\_UPDATE\_PACKAGE\_TARGET) \\  
$(INTERNAL\_OTA\_PACKAGE\_TARGET) \\  
$(SYMBOLS\_ZIP) \\  
$(INSTALLED\_FILES\_FILE) \\  
$(INSTALLED\_BUILD\_PROP\_TARGET) \\  
$(BUILT\_TARGET\_FILES\_PACKAGE) \\  
$(INSTALLED\_ANDROID\_INFO\_TXT\_TARGET) \\  
$(INSTALLED\_RAMDISK\_TARGET) \\  
$(INSTALLED\_FACTORY\_RAMDISK\_TARGET) \\  
$(INSTALLED\_FACTORY\_BUNDLE\_TARGET) \\  
)

。。。 编译整个系统

\# Building a full system-- the default is to build droidcore  
droid: droidcore dist\_files  
endif \# TARGET\_BUILD\_APPS

3，main.mk的解析 main.mk 很大一部分内容是为了完成以下工作：

a，对编译环境的检测

b，前期的一些必要处理，比如整个项目工程是不是要先进行清理工作，工具的安装

c，引用其他的makefile文件，比如config.mk cleanbuild.mk

d，设置全局变量，这些变量决定了编译的具体实现过程

e，各种函数的实现，比如my-dir可以知道当前所在的路径，

build/core/definitions.mk

\# Figure out where we are.  
define my-dir  
$(strip \\  
$(eval LOCAL\_MODULE\_MAKEFILE := $$(lastword $$(MAKEFILE\_LIST))) \\  
$(if $(filter $(BUILD\_SYSTEM)/% $(OUT\_DIR)/%,$(LOCAL\_MODULE\_MAKEFILE)), \\  
$(error my-dir must be called before including any other makefile.) \\  
, \\  
$(patsubst %/,%,$(dir $(LOCAL\_MODULE\_MAKEFILE))) \\  
) \\  
)  
endef

整个编译过程起主导作用的是main.mk 其中涉及的makefile文件如下：

config.mk产品配置的主导文件

base\_rules.mk编译系统需要遵循的基础规则定义

definitions.mk提供了大量使用函数的定义

envsetup.mk配置编译时的环境变量

。。。

4，droidcore节点，依赖于如下几个prerequisites：

droidcore: files \\代表其所依赖的先决条件的集合，没有实际意义  
systemimage \\ 将生成system.img  
$(INSTALLED\_BOOTIMAGE\_TARGET) \\ 将生成boot.img  
$(INSTALLED\_RECOVERYIMAGE\_TARGET) \\将生成recovery.img  
$(INSTALLED\_USERDATAIMAGE\_TARGET) \\将生成userdata.img  
$(INSTALLED\_CACHEIMAGE\_TARGET) \\将生成cache.img

$(INSTALLED\_VENDORIMAGE\_TARGET) \\将生成vendor.img

$(INSTALLED\_FILES\_FILE)将生成installed-files.txt 用于记录当前系统中预安装的程序，库等模块。

5，android.mk 的编写规则

android系统是由非常多的子项目组成的，它有非常好的兼容性，后期的动态扩展性。Android.mk在整个源码工程中随处可见，这么多的文件，是如何整合进庞大的编译系统而保证不出错的，下面是将所有android.mk添加进编译系统的处理过程 main.mk

subdir\_makefiles := \\  
$(shell build/tools/findleaves.py --prune=$(OUT\_DIR) --prune=.repo --prune=.git $(subdirs) Android.mk)

$(foreach mk, $(subdir\_makefiles), $(info including $(mk) ...)$(eval include $(mk)))

系统找到所有的Android.mk会先存入subdir\_makefiles变量中，随后一次性include进整个编译文件中。

以system/core/adb/Android.mk为例子详细解释Android.mk的编写规则:

\#  
\# Android.mk for adb  
\#  
  
LOCAL\_PATH:= $(call my-dir) LOCAL\_PATH的位置先与CLEAR\_VARS

include $(CLEAR\_VARS) CLEAR\_VARS定义在build/core/clear\_vars.mk中，它清楚了很多的除LOCAL\_PATH变量，因而CLEAR\_VARS被认为是一个编译模块的开始。

LOCAL\_SRC\_FILES := \\LOCAL\_SRC\_FILES定义了本模块编译所涉及到的所有源文件，  
adb.c \\  
console.c \\  
transport.c \\  
transport\_local.c \\

LOCAL\_CFLAGS += -O2 -g -DADB\_HOST=1 -Wall -Wno-unused-parameter -Werror  
LOCAL\_CFLAGS += -D\_XOPEN\_SOURCE -D\_GNU\_SOURCE

上面两行用于添加编译标志

LOCAL\_MODULE := adb所要生成的模块的名称

LOCAL\_STATIC\_LIBRARIES := libzipfile libunz libcrypto\_static $(EXTRA\_STATIC\_LIBS)编译过程中要用到的库

include $(BUILD\_HOST\_EXECUTABLE)这是整个Android.mk的重点，BUILD\_HOST\_EXECUTABLE表示我们希望生成一个HOST可执行文件，这里可以根据需要选择其他的BUILD\*\*\*变量，每个编译模块是从CLEARS\_VARS开始，到这里结束。

Android.mk中常用变量解析：

LOCAL\_PATH 用于确定源码所在的目录，

CLEAR\_VARS清空很多以LOCAL\_ 开头的变量

LOCAL\_MODULE\_PATH 模块的输出路径

LOCAL\_MODULE模块名，保证整个编译系统中唯一，而且中间不可以有空格

LOCAL\_STATIC\_LIBARARIES编译所需要静态库列表

LOCAL\_JAVA\_LIBRARIES编译时所需要的java库

BUILD\_\*\*\*各种形式编译模块，如生成静态库，动态链接库，可执行文件，文档等

\---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

新版本如果不想生成.jack，需要jar包，可以添加：

LOCAL\_JACK\_ENABLED := disabled

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