理解Android编译命令
樱桃大丸子
8年前
<blockquote> <p>工欲善其事，必先利其器，对于想要深入学习Android源码，必须先掌握Android编译命令.</p> </blockquote> <h2>一、引言</h2> <p>关于Android Build系统，这个话题很早就打算整理下，迟迟没有下笔，决定跟大家分享下。先看下面几条指令，相信编译过Android源码的人都再熟悉不过的。</p> <pre> <code>source /opt/android1204_17.conf source setenv.sh lunch make -j12 </code></pre> <p>记得最初刚接触Android时，同事告诉我用上面的指令就可以编译Android源码，指令虽短但过几天就记不全或者忘记顺序，每次编译时还需要看看自己的云笔记，冰冷的指令总是难以让我记忆。后来我决定认真研究下这个指令的含义。知其然还需知其所以然，这样能更深层次的理解并记忆，才能与自身的知识体系建立强连接，或许<strong>还有意外收获</strong>，果然如此，接下来跟大家分享一下在研究上述几条指令含义的过程中，深入了解到的Android Build(编译)系统。</p> <h2>二、编译命令</h2> <p>准备好编译环境后，编译Android源码的第一步是 <code>source build/envsetup.sh</code>，其中source命令就是用于运行shell脚本命令，功能等价于”.”，因此该命令也等价于<code>. build/envsetup.sh</code>。在文件<code>envsetup.sh</code>声明了当前会话终端可用的命令，这里需要注意的是当前会话终端，也就意味着每次新打开一个终端都必须再一次执行这些指令。起初并不理解为什么新开的终端不能直接执行make指令，到这里总算明白了。</p> <p>接下来，解释一下<strong>本文开头的引用</strong>的命令：</p> <pre> <code>source /opt/android1204_17.conf //初始化jdk环境变量（这个不是必需的，因厂商而异） source setenv.sh //初始化编译环境，包括后面的lunch和make指令 lunch //指定此次编译的目标设备以及编译类型 make -j12 //开始编译，默认为编译整个系统，其中-j12代表的是编译的job数量为12。 </code></pre> <p>所有的编译命令都在<code>envsetup.sh</code>文件能找到相对应的function，比如上述的命令<code>lunch</code>，<code>make</code>，在文件一定能找到</p> <pre> <code>function lunch(){ ... } function make(){ ... } </code></pre> <p>具体实现这里就不展开说明，下面精炼地总结了一下各个指令用法和功效。</p> <p>2.1 代码编译</p> <table> <thead> <tr> <th>编译指令</th> <th>解释</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>m</td> <td>在源码树的根目录执行编译</td> </tr> <tr> <td>mm</td> <td>编译当前路径下所有模块，但不包含依赖</td> </tr> <tr> <td>mmm [module_path]</td> <td>编译指定路径下所有模块，但不包含依赖</td> </tr> <tr> <td>mma</td> <td>编译当前路径下所有模块，且包含依赖</td> </tr> <tr> <td>mmma [module_path]</td> <td>编译指定路径下所有模块，且包含依赖</td> </tr> <tr> <td>make [module_name]</td> <td>无参数，则表示编译整个Android代码</td> </tr> </tbody> </table> <p>下面列举部分模块的编译指令：</p> <table> <thead> <tr> <th>模块</th> <th>make命令</th> <th>mmm命令</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>init</td> <td>make init</td> <td>mmm system/core/init</td> </tr> <tr> <td>zygote</td> <td>make app_process</td> <td>mmm frameworks/base/cmds/app_process</td> </tr> <tr> <td>system_server</td> <td>make services</td> <td>mmm frameworks/base/services</td> </tr> <tr> <td>java framework</td> <td>make framework</td> <td>mmm frameworks/base</td> </tr> <tr> <td>framework资源</td> <td>make framework-res</td> <td>mmm frameworks/base/core/res</td> </tr> <tr> <td>jni framework</td> <td>make libandroid_runtime</td> <td>mmm frameworks/base/core/jni</td> </tr> <tr> <td>binder</td> <td>make libbinder</td> <td>mmm frameworks/native/libs/binder</td> </tr> </tbody> </table> <p>上述mmm命令同样适用于mm/mma/mmma，编译系统采用的是增量编译，只会编译发生变化的目标文件。当需要重新编译所有的相关模块，则需要编译命令后增加参数<code>-B</code>，比如make -B [module_name]，或者 mm -B [module_path]。