Android编译过程详解（二）

原文地址：http://www.cnblogs.com/mr-raptor/archive/2012/06/08/2541571.html

  Android编译过程详解（一）：http://www.cnblogs.com/mr-raptor/archive/2012/06/07/2540359.html

    Android编译过程详解（二）：http://www.cnblogs.com/mr-raptor/archive/2012/06/08/2541571.html

    Android编译过程详解（三）：http://www.cnblogs.com/mr-raptor/archive/2012/06/12/2547030.html

 

通过上篇文章，我们分析了编译android时source build/envsetup.sh和lunch命令，在执行完上述两个命令后， 我们就可以进行编译android了。

 

1. make 

执行make命令的结果就是去执行当前目录下的Makefile文件，我们来看下它的内容：

### DO NOT EDIT THIS FILE ###

include build/core/main.mk

### DO NOT EDIT THIS FILE ###

呵呵，看到上面 的内容，我们都会笑，这是我见过最简单的Makefile了，我们再看下build/core/main.mk

main.mk文件里虽然脚本不多，但是却定义了整个Android的编译关系，它主要引入了下列几个重要的mk文件：

49 include $(BUILD_SYSTEM)/config.mk

55 include $(BUILD_SYSTEM)/cleanbuild.mk

142 include $(BUILD_SYSTEM)/definitions.mk

当然每个mk文件都有自己独特的意义，我们一并将主线流程相关mk文件都列出来，大概来介绍下，先有个整体的概念，然后再细化了解。

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我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的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。上图中红色部分是用户指定平台产品的编译主线，我们先来看下config.mk的主要作用。

 

2. build/core/config.mk

该文件被main.mk包含。

定义了以下环境变量：

16 SRC_HEADERS := \

 17     $(TOPDIR)system/core/include \

 18     $(TOPDIR)hardware/libhardware/include \

 19     $(TOPDIR)hardware/libhardware_legacy/include \

 20     $(TOPDIR)hardware/ril/include \

 21     $(TOPDIR)dalvik/libnativehelper/include \

 22     $(TOPDIR)frameworks/base/include \

 23     $(TOPDIR)frameworks/base/opengl/include \

 24     $(TOPDIR)external/skia/include

 25 SRC_HOST_HEADERS:=$(TOPDIR)tools/include

 26 SRC_LIBRARIES:= $(TOPDIR)libs

 27 SRC_SERVERS:= $(TOPDIR)servers

 28 SRC_TARGET_DIR := $(TOPDIR)build/target

 29 SRC_API_DIR := $(TOPDIR)frameworks/base/api

.....然后定义了下面几个重要的编译命令 43 CLEAR_VARS:= $(BUILD_SYSTEM)/clear_vars.mk

 44 BUILD_HOST_STATIC_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_static_library.mk

 45 BUILD_HOST_SHARED_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_shared_library.mk

 46 BUILD_STATIC_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/static_library.mk

 47 BUILD_RAW_STATIC_LIBRARY := $(BUILD_SYSTEM)/raw_static_library.mk

 48 BUILD_SHARED_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/shared_library.mk

 49 BUILD_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/executable.mk

 50 BUILD_RAW_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/raw_executable.mk

 51 BUILD_HOST_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/host_executable.mk

 52 BUILD_PACKAGE:= $(BUILD_SYSTEM)/package.mk

 53 BUILD_HOST_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/host_prebuilt.mk

 54 BUILD_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/prebuilt.mk

 55 BUILD_MULTI_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/multi_prebuilt.mk

 56 BUILD_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/java_library.mk

 57 BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/static_java_library.mk

 58 BUILD_HOST_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_java_library.mk

 59 BUILD_DROIDDOC:= $(BUILD_SYSTEM)/droiddoc.mk

 60 BUILD_COPY_HEADERS := $(BUILD_SYSTEM)/copy_headers.mk

 61 BUILD_KEY_CHAR_MAP := $(BUILD_SYSTEM)/key_char_map.mk

 

 上述命令变量其实是对应的mk文件名，所有的Android.mk文件里基本上都包含上述命令变量，如：

CLEAR_VARS：用来清除之前定义的环境变量

BUILD_SHARED_LIBRARY：用来指定编译动态库过程

109 # ---------------------------------------------------------------

110 # Define most of the global variables.  These are the ones that

111 # are specific to the user's build configuration.

