Android Build 系統(tǒng)是用來(lái)編譯 Android 系統(tǒng)，Android SDK 以及相關(guān)文檔的一套框架。眾所周知，Android 是一個(gè)開源的操作系統(tǒng)。Android 的源碼中包含了許許多多的模塊。 不同產(chǎn)商的不同設(shè)備對(duì)于 Android 系統(tǒng)的定制都是不一樣的。如何將這些模塊統(tǒng)一管理起來(lái)，如何能夠在不同的操作系統(tǒng)上進(jìn)行編譯，如何在編譯時(shí)能夠支持面向不同的硬件設(shè)備，不同的編譯類型，且還要提供面向各個(gè)產(chǎn)商的定制擴(kuò)展，是非常有難度的。 但 Android Build 系統(tǒng)很好的解決了這些問(wèn)題，這里面有很多值得我們開發(fā)人員學(xué)習(xí)的地方。對(duì)于 Android 平臺(tái)開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，本文可以幫助你熟悉你每天接觸到的構(gòu)建環(huán)境。對(duì)于其他開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，本文可以作為一個(gè) GNU Make 的使用案例，學(xué)習(xí)這些成功案例，可以提升我們的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

前言

Android Build 系統(tǒng)是 Android 源碼的一部分。關(guān)于如何獲取 Android 源碼，請(qǐng)參照 Android Source 官方網(wǎng)站：

http://source.android.com/source/downloading.html。

Android Build 系統(tǒng)用來(lái)編譯 Android 系統(tǒng)，Android SDK 以及相關(guān)文檔。該系統(tǒng)主要由 Make 文件，Shell 腳本以及 Python 腳本組成，其中最主要的是 Make 文件。

眾所周知，Android 是一個(gè)開源的操作系統(tǒng)。Android 的源碼中包含了大量的開源項(xiàng)目以及許多的模塊。不同產(chǎn)商的不同設(shè)備對(duì)于 Android 系統(tǒng)的定制都是不一樣的。

如何將這些項(xiàng)目和模塊的編譯統(tǒng)一管理起來(lái)，如何能夠在不同的操作系統(tǒng)上進(jìn)行編譯，如何在編譯時(shí)能夠支持面向不同的硬件設(shè)備，不同的編譯類型，且還要提供面向各個(gè)產(chǎn)商的定制擴(kuò)展，是非常有難度的。

但 Android Build 系統(tǒng)很好的解決了這些問(wèn)題，這里面有很多值得我們開發(fā)人員學(xué)習(xí)的地方。

對(duì)于 Android 平臺(tái)開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，本文可以幫助你熟悉你每天接觸到的構(gòu)建環(huán)境。

對(duì)于其他開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，本文可以作為一個(gè) GNU Make 的使用案例，學(xué)習(xí)這些成功案例，可以提升我們的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

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概述

Build 系統(tǒng)中最主要的處理邏輯都在 Make 文件中，而其他的腳本文件只是起到一些輔助作用，由于篇幅所限，本文只探討 Make 文件中的內(nèi)容。

整個(gè) Build 系統(tǒng)中的 Make 文件可以分為三類：

第一類是 Build 系統(tǒng)核心文件，此類文件定義了整個(gè) Build 系統(tǒng)的框架，而其他所有 Make 文件都是在這個(gè)框架的基礎(chǔ)上編寫出來(lái)的。

圖 1 是 Android 源碼樹的目錄結(jié)構(gòu)，Build 系統(tǒng)核心文件全部位于 /build/core（本文所提到的所有路徑都是以 Android 源碼樹作為背景的，“/”指的是源碼樹的根目錄，與文件系統(tǒng)無(wú)關(guān)）目錄下。

圖 1. Android 源碼樹的目錄結(jié)構(gòu)

第二類是針對(duì)某個(gè)產(chǎn)品（一個(gè)產(chǎn)品可能是某個(gè)型號(hào)的手機(jī)或者平板電腦）的 Make 文件，這些文件通常位于 device 目錄下，該目錄下又以公司名以及產(chǎn)品名分為兩級(jí)目錄，圖 2 是 device 目錄下子目錄的結(jié)構(gòu)。對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品的定義通常需要一組文件，這些文件共同構(gòu)成了對(duì)于這個(gè)產(chǎn)品的定義。例如，/device/sony/it26 目錄下的文件共同構(gòu)成了對(duì)于 Sony LT26 型號(hào)手機(jī)的定義。

