Android系统源码学习:Android内核编译教程 时间：2018-08-16     来源：未知

之前分享过一些关于Android源代码学习方法的文章，初次接触Android源代码的朋友建议去看一下。今天我们主要分享具体Android系统源码学习中的Android内核编译的相关知识。

Android内核编译教程

1、编译Android源码

关于android系统的编译，Android的官方网站上也给出了详细的说明。

//source.android.com/source/building.html

Ø 初始化编译环境：

切换到Android源码目录：

$ cd android_source

执行下面命令，加载编译过程中用到的命令、环境变量：

$ source build/envsetup.sh

Ø 选择编译选项：

执行下面的命令，从列表中选择一个编译项：

$ lunch

You're building on Linux

Lunch menu... pick a combo:

1. full-eng

2.full_x86-eng

3.vbox_x86-eng

4.full_maguro-userdebug

5.full_tuna-userdebug

6.full_panda-eng

我们选择1，也就是说，编译full-eng的目标，当然我们也可以直接指定编译项，如下：$ lunch full-eng。

其中，lunch命令是指打印或设置出当前系统中设置的编译项，full-eng这个编译项由两部分组成，其中前半部分full表示目标设备为Android的模拟器，官方解释为：fully configured with all languages,apps, input methods，全部的应用程序及语言，输入法等。后半部分eng表示带有调试功能的工程机。lunch命令打印全部的信息，如下表所示：

Ø 编译前的准备：

由于我们使用ubuntu12.04对Android进行编译，Android对Ubuntu12.04的编译平台的支持不是很推荐，有些库的兼容方面会有一些问题，在编译过程中会产生一些错误，我们要进行一些修正。

具体错误会在编译过程中表现出来，可以根据错误信息，然后搜索解决方案。

Ø 编译源码：

输入下面命令开始编译：

$ make -jn

其中，-jn表示，n个线程同时编译，一般n的值为CPU核的2倍，但是，也要和你的Ubuntu的内存有关系，每个线程在编译时少需要1G内存，如果你没有很多内存，还是直接使用make命令吧，否则，编译到后面会出错。

这个过程，如果是虚拟机的话，至少要4个多小时，如果是实体机的话，要看配置，一般在1个小时以上。

编译成功结果如下图所示：

2、编译goldfish内核源码：

编译Linux源码必然要先指定gcc交叉编译器，我们直接使用Android自带的arm-eabi-4.4.3编译器，它在android_source/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin路径下。

$ ls android_source/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin

我们编辑下面一个编译脚本make_kernel.sh，让这个脚本去编译goldfish的内核：

#!/bin/bash

export PATH=/home/android/android_source/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin:$PATH

export ARCH=arm #指定目标体系的架构

export SUBARCH=arm #指定目标体系的子架构

export CROSS_COMPILE=arm-eabi- #配置交叉编译器

make goldfish_armv7_defconfig

make

为了确保环境参数正确，接下来执行下面两条指令，否则有可能不能正常启动模拟器。(注:以下两条指令是在Android源码根目录下执行)

$ source build/envsetup.sh #缺少这条指令，可能会导致无法编译通过

$ lunch full-eng

//缺少这条指令，可能会导致无法启动模块器，系统报无法找到AVD，并要求你创建AVD。

注：用$make goldfish_defconfig这样配置也可以编译通过，模拟器也可以启动，但是Android的开机画机就显示不了，$adb shell也死活连不上，原因就是这个goldfish_defconfig这个配置文件问题。

给make_kernel.sh添加可执行权限，然后执行该编译脚本：

$ chmod a+x make_kernel.sh

$ ./ make_kernel.sh

当我们看到下面的结果时，表示goldfish的内核编译出来了：

$ ls arch/arm/boot/

可以看到zImage文件。

在模拟器中启动编译好的内核：

$ emulator -kernel /home/android/android_source/kernel/goldfish/arch/arm/boot/zImage

模拟器启动界面：

进入模拟器从设置里看版本信息：

从上图可以看出当前Android版本是4.0.1，内核版本是2.6.29，说明成功了。

同样也可以通过adb shell来查看内核版本信息，如下图：

$adb shell

#cd proc

#cat version

备注：可以在源码的根目录下运行emulator –help查看模拟器的帮助信息。其中，可以通过-kernel指定你自己编译出的kernel;-partition-size系统分区的大小;-memory指定内存RAM的大小;-skin指定模拟器的皮肤;-avd指定模拟器的名字等。