112 include $(BUILD_SYSTEM)/envsetup.mk

113

114 # Boards may be defined under $(SRC_TARGET_DIR)/board/$(TARGET_DEVICE)

115 # or under vendor/*/$(TARGET_DEVICE).  Search in both places, but

116 # make sure only one exists.

117 # Real boards should always be associated with an OEM vendor.

118 board_config_mk := \

119     $(strip $(wildcard \

120         $(SRC_TARGET_DIR)/board/$(TARGET_DEVICE)/BoardConfig.mk \

121         vendor/*/$(TARGET_DEVICE)/BoardConfig.mk \

122     ))

123 ifeq ($(board_config_mk),)

124   $(error No config file foundfor TARGET_DEVICE $(TARGET_DEVICE))

125 endif

126 ifneq ($(words $(board_config_mk)),1)

127   $(error Multiple board config filesfor TARGET_DEVICE $(TARGET_DEVICE): $(board_config_mk))

128 endif

129 include $(board_config_mk)

130 TARGET_DEVICE_DIR := $(patsubst %/,%,$(dir $(board_config_mk)))

131 board_config_mk :=

 

112行又包含了另外一个重要的mk文件envsetup.mk，我们来看一下。

 

3. envsetup.mk

 

 25 ifeq ($(TARGET_PRODUCT),)    #判断TARGET_PRODUCT是否为空， 26 ifeq ($(TARGET_SIMULATOR),true) 27 TARGET_PRODUCT := sim 28 else 29 TARGET_PRODUCT := generic 30 endif 31 endif

 

第25行，判断TARGET_PRODUCT是否为空，根据上一节分析可知，TARGET_PRODUCT=fs100 

 34 # the variant -- the set of files that are included for a build 35 ifeq ($(strip $(TARGET_BUILD_VARIANT)),) 36 TARGET_BUILD_VARIANT := eng 37 endif 38 39 # Read the product specs so we an get TARGET_DEVICE and other 40 # variables that we need in order to locate the output files. 41 include $(BUILD_SYSTEM)/product_config.mk

 

在41行又包含了product_config.mk文件，等会我们再分析它，先看下面的

 

