一、引言
先看下面幾條指令,相信編譯過Android源碼的人都再熟悉不過的。
source setenv.sh lunch make -j12
記得最初剛接觸Android時,同事告訴我用上面的指令就可以編譯Android源碼,指令雖短但過幾天就記不全或者忘記順序,每次編譯時還需要看看自己的雲筆記,冰冷的指令總是難以讓我記憶。后來我決定認真研究下這個指令的含義。知其然還需知其所以然,這樣能更深層次的理解並記憶,才能與自身的知識體系建立強連接,或許還有意外收獲,果然如此,接下來跟大家分享一下在研究上述幾條指令含義的過程中,深入了解到的Android Build(編譯)系統。
二、編譯命令
准備好編譯環境后,編譯Android源碼的第一步是 source build/envsetup.sh
,其中source命令就是用於運行shell腳本命令,功能等價於”.”,因此該命令也等價於. build/envsetup.sh
。在文件envsetup.sh
聲明了當前會話終端可用的命令,這里需要注意的是當前會話終端,也就意味着每次新打開一個終端都必須再一次執行這些指令。起初並不理解為什么新開的終端不能直接執行make指令,到這里總算明白了。
接下來,解釋一下本文開頭的引用的命令:
source setenv.sh //初始化編譯環境,包括后面的lunch和make指令 lunch //指定此次編譯的目標設備以及編譯類型 make -j12 //開始編譯,默認為編譯整個系統,其中-j12代表的是編譯的job數量為12。
所有的編譯命令都在envsetup.sh
文件能找到相對應的function,比如上述的命令lunch
,make
,在文件一定能找到
function lunch(){ ... } function make(){ ... }
source envsetup.sh
,需要cd到setenv.sh文件所在路徑執行,路徑可能在build/envsetup.sh,或者integrate/envsetup.sh,再或者不排除有些廠商會封裝自己的.sh腳本,但核心思路是一致的。
具體實現這里就不展開說明,下面精煉地總結了一下各個指令用法和功效。
2.1 代碼編譯
編譯指令 | 解釋 |
---|---|
m | 在源碼樹的根目錄執行編譯 |
mm | 編譯當前路徑下所有模塊,但不包含依賴 |
mmm [module_path] | 編譯指定路徑下所有模塊,但不包含依賴 |
mma | 編譯當前路徑下所有模塊,且包含依賴 |
mmma [module_path] | 編譯指定路徑下所有模塊,且包含依賴 |
make [module_name] | 無參數,則表示編譯整個Android代碼 |
下面列舉部分模塊的編譯指令:
模塊 | make命令 | mmm命令 |
---|---|---|
init | make init | mmm system/core/init |
zygote | make app_process | mmm frameworks/base/cmds/app_process |
system_server | make services | mmm frameworks/base/services |
java framework | make framework | mmm frameworks/base |
framework資源 | make framework-res | mmm frameworks/base/core/res |
jni framework | make libandroid_runtime | mmm frameworks/base/core/jni |
binder | make libbinder | mmm frameworks/native/libs/binder |
上述mmm命令同樣適用於mm/mma/mmma,編譯系統采用的是增量編譯,只會編譯發生變化的目標文件。當需要重新編譯所有的相關模塊,則需要編譯命令后增加參數-B
,比如make -B [module_name],或者 mm -B [module_path]。
Tips:
- 對於
m、mm、mmm、mma、mmma
這些命令的實現都是通過make
方式來完成的。 - mmm/mm編譯的效率很高,而make/mma/mmma編譯較緩慢;
- make/mma/mmma編譯時會把所有的依賴模塊一同編譯,但mmm/mm不會;
- 建議:首次編譯時采用make/mma/mmma編譯;當依賴模塊已經編譯過的情況,則使用mmm/mm編譯。
2.2 代碼搜索
搜索指令 | 解釋 |
---|---|
cgrep | 所有C/C++文件執行搜索操作 |
jgrep | 所有Java文件執行搜索操作 |
ggrep | 所有Gradle文件執行搜索操作 |
mangrep [keyword] | 所有AndroidManifest.xml文件執行搜索操作 |
mgrep [keyword] | 所有Android.mk文件執行搜索操作 |
sepgrep [keyword] | 所有sepolicy文件執行搜索操作 |
resgrep [keyword] | 所有本地res/*.xml文件執行搜索操作 |
sgrep [keyword] | 所有資源文件執行搜索操作 |
上述指令用法最終實現方式都是基於grep
指令,各個指令用法格式:
xgrep [keyword] //x代表的是上表的搜索指令
例如,搜索所有AndroidManifest.xml文件中的launcher
關鍵字所在文件的具體位置,指令
mangrep launcher
再如,搜索所有Java代碼中包含zygote所在文件
jgrep zygote
又如,搜索所有system_app的selinux權限信息
sepgrep system_app
Tips: Android源碼非常龐大,直接采用grep來搜索代碼,不僅方法笨拙、浪費時間,而且搜索出很多無意義的混淆結果。根據具體需求,來選擇合適的代碼搜索指令,能節省代碼搜索時間,提高搜索結果的精准度,方便定位目標代碼。
2.3 導航指令
導航指令 | 解釋 |
---|---|
croot | 切換至Android根目錄 |
cproj | 切換至工程的根目錄 |
godir [filename] | 跳轉到包含某個文件的目錄 |
Tips: 當每次修改完某個文件后需要編譯時,執行cproj
后會跳轉到當前模塊的根目錄,也就是Android.mk文件所在目錄,然后再執行mm指令,即可編譯目標模塊;當進入源碼層級很深后,需要返回到根目錄,使用croot