圖 2. device 目錄下子目錄的結(jié)構(gòu)

第三類是針對(duì)某個(gè)模塊（關(guān)于模塊后文會(huì)詳細(xì)討論）的 Make 文件。整個(gè)系統(tǒng)中，包含了大量的模塊，每個(gè)模塊都有一個(gè)專門的 Make 文件，這類文件的名稱統(tǒng)一為“Android.mk”，該文件中定義了如何編譯當(dāng)前模塊。Build 系統(tǒng)會(huì)在整個(gè)源碼樹中掃描名稱為“Android.mk”的文件并根據(jù)其中的內(nèi)容執(zhí)行模塊的編譯。

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編譯 Android 系統(tǒng)

執(zhí)行編譯

Android 系統(tǒng)的編譯環(huán)境目前只支持 Ubuntu 以及 Mac OS 兩種操作系統(tǒng)。關(guān)于編譯環(huán)境的構(gòu)建方法請(qǐng)參見(jiàn)以下路徑：http://source.android.com/source/initializing.html

在完成編譯環(huán)境的準(zhǔn)備工作以及獲取到完整的 Android 源碼之后，想要編譯出整個(gè) Android 系統(tǒng)非常的容易：

打開控制臺(tái)之后轉(zhuǎn)到 Android 源碼的根目錄，然后執(zhí)行如清單 1 所示的三條命令即可（"$"是命令提示符，不是命令的一部分。）：

完整的編譯時(shí)間依賴于編譯主機(jī)的配置，在筆者的 Macbook Pro（OS X 10.8.2, i7 2G CPU，8G RAM, 120G SSD）上使用 8 個(gè) Job 同時(shí)編譯共需要一個(gè)半小時(shí)左右的時(shí)間。

清單 1. 編譯 Android 系統(tǒng)

$ source build/envsetup.sh $ lunch full-eng $ make -j8

這三行命令的說(shuō)明如下：

第一行命令“source build/envsetup.sh”引入了?build/envsetup.sh腳本。該腳本的作用是初始化編譯環(huán)境，并引入一些輔助的 Shell 函數(shù)，這其中就包括第二步使用 lunch 函數(shù)。

除此之外，該文件中還定義了其他一些常用的函數(shù)，它們?nèi)绫?1 所示：

表 1. build/envsetup.sh 中定義的常用函數(shù)

名稱 說(shuō)明

croot	切換到源碼樹的根目錄
m	在源碼樹的根目錄執(zhí)行 make
mm	Build 當(dāng)前目錄下的模塊
mmm	Build 指定目錄下的模塊
cgrep	在所有 C/C++ 文件上執(zhí)行 grep
jgrep	在所有 Java 文件上執(zhí)行 grep
resgrep	在所有 res/*.xml 文件上執(zhí)行 grep
godir	轉(zhuǎn)到包含某個(gè)文件的目錄路徑
printconfig	顯示當(dāng)前 Build 的配置信息
add_lunch_combo	在 lunch 函數(shù)的菜單中添加一個(gè)條目

第二行命令“l(fā)unch full-eng”是調(diào)用 lunch 函數(shù)，并指定參數(shù)為“full-eng”。lunch 函數(shù)的參數(shù)用來(lái)指定此次編譯的目標(biāo)設(shè)備以及編譯類型。在這里，這兩個(gè)值分別是“full”和“eng”。“full”是 Android 源碼中已經(jīng)定義好的一種產(chǎn)品，是為模擬器而設(shè)置的。而編譯類型會(huì)影響最終系統(tǒng)中包含的模塊，關(guān)于編譯類型將在表 7 中詳細(xì)講解。

如果調(diào)用 lunch 函數(shù)的時(shí)候沒(méi)有指定參數(shù)，那么該函數(shù)將輸出列表以供選擇，該列表類似圖 3 中的內(nèi)容（列表的內(nèi)容會(huì)根據(jù)當(dāng)前 Build 系統(tǒng)中包含的產(chǎn)品配置而不同，具體參見(jiàn)后文“添加新的產(chǎn)品”），此時(shí)可以通過(guò)輸入編號(hào)或者名稱進(jìn)行選擇。