148 # --------------------------------------------------------------- 149 # figure out the output directories 150 151 ifeq (,$(strip $(OUT_DIR))) 152 OUT_DIR := $(TOPDIR)out 153 endif 154 155 DEBUG_OUT_DIR := $(OUT_DIR)/debug 156 157 # Move the host or target under the debug/ directory 158 # if necessary. 159 TARGET_OUT_ROOT_release := $(OUT_DIR)/target 160 TARGET_OUT_ROOT_debug := $(DEBUG_OUT_DIR)/target 161 TARGET_OUT_ROOT := $(TARGET_OUT_ROOT_$(TARGET_BUILD_TYPE)) 162 ... 184 PRODUCT_OUT := $(TARGET_PRODUCT_OUT_ROOT)/$(TARGET_DEVICE) 187 188 HOST_OUT_EXECUTABLES:= $(HOST_OUT)/bin 189 HOST_OUT_SHARED_LIBRARIES:= $(HOST_OUT)/lib 190 HOST_OUT_JAVA_LIBRARIES:= $(HOST_OUT)/framework 191 HOST_OUT_SDK_ADDON := $(HOST_OUT)/sdk_addon
... 200 TARGET_OUT_INTERMEDIATES := $(PRODUCT_OUT)/obj 201 TARGET_OUT_HEADERS:= $(TARGET_OUT_INTERMEDIATES)/include 202 TARGET_OUT_INTERMEDIATE_LIBRARIES := $(TARGET_OUT_INTERMEDIATES)/lib 203 TARGET_OUT_COMMON_INTERMEDIATES := $(TARGET_COMMON_OUT_ROOT)/obj 204 205 TARGET_OUT := $(PRODUCT_OUT)/system 206 TARGET_OUT_EXECUTABLES:= $(TARGET_OUT)/bin 207 TARGET_OUT_OPTIONAL_EXECUTABLES:= $(TARGET_OUT)/xbin 208 TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES:= $(TARGET_OUT)/lib 209 TARGET_OUT_JAVA_LIBRARIES:= $(TARGET_OUT)/framework 210 TARGET_OUT_APPS:= $(TARGET_OUT)/app 211 TARGET_OUT_KEYLAYOUT := $(TARGET_OUT)/usr/keylayout 212 TARGET_OUT_KEYCHARS := $(TARGET_OUT)/usr/keychars 213 TARGET_OUT_ETC := $(TARGET_OUT)/etc 214 TARGET_OUT_STATIC_LIBRARIES:= $(TARGET_OUT_INTERMEDIATES)/lib 215 TARGET_OUT_NOTICE_FILES:=$(TARGET_OUT_INTERMEDIATES)/NOTICE_FILES 216 217 TARGET_OUT_DATA := $(PRODUCT_OUT)/data 218 TARGET_OUT_DATA_EXECUTABLES:= $(TARGET_OUT_EXECUTABLES) 219 TARGET_OUT_DATA_SHARED_LIBRARIES:= $(TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES) 220 TARGET_OUT_DATA_JAVA_LIBRARIES:= $(TARGET_OUT_JAVA_LIBRARIES) 221 TARGET_OUT_DATA_APPS:= $(TARGET_OUT_DATA)/app 222 TARGET_OUT_DATA_KEYLAYOUT := $(TARGET_OUT_KEYLAYOUT) 223 TARGET_OUT_DATA_KEYCHARS := $(TARGET_OUT_KEYCHARS) 224 TARGET_OUT_DATA_ETC := $(TARGET_OUT_ETC) 225 TARGET_OUT_DATA_STATIC_LIBRARIES:= $(TARGET_OUT_STATIC_LIBRARIES) 226 227 TARGET_OUT_UNSTRIPPED := $(PRODUCT_OUT)/symbols 228 TARGET_OUT_EXECUTABLES_UNSTRIPPED := $(TARGET_OUT_UNSTRIPPED)/system/bin 229 TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES_UNSTRIPPED := $(TARGET_OUT_UNSTRIPPED)/system/lib 230 TARGET_ROOT_OUT_UNSTRIPPED := $(TARGET_OUT_UNSTRIPPED) 231 TARGET_ROOT_OUT_SBIN_UNSTRIPPED := $(TARGET_OUT_UNSTRIPPED)/sbin 232 TARGET_ROOT_OUT_BIN_UNSTRIPPED := $(TARGET_OUT_UNSTRIPPED)/bin 233 234 TARGET_ROOT_OUT := $(PRODUCT_OUT)/root 235 TARGET_ROOT_OUT_BIN := $(TARGET_ROOT_OUT)/bin 236 TARGET_ROOT_OUT_SBIN := $(TARGET_ROOT_OUT)/sbin 237 TARGET_ROOT_OUT_ETC := $(TARGET_ROOT_OUT)/etc 238 TARGET_ROOT_OUT_USR := $(TARGET_ROOT_OUT)/usr 239 240 TARGET_RECOVERY_OUT := $(PRODUCT_OUT)/recovery 241 TARGET_RECOVERY_ROOT_OUT := $(TARGET_RECOVERY_OUT)/root 242 243 TARGET_SYSLOADER_OUT := $(PRODUCT_OUT)/sysloader 244 TARGET_SYSLOADER_ROOT_OUT := $(TARGET_SYSLOADER_OUT)/root 245 TARGET_SYSLOADER_SYSTEM_OUT := $(TARGET_SYSLOADER_OUT)/root/system 246 247 TARGET_INSTALLER_OUT := $(PRODUCT_OUT)/installer 248 TARGET_INSTALLER_DATA_OUT := $(TARGET_INSTALLER_OUT)/data 249 TARGET_INSTALLER_ROOT_OUT := $(TARGET_INSTALLER_OUT)/root 250 TARGET_INSTALLER_SYSTEM_OUT := $(TARGET_INSTALLER_OUT)/root/system