</p> <p><strong>Tips:</strong></p> <ul> <li>对于<code>m、mm、mmm、mma、mmma</code>这些命令的实现都是通过<code>make</code>方式来完成的。</li> <li>mmm/mm编译的效率很高，而make/mma/mmma编译较缓慢；</li> <li>make/mma/mmma编译时会把所有的依赖模块一同编译，但mmm/mm不会;</li> <li>建议：首次编译时采用make/mma/mmma编译；当依赖模块已经编译过的情况，则使用mmm/mm编译。</li> </ul> <h3>2.2 代码搜索</h3> <table> <thead> <tr> <th>搜索指令</th> <th>解释</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>cgrep</td> <td>所有<strong>C/C++</strong>文件执行搜索操作</td> </tr> <tr> <td>jgrep</td> <td>所有<strong>Java</strong>文件执行搜索操作</td> </tr> <tr> <td>ggrep</td> <td>所有<strong>Gradle</strong>文件执行搜索操作</td> </tr> <tr> <td>mangrep [keyword]</td> <td>所有<strong>AndroidManifest.xml</strong>文件执行搜索操作</td> </tr> <tr> <td>sepgrep [keyword]</td> <td>所有<strong>sepolicy</strong>文件执行搜索操作</td> </tr> <tr> <td>resgrep [keyword]</td> <td>所有本地res/*.xml文件执行搜索操作</td> </tr> <tr> <td>sgrep [keyword]</td> <td>所有资源文件执行搜索操作</td> </tr> </tbody> </table> <p>上述指令用法最终实现方式都是基于<code>grep</code>指令，各个指令用法格式：</p> <pre> <code>xgrep [keyword] //x代表的是上表的搜索指令 </code></pre> <p>例如，搜索所有AndroidManifest.xml文件中的<code>launcher</code>关键字所在文件的具体位置，指令</p> <pre> <code>mangrep launcher </code></pre> <p>再如，搜索所有system_app的selinux权限信息</p> <pre> <code>sepgrep system_app </code></pre> <p><strong>Tips:</strong> Android源码非常庞大，直接采用grep来搜索代码，不仅方法笨拙、浪费时间，而且搜索出很多无意义的混淆结果。根据具体需求，来选择合适的代码搜索指令，能节省代码搜索时间，提高搜索结果的精准度，方便定位目标代码。</p> <h3>2.3 导航指令</h3> <table> <thead> <tr> <th>导航指令</th> <th>解释</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>croot</td> <td>切换至Android根目录</td> </tr> <tr> <td>cproj</td> <td>切换至工程的根目录</td> </tr> <tr> <td>godir [filename]</td> <td>跳转到包含某个文件的目录</td> </tr> </tbody> </table> <p><strong>Tips:</strong> 当每次修改完某个文件后需要编译时，执行<code>cproj</code>后会跳转到当前模块的根目录，也就是Android.mk文件所在目录，然后再执行mm指令，即可编译目标模块；当进入源码层级很深后，需要返回到根目录，使用<code>croot</code>一条指令完成；另外<code>cd -</code> 指令可用于快速切换至上次目录。</p> <h3>2.4 信息查询</h3> <table> <thead> <tr> <th>查询指令</th> <th>解释</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>hmm</td> <td>查询所有的指令help信息</td> </tr> <tr> <td><strong>findmakefile</strong></td> <td>查询当前目录所在工程的Android.mk文件路径</td> </tr> <tr> <td>print_lunch_menu</td> <td>查询lunch可选的product</td> </tr> <tr> <td>printconfig</td> <td>查询各项编译变量值</td> </tr> <tr> <td>gettop</td> <td>查询Android源码的根目录</td> </tr> <tr> <td>gettargetarch</td> <td>获取TARGET_ARCH值</td> </tr> </tbody> </table> <p><strong>Tips:</strong> 当忘了前面的所有指令时，可以执行一个hmm便可输出这些指令的帮助信息。</p> <p><strong>其他指令：</strong></p> <ul> <li>make clean：执行清理操作，等价于 <code>rm -rf out/</code></li> <li>make update-api：更新API，在framework API改动后需执行该指令，Api记录在目录<code>frameworks/base/api</code>；</li> </ul> <h2>三、编译系统</h2> <p>Android 编译系统是Android源码的一部分，用于编译Android系统，Android SDK以及相关文档。该编译系统是由Make文件、Shell以及Python脚本共同组成，其中最为重要的便是Make文件。关于编译系统可参考 <a href="/misc/goto?guid=4959669980657349992">理解 Android Build 系统</a>。