3、 Android编译过程分析：

按照google给出的编译步骤如下：

Ø source build/envsetup.sh:加载命令;

Ø lunch：选择目标平台编译选项;

Ø make：执行编译;

我们按照编译步骤来分析编译过程的细节，终添加自己的平台产品的编译选项。

3.1、source build/envsetup.sh：

该命令是用来将envsetup.sh里的所有用到的命令加载到环境变量里去。主要几个命令如下：

function help() #显示帮助信息

function check_product() #检查product

function check_variant() # 检查变量

function printconfig() #打印配置

function add_lunch_combo() # 添加lunch项目

function print_lunch_menu() # 打印lunch列表

function lunch() #配置lunch

function m() #make from top

function mm() #make from current directory

function mmm() #make the supplied directories

build/envsetup.sh其主要作用如下：

加载了编译时使用到的函数命令，如：help，lunch，m，mm，mmm等;

添加了两个编译选项：generic-eng和simulator，这两个选项是系统默认选项

查找vendor/*/*/vendorsetup.sh和device/*/*/vendorsetup.sh，也就是说从vendor/<厂商目录>/<平台设备目录>/目录和device/<厂商目录>/<平台设备目录>/目录下，查找vendorsetup.sh，如果找到的话，加载执行它，添加厂商自定义产品的编译选项。

如果想要添加自己的目标设备编译选项，我们就要在device或vendor目录下创建设备厂商，然后在设备厂商目录下，创建一个vendorsetup.sh文件，在里面添加上自己的编译项。

$mkdir -p device/farsight/fsdevice

$touch device/farsight/fsdevice/vendorsetup.sh

$echo "add_lunch_combo fs100-eng" > device/farsight/fsdevice/vendorsetup.sh

注：

farsight：厂商名

fsdevice：平台设备名

fs100-eng：自定义的目标产品名为fs100，eng为编译目标类型

所有的编译项的格式都是：设备名-编译目标类型，编译目标类型为：eng，user，userdebug，三种类型之一(详细见3.1节)。

下面验证一下我们的结果，当在Android目录下，再次执行source build/envsetup.sh时，我们可以看到我们新添加的编译项：

3.2、执行lunch full-eng：

我们当然也可以直接执行lunch命令，然后在弹出菜单里面来选择我们的编译项，如下图所示：

注：我们添加的编译项这时已经存在了，但是如果你选择了它，在编译时会出错，因为我们还没有对应编译项的配置文件。

lunch命令可以带参数和不带参数，终导出一些重要的环境变量，从而影响编译系统的编译结果。导出的变量如下(以lunch full-eng为例)：

TARGET_PRODUCT=full

TARGET_BUILD_VARIANT=eng

TARGET_BUILD_TYPE=release

3.3、执行make命令：

当我们输入make命令后，就开始android系统的编译了，所有的Makefile都通过build/core/main.mk这个文件组织在一起，它定义了一个默认goals：droid，当我们在TOP目录下，敲make实际上就等同于我们执行make droid。

当make include所有的文件，完成对所有make文件的解析以后就会寻找生成droid的规则，依次生成它的依赖，直到所有满足的模块被编译好，然后使用相应的工具打包成相应img。其中，config.mk，envsetup.mk，product_config.mk文件是编译用户指定平台系统的关键文件。Android的编译系统比较复杂，详细的说明请参照前面给出博文内容。

下面列出在编译过程中经常使用的一些命令：

1、source build/envsetup.sh：加载编译命令，产生编译选项;

2、lunch或lunch xxx-yyy：打印编译选项菜单或指定编译选项，xxx表示产品，yyy表示编译类型;

3、make：根据lunch选项，编译Android系统，后产出为：system.img，ramdisk.img，userdata.img;

4、m：和make命令一样;

5、mm：从当前目录下开始向下编译目标;

6、mmm：指定一个目录，仅编译指定目录下的目标;

7、make snod：只将out/target/product/XXX/system/目录下的内容打包生成system.img，不会检查依赖关系;

8、make bootimage：只将out/target/product/XXX/root/目录下的内容打包生成ramdisk.img。