 

上面的代码是指定了目标输出代码的位置和主机输出代码的位置，重要的几个如下：

 

PRODUCT_OUT = 这个的结果要根据product_config.mk文件内容来决定，其实是out/target/product/fs100/ TARGET_OUT = $(PRODUCT_OUT)/system
TARGET_OUT_EXECUTABLES =  $(PRODUCT_OUT)/system/bin
TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES =  $(PRODUCT_OUT)/system/lib
TARGET_OUT_JAVA_LIBRARIES = $(PRODUCT_OUT)/system/framework
TARGET_OUT_APPS = $(PRODUCT_OUT)/system/app
TARGET_OUT_ETC = $(PRODUCT_OUT)/system/etc
TARGET_OUT_STATIC_LIBRARIES = $(PRODUCT_OUT)/obj/lib
TARGET_OUT_DATA = $(PRODUCT_OUT)/data
TARGET_OUT_DATA_APPS = $(PRODUCT_OUT)/data/app
TARGET_ROOT_OUT = $(PRODUCT_OUT)/root
TARGET_ROOT_OUT_BIN = $(PRODUCT_OUT)/bin
TARGET_ROOT_OUT_SBIN = $(PRODUCT_OUT)/system/sbin
TARGET_ROOT_OUT_ETC = $(PRODUCT_OUT)/system/etc
TARGET_ROOT_OUT_USR = $(PRODUCT_OUT)/system/usr

 

总结下：

envsetup.mk文件主要包含了product_config.mk文件，然后指定了编译时要输出的所有文件的OUT目录。

4. build/core/product_config.mk

 

157 include $(BUILD_SYSTEM)/product.mk
... 160 # Read in all of the product definitions specified by the AndroidProducts.mk 161 # files in the tree. 162 # 163 #TODO: when we start allowing direct pointers to product files, 164 #    guarantee that they're in this list. 165 $(call import-products, $(get-all-product-makefiles)) 166 $(check-all-products)
... 170 # Convert a short name like "sooner" into the path to the product 171 # file defining that product. 172 # 173 INTERNAL_PRODUCT := $(call resolve-short-product-name, $(TARGET_PRODUCT))
... 176 # Find the device that this product maps to. 177 TARGET_DEVICE := $(PRODUCTS.$(INTERNAL_PRODUCT).PRODUCT_DEVICE)

 

157行，我靠，又包含了product.mk文件

 

165行，调用函数import-products, $(get-all-product-makefiles)，这儿我们看上面的注释：

    Read in all of the product definitions specified by the AndroidProducts.mk files in the tree.
    TODO: when we start allowing direct pointers to product files, guarantee that they're in this list.

 

    意思是说：读取指定的目录下所有的AndrodProducts.mk文件中定义的产品信息

    其实get-all-product-makefiles返回所有的产品文件xxx.mk

    import-products函数去验证这些产品配置文件是否都包含有必须的配置信息，细节后面分析。

173行调用了resolve-short-product-name函数，它将返回TARGET_PRODUCT产品的配置文件目录，并赋给INTERNAL_PRODUCT

    也就是说：

    INTERNAL_PRODUCT = vendor/farsight/products/fs100.mk
    TARGET_DEVICE = fs100

       如果调试看其结果，可以在167行，将#$(dump-product)取消注释

     然后在175行添加： $(info $(INTERNAL_PRODUCT))

       在178行添加： $(info $(TARGET_DEVICE ))，查看调试结果。

总结一下：

接合前面的图，product_config.mk主要读取vendor目录下不同厂商自己定义的AndrodProducts.mk文件，从该文件里取得所有产品的配置文件，然后再根据lunch选择的编译项TARGET_PRODUCT，找到与之对应的配置文件，然后设置TARGET_DEVICE变量，用于后续编译。

 

5. build/core/product.mk

 

