Android源碼、內核編譯

Android源碼和內核的編譯就是一場馬拉松，每一個節點都耗時漫長，下載源碼、編譯源碼、下載內核、編譯內核，下載中途會斷掉，編譯中間會失敗，求解再重來，又是一輪馬拉松，於是每一步都要做好備份和記錄，可是30G的源碼（編譯后已經達到70G）備份一次都需要好久。好在春節伊始我放棄了其他的學習，全力搞這個過程，終於算是拿下了。不過，漫漫長路，這只是一個開頭。

我編譯的是Android最新穩定版本android-6.0.1_r11，內核是android-goldfish-3.4，平台是Mac OS 10.11。

• 一、Android源碼下載和編譯

source.android.com官網對Mac OSX下的編譯說的挺詳細的了，不過因為你懂的原因，去到官網很不方便，我還是把自己的心路歷程記錄下來，以便以后再做的時候查找方便。

• 1、前期准備

這是為后面下載和編譯做好環境設置和工具的准備。

• （1）創建大小寫敏感的磁盤鏡像文件

Launchpad - 其它 - 磁盤工具，點擊菜單 文件 - 新建映像 - 空白映像

如下，在格式中必須選擇“OS X 擴展（區分大小寫，日志式）”，我在映像格式中選擇了“稀疏磁盤映像”，以便未來比較容易地擴展：

不過我發現mac的磁盤工具貌似有bug：點擊存儲之后，實際生成的磁盤映像文件還是“OS X 擴展（日志式）”的，而不是大小寫區分，需要點擊該分區文件 - 分區，此時你會發現在“格式”中選擇的是“OS X 擴展（日志式）”，把它改為“OS X 擴展（區分大小寫，日志式）”，再點應用。

• (2)確認JDK、XCode版本、make版本

在命令行下輸入java -version，確認已經是最新的Java 8了：

輸入make -v，確認是3.8.1，據說最新的3.8.2有bug，如果裝的是3.8.2，需要退到3.8.1：

我的XCode版本是7.2.1

• (3)安裝所需要的packages

到http://www.macports.org/install.php下載和安裝macports，再利用macports下載幾個packages：

$ POSIXLY_CORRECT=1 sudo port install gmake libsdl git gnupg

• (4)調高文件描述符的限制

編輯~/.bash_profile文件，加入如下內容，把單個進程可打開的文件描述符上限改為1024：

# set the number of open files to be 1024
ulimit -S -n 1024

然后執行source ~/.bash_profile

• 2、優化編譯環境

編輯~/.bashrc文件，添加如下內容，有助於加速編譯過程：

export USE_CCACHE=1

然后執行source ~/.bashrc

• 3、安裝repo

編輯 ~/.bash_profile文件，添加：

export PATH=~/bin:$PATH

然后執行source ~/.bash_profile。

下載repo工具，並設為可執行：

$ curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
$ chmod a+x ~/bin/repo

• 4、初始化repo

掛載1-（1）中創建的大小寫敏感磁盤映像文件，並在里面創建目錄android-6.0.1_r11，假設它的全目錄名為WORKING_DIRECTORY，

執行如下命令初始化repo客戶端：

cd WORKING_DIRECTORY
repo init -u https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/manifest -b android-6.0.1_r11

我把源指向的清華的鏡像服務器，它將下載分支android-6.0.1_r11，點擊此處查看Android分支的名稱列表。

如果要下載最新主干代碼，則執行：

repo init -u https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/manifest

• 5、下載Android代碼樹

注意，接下來我們將進入長夜漫漫的下載過程，執行：

repo sync

我下過幾次，每次都要花上四五個小時，而且常常中途會斷掉，建議晚上睡覺前走起，運氣好的話，第二天早上搞定。如果失敗了，還是執行這個命令，會接着上文繼續下載。

• 6、編譯Android源碼

Android源碼的編譯步驟僅如下三步：

• （1）設置環境變量

$ source build/envsetup.sh

• （2）選擇編譯目標

$ lunch aosp_arm-eng

官網說這個參數將為模擬器打開所有的調試開關。不帶參數直接調用lunch會列出所有的目標選項，但是我沒找到每個選項的具體描述。

• （3）編譯

$ make -j4

又是一個漫漫長夜的過程，我的編譯大概花了三四個小時，但我沒有使用-j4參數，打開這個參數將開啟多線程編譯。后來綴上這個參數再重新編譯，果然效果明顯，只用了2個小時12分鍾，建議打開。

• （4）編譯問題

build/core/combo/mac_version.mk:38: *****************************************************
build/core/combo/mac_version.mk:39: * Can not find SDK 10.9 at /Developer/SDKs/MacOSX10.9.sdk
build/core/combo/mac_version.mk:40: *****************************************************
build/core/combo/mac_version.mk:41: *** Stop..  Stop.

原因是本機的XCode SDK已經升級到10.11，打開目錄：

/Applications/XCode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs，

檢查其下的MacOSXxx.xx.sdk即可確認本機的SDK版本，然后修改WORKING_DIRECTORY/build/core/combo/mac_version.mk，將

mac_sdk_versions_supported :=  10.6 10.7 10.8

改為

mac_sdk_versions_supported :=  10.9 10.10 10.11

然后重新啟動lunch aosp_arm-eng即可。

 

fatal error: linux/netfilter/xt_DSCP.h: No such file or directory

我在WORKING_DIRECTORY/external/iptables/extensions/../include/linux/netfilter下面能找到該文件，只不過是xt_dscp.h，我把它改名為xt_DSCP.h即可。我不知道為什么會出這樣的問題，我的文件系統已經是大小寫敏感的了，而且我是直接repo到該文件系統的，如果真的有錯誤，應該是可重現的。