圖 3. lunch 函數(shù)的輸出

第三行命令“make -j8”才真正開始執(zhí)行編譯。make 的參數(shù)“-j”指定了同時(shí)編譯的 Job 數(shù)量，這是個(gè)整數(shù)，該值通常是編譯主機(jī) CPU 支持的并發(fā)線程總數(shù)的 1 倍或 2 倍（例如：在一個(gè) 4 核，每個(gè)核支持兩個(gè)線程的 CPU 上，可以使用 make -j8 或 make -j16）。在調(diào)用 make 命令時(shí)，如果沒(méi)有指定任何目標(biāo)，則將使用默認(rèn)的名稱為“droid”目標(biāo)，該目標(biāo)會(huì)編譯出完整的 Android 系統(tǒng)鏡像。

Build 結(jié)果的目錄結(jié)構(gòu)

所有的編譯產(chǎn)物都將位于 /out 目錄下，該目錄下主要有以下幾個(gè)子目錄：

• /out/host/：該目錄下包含了針對(duì)主機(jī)的 Android 開發(fā)工具的產(chǎn)物。即 SDK 中的各種工具，例如：emulator，adb，aapt 等。
• /out/target/common/：該目錄下包含了針對(duì)設(shè)備的共通的編譯產(chǎn)物，主要是 Java 應(yīng)用代碼和 Java 庫(kù)。
• /out/target/product/<product_name>/：包含了針對(duì)特定設(shè)備的編譯結(jié)果以及平臺(tái)相關(guān)的 C/C++ 庫(kù)和二進(jìn)制文件。其中，<product_name>是具體目標(biāo)設(shè)備的名稱。
• /out/dist/：包含了為多種分發(fā)而準(zhǔn)備的包，通過(guò)“make disttarget”將文件拷貝到該目錄，默認(rèn)的編譯目標(biāo)不會(huì)產(chǎn)生該目錄。

Build 生成的鏡像文件

Build 的產(chǎn)物中最重要的是三個(gè)鏡像文件，它們都位于 /out/target/product/<product_name>/ 目錄下。

這三個(gè)文件是：

• system.img：包含了 Android OS 的系統(tǒng)文件，庫(kù)，可執(zhí)行文件以及預(yù)置的應(yīng)用程序，將被掛載為根分區(qū)。
• ramdisk.img：在啟動(dòng)時(shí)將被 Linux 內(nèi)核掛載為只讀分區(qū)，它包含了 /init 文件和一些配置文件。它用來(lái)掛載其他系統(tǒng)鏡像并啟動(dòng) init 進(jìn)程。
• userdata.img：將被掛載為 /data，包含了應(yīng)用程序相關(guān)的數(shù)據(jù)以及和用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)。

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Make 文件說(shuō)明

整個(gè) Build 系統(tǒng)的入口文件是源碼樹根目錄下名稱為“Makefile”的文件，當(dāng)在源代碼根目錄上調(diào)用 make 命令時(shí)，make 命令首先將讀取該文件。

Makefile 文件的內(nèi)容只有一行：“include build/core/main.mk”。該行代碼的作用很明顯：包含 build/core/main.mk 文件。在 main.mk 文件中又會(huì)包含其他的文件，其他文件中又會(huì)包含更多的文件，這樣就引入了整個(gè) Build 系統(tǒng)。

這些 Make 文件間的包含關(guān)系是相當(dāng)復(fù)雜的，圖 3 描述了這種關(guān)系，該圖中黃色標(biāo)記的文件（且除了?$開頭的文件）都位于 build/core/ 目錄下。