17 # 18 # Functions for including AndroidProducts.mk files 19 # 20 21 # 22 # Returns the list of all AndroidProducts.mk files. 23 # $(call ) isn't necessary. 24 # 25 define _find-android-products-files 26 $(shell test -d vendor && find vendor -maxdepth 6 -name AndroidProducts.mk) \ 27 $(SRC_TARGET_DIR)/product/AndroidProducts.mk 28 endef 29 30 # 31 # Returns the sorted concatenation of all PRODUCT_MAKEFILES 32 # variables set in all AndroidProducts.mk files. 33 # $(call ) isn't necessary. 34 # 35 define get-all-product-makefiles 36 $(sort \ 37 $(foreach f,$(_find-android-products-files), \ 38 $(eval PRODUCT_MAKEFILES :=) \ 39 $(eval LOCAL_DIR := $(patsubst %/,%,$(dir $(f)))) \ 40 $(eval include $(f)) \ 41 $(PRODUCT_MAKEFILES) \ 42 ) \ 43 $(eval PRODUCT_MAKEFILES :=) \ 44 $(eval LOCAL_DIR :=) \ 45 ) 46 endef

 

 通过注释可知，本文件中主要是一些用来处理AndroidProduct.mk的函数 _find-android-products-files:

    用来获得vendor目录下，所有名字为AndroidProduct.mk的文件列表。
get-all-product-makefiles：

    用来获得所有AndroidProduct.mk文件里定义的PRODUCT_MAKEFILES的值（其实是产品文件路径名）。

在vendor目录下，每个公司目录下都会存在一个AndroidProduct.mk文件，这个文件是用来定义这个公司的产品列表，每个产品用.mk来表示
如Android给的示例：

vendor/sample/products/AndroidProduct.mk

其内容如下：

1 # 2 # This file should set PRODUCT_MAKEFILES to a list of product makefiles 3 # to expose to the build system.  LOCAL_DIR will already be set to 4 # the directory containing this file. 5 # 6 # This file may not rely on the value of any variable other than 7 # LOCAL_DIR; do not use any conditionals, and do not look up the 8 # value of any variable that isn't set in this file or in a file that 9 # it includes. 10 # 11 12 PRODUCT_MAKEFILES := \ 13 $(LOCAL_DIR)/sample_addon.mk

 

  里面只定义了一个产品配置文件，即当前目录下的sample_addon.mk：

  1 # List of apps and optional libraries (Java and native) to put in the add-on system image. 2 PRODUCT_PACKAGES := \ 3 PlatformLibraryClient \ 4 com.example.android.platform_library \ 5 libplatform_library_jni

 

上述文件里定义了产品相关个性化信息，如，PRODUCT_PACKAGES表示要在当前产品里添加一些安装包。
由此可见，get-all-product-makefiles函数，其实就是返回了当前公司里全部的产品对应的mk文件列表。

 

总结：

如果用户想个性定制自己的产品，应该有以下流程，包含上一节内容：

1. 创建公司目录

    #mkdir vendor/farsight

2. 创建一个vendorsetup.sh文件，将当前产品编译项添加到lunch里，让lunch能找到用户个性定制编译项

    #echo "add_lunch_combo fs100-eng" > vendor/farsight/vendorsetup.sh

3. 仿着Android示例代码，在公司目录下创建products目录

    #mkdir -p vendor/farsight/products

4. 仿着Android示例代码，在products目录下创建两个mk文件

    #touch vendor/farsight/products/AndroidProduct.mk vendor/farsight/products/fs100.mk

在AndroidProduct.mk里添加如下内容：

 

PRODUCT_MAKEFILES := $(LOCAL_DIR)/fs100.mk

表示只有一个产品fs100，它对应的配置文件在当前目录下的fs100.mk。

 

5. 在产品配置文件里添加最基本信息

 

  1 2 PRODUCT_PACKAGES := \ 3 IM \ 4 VoiceDialer 5 6 $(call inherit-product, build/target/product/generic.mk)  ##从某一默认配置开始派生余下内容参考派生起点 7 8 # Overrides 9 PRODUCT_MANUFACTURER := farsight 10 PRODUCT_NAME := fs100 11 PRODUCT_DEVICE := fs100