</p> <h3>3.1 Makefile分类</h3> <p>整个Build系统的Make文件分为三大类：</p> <ul> <li><strong>系统核心的Make文件：</strong>定义了Build系统的框架，文件全部位于路径<code>/build/core</code>，其他Make文件都是基于该框架编写的；</li> <li><strong>针对产品的Make文件：</strong>定义了具体某个型号手机的Make文件，文件路径位于<code>/device</code>，该目录下往往又以公司名和产品名划分两个子级目录，比如<code>/device/qcom/msm8916</code>；</li> <li><strong>针对模块的Make文件：</strong>整个系统分为各个独立的模块，每个模块都一个专门的Make文件，名称统一为”Android.mk”，该文件定义了当前模块的编译方式。Build系统会扫描整个源码树中名为”Android.mk”的问题，并执行相应模块的编译工作。</li> </ul> <h3>3.2 编译产物</h3> <p>经过<code>make</code>编译后的产物，都位于<code>/out目录</code>，该目录下主要关注下面几个目录：</p> <ul> <li>/out/host：Android开发工具的产物，包含SDK各种工具，比如adb，dex2oat，aapt等。</li> <li>/out/target/common：通用的一些编译产物，包含Java应用代码和Java库；</li> <li>/out/target/product/[product_name]：针对特定设备的编译产物以及平台相关C/C++代码和二进制文件；</li> </ul> <p>在/out/target/product/[product_name]目录下，有几个重量级的镜像文件：</p> <ul> <li>system.img:挂载为根分区，主要包含Android OS的系统文件；</li> <li>ramdisk.img:主要包含init.rc文件和配置文件等；</li> <li>userdata.img:被挂载在/data，主要包含用户以及应用程序相关的数据；</li> </ul> <p>当然还有boot.img，reocovery.img等镜像文件，这里就不介绍了。</p> <h3>3.3 Android.mk解析</h3> <p>在源码树中每一个模块的所有文件通常都相应有一个自己的文件夹，在该模块的根目录下有一个名称为“Android.mk” 的文件。编译系统正是以模块为单位进行编译，每个模块都有唯一的模块名，一个模块可以有依赖多个其他模块，模块间的依赖关系就是通过模块名来引用的。也就是说当模块需要依赖一个jar包或者apk时，必须先将jar包或apk定义为一个模块，然后再依赖相应的模块。</p> <p>对于Android.mk文件，通常都是以下面两行</p> <pre> <code>LOCAL_PATH := $(call my-dir) //设置当编译路径为当前文件夹所在路径 include $(CLEAR_VARS) //清空编译环境的变量（由其他模块设置过的变量） </code></pre> <p>为方便模块编译，编译系统设置了很多的编译环境变量，如下：</p> <ul> <li>LOCAL_SRC_FILES：当前模块包含的所有源码文件；</li> <li>LOCAL_MODULE：当前模块的名称（具有唯一性）；</li> <li>LOCAL_PACKAGE_NAME：当前APK应用的名称（具有唯一性）；</li> <li>LOCAL_C_INCLUDES：C/C++所需的头文件路径;</li> <li>LOCAL_STATIC_LIBRARIES：当前模块在静态链接时需要的库名;</li> <li>LOCAL_SHARED_LIBRARIES：当前模块在运行时依赖的动态库名;</li> <li>LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES：当前模块依赖的Java静态库;</li> <li>LOCAL_JAVA_LIBRARIES：当前模块依赖的Java共享库;</li> <li>LOCAL_CERTIFICATE：签署当前应用的证书名称，比如flatform。</li> <li>LOCAL_MODULE_TAGS：当前模块所包含的标签，可以包含多标签，可能值为debgu,eng,user,development或optional（默认值）</li> </ul> <p>针对这些环境变量，编译系统还定义了一些便捷函数，如下：</p> <ul> <li>$(call my-dir)：获取当前文件夹路径；</li> <li>$(call all-java-files-under, )：获取指定目录下的所有Java文件；</li> <li>$(call all-c-files-under, )：获取指定目录下的所有C文件；</li> <li>$(call all-Iaidl-files-under, ) ：获取指定目录下的所有AIDL文件；</li> <li>$(call all-makefiles-under, )：获取指定目录下的所有Make文件；</li> </ul> <p>示例：</p> <pre> <code> LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) # 获取所有子目录中的Java文件 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files) # 当前模块依赖的动态Java库名称 LOCAL_JAVA_LIBRARIES := com.gityuan.lib # 当前模块的名称 LOCAL_MODULE := demo # 将当前模块编译成一个静态的Java库 include $(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY)</code></pre> <p>来源：http://gityuan.com/2016/03/19/android-build/ </p>