圖 4. 主要的 Make 文件及其包含關(guān)系

表 2 總結(jié)了圖 4 中提到的這些文件的作用：

表 2. 主要的 Make 文件的說(shuō)明

文件名 說(shuō)明

main.mk	最主要的 Make 文件，該文件中首先將對(duì)編譯環(huán)境進(jìn)行檢查，同時(shí)引入其他的 Make 文件。另外，該文件中還定義了幾個(gè)最主要的 Make 目標(biāo)，例如 droid，sdk，等（參見(jiàn)后文“Make 目標(biāo)說(shuō)明”）。
help.mk	包含了名稱為 help 的 Make 目標(biāo)的定義，該目標(biāo)將列出主要的 Make 目標(biāo)及其說(shuō)明。
pathmap.mk	將許多頭文件的路徑通過(guò)名值對(duì)的方式定義為映射表，并提供 include-path-for 函數(shù)來(lái)獲取。例如，通過(guò)$(call include-path-for, frameworks-native)便可以獲取到 framework 本地代碼需要的頭文件路徑。
envsetup.mk	配置 Build 系統(tǒng)需要的環(huán)境變量，例如：TARGET_PRODUCT，TARGET_BUILD_VARIANT，HOST_OS，HOST_ARCH 等。 當(dāng)前編譯的主機(jī)平臺(tái)信息（例如操作系統(tǒng)，CPU 類型等信息）就是在這個(gè)文件中確定的。 另外，該文件中還指定了各種編譯結(jié)果的輸出路徑。
combo/select.mk	根據(jù)當(dāng)前編譯器的平臺(tái)選擇平臺(tái)相關(guān)的 Make 文件。
dumpvar.mk	在 Build 開始之前，顯示此次 Build 的配置信息。
config.mk	整個(gè) Build 系統(tǒng)的配置文件，最重要的 Make 文件之一。該文件中主要包含以下內(nèi)容： 定義了許多的常量來(lái)負(fù)責(zé)不同類型模塊的編譯。 定義編譯器參數(shù)以及常見(jiàn)文件后綴，例如 .zip,.jar.apk。 根據(jù) BoardConfig.mk 文件，配置產(chǎn)品相關(guān)的參數(shù)。 設(shè)置一些常用工具的路徑，例如 flex，e2fsck，dx。
definitions.mk	最重要的 Make 文件之一，在其中定義了大量的函數(shù)。這些函數(shù)都是 Build 系統(tǒng)的其他文件將用到的。例如：my-dir，all-subdir-makefiles，find-subdir-files，sign-package 等，關(guān)于這些函數(shù)的說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)每個(gè)函數(shù)的代碼注釋。
distdir.mk	針對(duì) dist 目標(biāo)的定義。dist 目標(biāo)用來(lái)拷貝文件到指定路徑。
dex_preopt.mk	針對(duì)啟動(dòng) jar 包的預(yù)先優(yōu)化。
pdk_config.mk	顧名思義，針對(duì) pdk（Platform Developement Kit）的配置文件。
${ONE_SHOT_MAKEFILE}	ONE_SHOT_MAKEFILE 是一個(gè)變量，當(dāng)使用“mm”編譯某個(gè)目錄下的模塊時(shí)，此變量的值即為當(dāng)前指定路徑下的 Make 文件的路徑。
${subdir_makefiles}	各個(gè)模塊的 Android.mk 文件的集合，這個(gè)集合是通過(guò) Python 腳本掃描得到的。
post_clean.mk	在前一次 Build 的基礎(chǔ)上檢查當(dāng)前 Build 的配置，并執(zhí)行必要清理工作。
legacy_prebuilts.mk	該文件中只定義了 GRANDFATHERED_ALL_PREBUILT 變量。
Makefile	被 main.mk 包含，該文件中的內(nèi)容是輔助 main.mk 的一些額外內(nèi)容。

Android 源碼中包含了許多的模塊，模塊的類型有很多種，例如：Java 庫(kù)，C/C++ 庫(kù)，APK 應(yīng)用，以及可執(zhí)行文件等 。并且，Java 或者 C/C++ 庫(kù)還可以分為靜態(tài)的或者動(dòng)態(tài)的，庫(kù)或可執(zhí)行文件既可能是針對(duì)設(shè)備（本文的“設(shè)備”指的是 Android 系統(tǒng)將被安裝的設(shè)備，例如某個(gè)型號(hào)的手機(jī)或平板）的也可能是針對(duì)主機(jī)（本文的“主機(jī)”指的是開發(fā) Android 系統(tǒng)的機(jī)器，例如裝有 Ubuntu 操作系統(tǒng)的 PC 機(jī)或裝有 MacOS 的 iMac 或 Macbook）的。不同類型的模塊的編譯步驟和方法是不一樣，為了能夠一致且方便的執(zhí)行各種類型模塊的編譯，在 config.mk 中定義了許多的常量，這其中的每個(gè)常量描述了一種類型模塊的編譯方式，這些常量有：