• 7、運行emulator

經過兩個多小時的編譯，終於看到如下結果：

 

在命令行下直接運行

$emulator

即可啟動模擬器。啟動過程很慢，需要耐心等待：

編譯過程做好了各種環境變量的設置：

內核使用的是WORKING_DIRECTORY/prebuilts/qemu-kernel/arm64/kernel-qemu

sysdir默認是WORKING_DIRECTORY/out/target/product/generic/

系統鏡像文件分別是sysdir下的system.img、ramdisk.img和userdata.img

 

趕緊把磁盤卸載掉，備份磁盤映像文件！未來就可以在它的基礎上做更多嘗試，萬一踩到屎了，還可以拿這個備份直接來用，不需要再編譯一次了。

以后再掛載該磁盤映像文件以后，需要先執行

$cd WORKING_DIERCTORY
$source build/envsetup.sh

再執行$emulator即可。

• 二、編譯內核

Android源碼默認不包含他所使用的Linux內核源碼，因此需要額外下載和獨立編譯。

1、確認自己的內核版本號

在剛剛的模擬器中查看手機信息，如下：

確認內核版本是3.4

• 2、下載內核源碼

在WORKDING_DIRECTORY目錄下

$cd WORKING_DIRECTORY 
$mkdir kernel
$cd kernel
$git clone https://android.googlesource.com/kernel/goldfish.git

這個倉庫有970M，我下了三四個小時，悲催的是我沒有找到它在國內的鏡像服務器，而且這東西不能續傳，我中途VPN斷掉了，連上之后，git就不認之前下載了一半的文件了，需要從頭再來，T T

下完之后，可以看一下該內核倉庫包含的分支：

$ git branch -a
* （頭指針分離於 origin/android-goldfish-3.4）
  master
  remotes/origin/HEAD -> origin/master
  remotes/origin/android-3.10
  remotes/origin/android-3.18
  remotes/origin/android-3.4
  remotes/origin/android-goldfish-2.6.29
  remotes/origin/android-goldfish-3.10
  remotes/origin/android-goldfish-3.10-l-mr1-dev
  remotes/origin/android-goldfish-3.10-m-dev
  remotes/origin/android-goldfish-3.18-dev
  remotes/origin/android-goldfish-3.4
  remotes/origin/android-goldfish-3.4-l-mr1-dev
  remotes/origin/linux-goldfish-3.0-wip
  remotes/origin/master

checkout3.4的分支代碼：

$git checkout remotes/origin/android-goldfish-3.4

在kernel下創建子目錄goldfish，並把剛剛檢出的代碼都放到goldfish下面。

• 3、編譯內核源碼

依次執行如下命令：

$ export ARCH=arm
$ export SUBARCH=arm
$ export CROSS_COMPILE=arm-eabi-
$ export PATH=WORKING_DIRECTORY/prebuilts/gcc/darwin-x86/arm/arm-eabi-4.8/bin:$PATH
$ make goldfish_armv7_defconfig
$ make -j4

• 4、編譯問題

'elf.h' file not found

我把http://www.rockbox.org/tracker/9006?getfile=16683另存為elf.h拷貝到WORKDING_DIRECTORY/kernel/goldfish/scripts/mod下。

注意盡管在WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/include/linux/elf.h下也有一個elf.h，但不能使用這個文件。

然后將WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/scripts/mod下的mk_elfconfig.c和modpost.h兩個文件里的

#include <elf.h>

改為

#include "elf.h"

 

file2alias.c中的ADD宏發生語法錯誤

把發生錯誤的那行做如下修改：

sprintf(str+strlen(str), \
    sizeof(field) == 1 ? "%2X" : \
    sizeof(field) == 2 ? "%4X" : \
    sizeof(field) == 4 ? "%8X" : ""  // 最后的""改為"%8X"
    ……

• 5、運行新編內核

內核的編譯很快，幾分鍾就會看到如下結果：

產生的Linux內核文件放在了arch/arm/boot/zImage

運行

$ emulator -kernel WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/arch/arm/boot/zImage

啟動模擬器，找到關於手機的內核版本，可以看到編譯機器的信息：

幾天的探索終於開花結果，萬里探索路終於可以邁出第一步了，內心小激動~~

• 三、編譯內核驅動模塊

激動之后是艱難的擼碼行軍。

編譯內核驅動模塊需要在kernel/goldfish下面首先敲make menuconfig命令，來配置編譯方式。今天發現在Mac OSX下面該命令是有問題的：

palancedeMacBook-Pro:goldfish palance$ make menuconfig
  HOSTLD  scripts/kconfig/mconf
Undefined symbols for architecture x86_64:
  "_COLS", referenced from:
      _dialog_checklist in checklist.o
      _dialog_clear in util.o
      _dialog_inputbox in inputbox.o
      _dialog_textbox in textbox.o
      _dialog_yesno in yesno.o
      _dialog_menu in menubox.o

      ……………………
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
make[1]: *** [scripts/kconfig/mconf] Error 1
make: *** [menuconfig] Error 2

\e[0;31m#### make failed to build some targets (1 seconds) ####\e[00m

解決方案是找到WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/scripts/kconfig/lxdialog/check-lxdialog.sh文件，如下加入粗體的部分：

ldflags()         
{                 
    for extin so a dylib;do
        for libi n ncursesw ncurses curses ;do
            $cc-print-file-name=lib${lib}.${ext} | grep-q /
            if [$?-eq0];then
                echo"-l${lib}"
                exit
            fi  
        done       

        for lib in ncursesw ncurses curses ; do
            if [ -f /usr/lib/lib${lib}.${ext} ];then
                echo "-l${lib}" exit fi  
        done                          
    done           
    exit1         

}

再執行make menuconfig，搞定：