一條指令完成;另外cd -
指令可用於快速切換至上次目錄。
2.4 信息查詢
查詢指令 | 解釋 |
---|---|
hmm | 查詢所有的指令help信息 |
findmakefile | 查詢當前目錄所在工程的Android.mk文件路徑 |
print_lunch_menu | 查詢lunch可選的product |
printconfig | 查詢各項編譯變量值 |
gettop | 查詢Android源碼的根目錄 |
gettargetarch | 獲取TARGET_ARCH值 |
2.5 其他指令
上述只是列舉比較常用的指令,還有其他指令,而且不同的build編譯系統,支持的指令可能會存在一些差異,當忘記這些編譯指令,可以通過執行hmm
,查詢指令的幫助信息。
最后再列舉兩個比較常用的指令:
- make clean:執行清理操作,等價於
rm -rf out/
- make update-api:更新API,在framework API改動后需執行該指令,Api記錄在目錄
frameworks/base/api
;
三、編譯系統
Android 編譯系統是Android源碼的一部分,用於編譯Android系統,Android SDK以及相關文檔。該編譯系統是由Make文件、Shell以及Python腳本共同組成,其中最為重要的便是Make文件。關於編譯系統可參考 理解 Android Build 系統。
3.1 Makefile分類
整個Build系統的Make文件分為三大類:
- 系統核心的Make文件:定義了Build系統的框架,文件全部位於路徑
/build/core
,其他Make文件都是基於該框架編寫的; - 針對產品的Make文件:定義了具體某個型號手機的Make文件,文件路徑位於
/device
,該目錄下往往又以公司名和產品名划分兩個子級目錄,比如/device/qcom/msm8916
; - 針對模塊的Make文件:整個系統分為各個獨立的模塊,每個模塊都一個專門的Make文件,名稱統一為”Android.mk”,該文件定義了當前模塊的編譯方式。Build系統會掃描整個源碼樹中名為”Android.mk”的問題,並執行相應模塊的編譯工作。
3.2 編譯產物
經過make
編譯后的產物,都位於/out目錄
,該目錄下主要關注下面幾個目錄:
- /out/host:Android開發工具的產物,包含SDK各種工具,比如adb,dex2oat,aapt等。
- /out/target/common:通用的一些編譯產物,包含Java應用代碼和Java庫;
- /out/target/product/[product_name]:針對特定設備的編譯產物以及平台相關C/C++代碼和二進制文件;
在/out/target/product/[product_name]目錄下,有幾個重量級的鏡像文件:
- system.img:掛載為根分區,主要包含Android OS的系統文件;
- ramdisk.img:主要包含init.rc文件和配置文件等;
- userdata.img:被掛載在/data,主要包含用戶以及應用程序相關的數據;
當然還有boot.img,reocovery.img等鏡像文件,這里就不介紹了。
3.3 Android.mk解析
在源碼樹中每一個模塊的所有文件通常都相應有一個自己的文件夾,在該模塊的根目錄下有一個名稱為“Android.mk” 的文件。編譯系統正是以模塊為單位進行編譯,每個模塊都有唯一的模塊名,一個模塊可以有依賴多個其他模塊,模塊間的依賴關系就是通過模塊名來引用的。也就是說當模塊需要依賴一個jar包或者apk時,必須先將jar包或apk定義為一個模塊,然后再依賴相應的模塊。
對於Android.mk文件,通常都是以下面兩行
LOCAL_PATH := $(call my-dir) //設置當編譯路徑為當前文件夾所在路徑 include $(CLEAR_VARS) //清空編譯環境的變量(由其他模塊設置過的變量)
為方便模塊編譯,編譯系統設置了很多的編譯環境變量,如下:
- LOCAL_SRC_FILES:當前模塊包含的所有源碼文件;
- LOCAL_MODULE:當前模塊的名稱(具有唯一性);
- LOCAL_PACKAGE_NAME:當前APK應用的名稱(具有唯一性);
- LOCAL_C_INCLUDES:C/C++所需的頭文件路徑;
- LOCAL_STATIC_LIBRARIES:當前模塊在靜態鏈接時需要的庫名;
- LOCAL_SHARED_LIBRARIES:當前模塊在運行時依賴的動態庫名;
- LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES:當前模塊依賴的Java靜態庫;
- LOCAL_JAVA_LIBRARIES:當前模塊依賴的Java共享庫;
- LOCAL_CERTIFICATE:簽署當前應用的證書名稱,比如platform。
- LOCAL_MODULE_TAGS:當前模塊所包含的標簽,可以包含多標簽,可能值為debgu,eng,user,development或optional(默認值)
針對這些環境變量,編譯系統還定義了一些便捷函數,如下:
- $(call my-dir):獲取當前文件夾路徑;
- $(call all-java-files-under, ):獲取指定目錄下的所有Java文件;
- $(call all-c-files-under, ):獲取指定目錄下的所有C文件;
- $(call all-Iaidl-files-under, ) :獲取指定目錄下的所有AIDL文件;
- $(call all-makefiles-under, ):獲取指定目錄下的所有Make文件;
示例:
LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) # 獲取所有子目錄中的Java文件 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files) # 當前模塊依賴的動態Java庫名稱 LOCAL_JAVA_LIBRARIES := com.gityuan.lib # 當前模塊的名稱 LOCAL_MODULE := demo # 將當前模塊編譯成一個靜態的Java庫 include $(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY)
轉自:http://www.weibo.com/gityuan?is_hot=1