• BUILD_HOST_STATIC_LIBRARY
• BUILD_HOST_SHARED_LIBRARY
• BUILD_STATIC_LIBRARY
• BUILD_SHARED_LIBRARY
• BUILD_EXECUTABLE
• BUILD_HOST_EXECUTABLE
• BUILD_PACKAGE
• BUILD_PREBUILT
• BUILD_MULTI_PREBUILT
• BUILD_HOST_PREBUILT
• BUILD_JAVA_LIBRARY
• BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY
• BUILD_HOST_JAVA_LIBRARY

通過(guò)名稱大概就可以猜出每個(gè)變量所對(duì)應(yīng)的模塊類型。（在模塊的 Android.mk 文件中，只要包含進(jìn)這里對(duì)應(yīng)的常量便可以執(zhí)行相應(yīng)類型模塊的編譯。對(duì)于 Android.mk 文件的編寫請(qǐng)參見(jiàn)后文：“添加新的模塊”。）

這些常量的值都是另外一個(gè) Make 文件的路徑，詳細(xì)的編譯方式都是在對(duì)應(yīng)的 Make 文件中定義的。這些常量和 Make 文件的是一一對(duì)應(yīng)的，對(duì)應(yīng)規(guī)則也很簡(jiǎn)單：常量的名稱是 Make 文件的文件名除去后綴全部改為大寫然后加上“BUILD_”作為前綴。例如常量 BUILD_HOST_PREBUILT 的值對(duì)應(yīng)的文件就是 host_prebuilt.mk。

這些 Make 文件的說(shuō)明如表 3 所示：

表 3. 各種模塊的編譯方式的定義文件

文件名 說(shuō)明

host_static_library.mk	定義了如何編譯主機(jī)上的靜態(tài)庫(kù)。
host_shared_library.mk	定義了如何編譯主機(jī)上的共享庫(kù)。
static_library.mk	定義了如何編譯設(shè)備上的靜態(tài)庫(kù)。
shared_library.mk	定義了如何編譯設(shè)備上的共享庫(kù)。
executable.mk	定義了如何編譯設(shè)備上的可執(zhí)行文件。
host_executable.mk	定義了如何編譯主機(jī)上的可執(zhí)行文件。
package.mk	定義了如何編譯 APK 文件。
prebuilt.mk	定義了如何處理一個(gè)已經(jīng)編譯好的文件 ( 例如 Jar 包 )。
multi_prebuilt.mk	定義了如何處理一個(gè)或多個(gè)已編譯文件，該文件的實(shí)現(xiàn)依賴 prebuilt.mk。
host_prebuilt.mk	處理一個(gè)或多個(gè)主機(jī)上使用的已編譯文件，該文件的實(shí)現(xiàn)依賴 multi_prebuilt.mk。
java_library.mk	定義了如何編譯設(shè)備上的共享 Java 庫(kù)。
static_java_library.mk	定義了如何編譯設(shè)備上的靜態(tài) Java 庫(kù)。
host_java_library.mk	定義了如何編譯主機(jī)上的共享 Java 庫(kù)。

不同類型的模塊的編譯過(guò)程會(huì)有一些相同的步驟，例如：編譯一個(gè) Java 庫(kù)和編譯一個(gè) APK 文件都需要定義如何編譯 Java 文件。因此，表 3 中的這些 Make 文件的定義中會(huì)包含一些共同的代碼邏輯。為了減少代碼冗余，需要將共同的代碼復(fù)用起來(lái)，復(fù)用的方式是將共同代碼放到專門的文件中，然后在其他文件中包含這些文件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些包含關(guān)系如圖 5 所示。由于篇幅關(guān)系，這里就不再對(duì)其他文件做詳細(xì)描述（其實(shí)這些文件從文件名稱中就可以大致猜出其作用）。

圖 5. 模塊的編譯方式定義文件的包含關(guān)系

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Make 目標(biāo)說(shuō)明

make /make droid

如果在源碼樹的根目錄直接調(diào)用“make”命令而不指定任何目標(biāo)，則會(huì)選擇默認(rèn)目標(biāo)：“droid”（在 main.mk 中定義）。因此，這和執(zhí)行“make droid”效果是一樣的。

droid 目標(biāo)將編譯出整個(gè)系統(tǒng)的鏡像。從源代碼到編譯出系統(tǒng)鏡像，整個(gè)編譯過(guò)程非常復(fù)雜。這個(gè)過(guò)程并不是在 droid 一個(gè)目標(biāo)中定義的，而是 droid 目標(biāo)會(huì)依賴許多其他的目標(biāo)，這些目標(biāo)的互相配合導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)的編譯。

圖 6 描述了 droid 目標(biāo)所依賴的其他目標(biāo)：

圖 6. droid 目標(biāo)所依賴的其他 Make 目標(biāo)

圖 6 中這些目標(biāo)的說(shuō)明如表 4 所示：

表 4. droid 所依賴的其他 Make 目標(biāo)的說(shuō)明

名稱 說(shuō)明

apps_only	該目標(biāo)將編譯出當(dāng)前配置下不包含 user，userdebug，eng 標(biāo)簽（關(guān)于標(biāo)簽，請(qǐng)參見(jiàn)后文“添加新的模塊”）的應(yīng)用程序。
droidcore	該目標(biāo)僅僅是所依賴的幾個(gè)目標(biāo)的組合，其本身不做更多的處理。
dist_files	該目標(biāo)用來(lái)拷貝文件到 /out/dist 目錄。
files	該目標(biāo)僅僅是所依賴的幾個(gè)目標(biāo)的組合，其本身不做更多的處理。
prebuilt	該目標(biāo)依賴于?$(ALL_PREBUILT)，$(ALL_PREBUILT)的作用就是處理所有已編譯好的文件。
$(modules_to_install)	modules_to_install 變量包含了當(dāng)前配置下所有會(huì)被安裝的模塊（一個(gè)模塊是否會(huì)被安裝依賴于該產(chǎn)品的配置文件，模塊的標(biāo)簽等信息），因此該目標(biāo)將導(dǎo)致所有會(huì)被安裝的模塊的編譯。
$(modules_to_check)	該目標(biāo)用來(lái)確保我們定義的構(gòu)建模塊是沒(méi)有冗余的。
$(INSTALLED_ANDROID_INFO_TXT_TARGET)	該目標(biāo)會(huì)生成一個(gè)關(guān)于當(dāng)前 Build 配置的設(shè)備信息的文件，該文件的生成路徑是：out/target/product/<product_name>/android-info.txt
systemimage	生成 system.img。
$(INSTALLED_BOOTIMAGE_TARGET)	生成 boot.img。
$(INSTALLED_RECOVERYIMAGE_TARGET)	生成 recovery.img。
$(INSTALLED_USERDATAIMAGE_TARGET)	生成 userdata.img。
$(INSTALLED_CACHEIMAGE_TARGET)	生成 cache.img。
$(INSTALLED_FILES_FILE)	該目標(biāo)會(huì)生成 out/target/product/<product_name>/ installed-files.txt 文件，該文件中內(nèi)容是當(dāng)前系統(tǒng)鏡像中已經(jīng)安裝的文件列表。

其他目標(biāo)

Build 系統(tǒng)中包含的其他一些 Make 目標(biāo)說(shuō)明如表 5 所示：

表 5. 其他主要 Make 目標(biāo)

Make 目標(biāo) 說(shuō)明

make clean	執(zhí)行清理，等同于：rm -rf out/。
make sdk	編譯出 Android 的 SDK。
make clean-sdk	清理 SDK 的編譯產(chǎn)物。
make update-api	更新 API。在 framework API 改動(dòng)之后，需要首先執(zhí)行該命令來(lái)更新 API，公開的 API 記錄在 frameworks/base/api 目錄下。
make dist	執(zhí)行 Build，并將 MAKECMDGOALS 變量定義的輸出文件拷貝到 /out/dist 目錄。
make all	編譯所有內(nèi)容，不管當(dāng)前產(chǎn)品的定義中是否會(huì)包含。
make help	幫助信息，顯示主要的 make 目標(biāo)。
make snod	從已經(jīng)編譯出的包快速重建系統(tǒng)鏡像。
make libandroid_runtime	編譯所有 JNI framework 內(nèi)容。
makeframework	編譯所有 Java framework 內(nèi)容。
makeservices	編譯系統(tǒng)服務(wù)和相關(guān)內(nèi)容。
make <local_target>	編譯一個(gè)指定的模塊，local_target 為模塊的名稱。
make clean-<local_target>	清理一個(gè)指定模塊的編譯結(jié)果。
makedump-products	顯示所有產(chǎn)品的編譯配置信息，例如：產(chǎn)品名，產(chǎn)品支持的地區(qū)語(yǔ)言，產(chǎn)品中會(huì)包含的模塊等信息。
makePRODUCT-xxx-yyy	編譯某個(gè)指定的產(chǎn)品。
makebootimage	生成 boot.img
makerecoveryimage	生成 recovery.img
makeuserdataimage	生成 userdata.img
makecacheimage	生成 cache.img

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在 Build 系統(tǒng)中添加新的內(nèi)容

添加新的產(chǎn)品

當(dāng)我們要開發(fā)一款新的 Android 產(chǎn)品的時(shí)候，我們首先就需要在 Build 系統(tǒng)中添加對(duì)于該產(chǎn)品的定義。

在 Android Build 系統(tǒng)中對(duì)產(chǎn)品定義的文件通常位于 device 目錄下（另外還有一個(gè)可以定義產(chǎn)品的目錄是 vender 目錄，這是個(gè)歷史遺留目錄，Google 已經(jīng)建議不要在該目錄中進(jìn)行定義，而應(yīng)當(dāng)選擇 device 目錄）。device 目錄下根據(jù)公司名以及產(chǎn)品名分為二級(jí)目錄，這一點(diǎn)我們?cè)诟攀鲋幸呀?jīng)提到過(guò)。

通常，對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品的定義通常至少會(huì)包括四個(gè)文件：AndroidProducts.mk，產(chǎn)品版本定義文件，BoardConfig.mk 以及 verndorsetup.sh。下面我們來(lái)詳細(xì)說(shuō)明這幾個(gè)文件。

• AndroidProducts.mk：該文文件中的內(nèi)容很簡(jiǎn)單，其中只需要定義一個(gè)變量，名稱為“PRODUCT_MAKEFILES”，該變量的值為產(chǎn)品版本定義文件名的列表，例如：

PRODUCT_MAKEFILES := \ $(LOCAL_DIR)/full_stingray.mk \ $(LOCAL_DIR)/stingray_emu.mk \ $(LOCAL_DIR)/generic_stingray.mk

• 產(chǎn)品版本定義文件：顧名思義，該文件中包含了對(duì)于特定產(chǎn)品版本的定義。該文件可能不只一個(gè)，因?yàn)橥粋€(gè)產(chǎn)品可能會(huì)有多種版本（例如，面向中國(guó)地區(qū)一個(gè)版本，面向美國(guó)地區(qū)一個(gè)版本）。該文件中可以定義的變量以及含義說(shuō)明如表 6 所示：

表 6. 產(chǎn)品版本定義文件中的變量及其說(shuō)明

常量 說(shuō)明

PRODUCT_NAME	最終用戶將看到的完整產(chǎn)品名，會(huì)出現(xiàn)在“關(guān)于手機(jī)”信息中。
PRODUCT_MODEL	產(chǎn)品的型號(hào)，這也是最終用戶將看到的。
PRODUCT_LOCALES	該產(chǎn)品支持的地區(qū)，以空格分格，例如：en_GB de_DE es_ES fr_CA。
PRODUCT_PACKAGES	該產(chǎn)品版本中包含的 APK 應(yīng)用程序，以空格分格，例如：Calendar Contacts。
PRODUCT_DEVICE	該產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)的名稱。
PRODUCT_MANUFACTURER	制造商的名稱。
PRODUCT_BRAND	該產(chǎn)品專門定義的商標(biāo)（如果有的話）。
PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES	對(duì)于商品屬性的定義。
PRODUCT_COPY_FILES	編譯該產(chǎn)品時(shí)需要拷貝的文件，以“源路徑 : 目標(biāo)路徑”的形式。
PRODUCT_OTA_PUBLIC_KEYS	對(duì)于該產(chǎn)品的 OTA 公開 key 的列表。
PRODUCT_POLICY	產(chǎn)品使用的策略。
PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS	指出是否要使用默認(rèn)的資源或添加產(chǎn)品特定定義來(lái)覆蓋。
PRODUCT_CONTRIBUTORS_FILE	HTML 文件，其中包含項(xiàng)目的貢獻(xiàn)者。
PRODUCT_TAGS	該產(chǎn)品的標(biāo)簽，以空格分格。

通常情況下，我們并不需要定義所有這些變量。Build 系統(tǒng)的已經(jīng)預(yù)先定義好了一些組合，它們都位于 /build/target/product 下，每個(gè)文件定義了一個(gè)組合，我們只要繼承這些預(yù)置的定義，然后再覆蓋自己想要的變量定義即可。例如：

# 繼承 full_base.mk 文件中的定義$(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/full_base.mk) # 覆蓋其中已經(jīng)定義的一些變量PRODUCT_NAME := full_lt26 PRODUCT_DEVICE := lt26 PRODUCT_BRAND := Android PRODUCT_MODEL := Full Android on LT26

• BoardConfig.mk：該文件用來(lái)配置硬件主板，它其中定義的都是設(shè)備底層的硬件特性。例如：該設(shè)備的主板相關(guān)信息，Wifi 相關(guān)信息，還有 bootloader，內(nèi)核，radioimage 等信息。對(duì)于該文件的示例，請(qǐng)參看 Android 源碼樹已經(jīng)有的文件。
• vendorsetup.sh：該文件中作用是通過(guò) add_lunch_combo 函數(shù)在 lunch 函數(shù)中添加一個(gè)菜單選項(xiàng)。該函數(shù)的參數(shù)是產(chǎn)品名稱加上編譯類型，中間以“-”連接，例如：add_lunch_combo full_lt26-userdebug。/build/envsetup.sh 會(huì)掃描所有 device 和 vender 二 級(jí)目 錄下的名稱 為"vendorsetup.sh"文件，并根據(jù)其中的內(nèi)容來(lái)確定 lunch 函數(shù)的 菜單選項(xiàng)。

在配置了以上的文件之后，便可以編譯出我們新添加的設(shè)備的系統(tǒng)鏡像了。

首先，調(diào)用“source build/envsetup.sh”該命令的輸出中會(huì)看到 Build 系統(tǒng)已經(jīng)引入了剛剛添加的 vendorsetup.sh 文件。

然后再調(diào)用“l(fā)unch”函數(shù)，該函數(shù)輸出的列表中將包含新添加的 vendorsetup.sh 中添加的條目。然后通過(guò)編號(hào)或名稱選擇即可。

最后，調(diào)用“make -j8”來(lái)執(zhí)行編譯即可。

添加新的模塊

關(guān)于“模塊”的說(shuō)明在上文中已經(jīng)提到過(guò)，這里不再贅述。

在源碼樹中，一個(gè)模塊的所有文件通常都位于同一個(gè)文件夾中。為了將當(dāng)前模塊添加到整個(gè) Build 系統(tǒng)中，每個(gè)模塊都需要一個(gè)專門的 Make 文件，該文件的名稱為“Android.mk”。Build 系統(tǒng)會(huì)掃描名稱為“Android.mk”的文件，并根據(jù)該文件中內(nèi)容編譯出相應(yīng)的產(chǎn)物。

需要注意的是：在 Android Build 系統(tǒng)中，編譯是以模塊（而不是文件）作為單位的，每個(gè)模塊都有一個(gè)唯一的名稱，一個(gè)模塊的依賴對(duì)象只能是另外一個(gè)模塊，而不能是其他類型的對(duì)象。對(duì)于已經(jīng)編譯好的二進(jìn)制庫(kù)，如果要用來(lái)被當(dāng)作是依賴對(duì)象，那么應(yīng)當(dāng)將這些已經(jīng)編譯好的庫(kù)作為單獨(dú)的模塊。對(duì)于這些已經(jīng)編譯好的庫(kù)使用 BUILD_PREBUILT 或 BUILD_MULTI_PREBUILT。例如：當(dāng)編譯某個(gè) Java 庫(kù)需要依賴一些 Jar 包時(shí)，并不能直接指定 Jar 包的路徑作為依賴，而必須首先將這些 Jar 包定義為一個(gè)模塊，然后在編譯 Java 庫(kù)的時(shí)候通過(guò)模塊的名稱來(lái)依賴這些 Jar 包。

下面，我們就來(lái)講解 Android.mk 文件的編寫：

Android.mk 文件通常以以下兩行代碼作為開頭：

LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS)

這兩行代碼的作用是：

設(shè)置當(dāng)前模塊的編譯路徑為當(dāng)前文件夾路徑。

清理（可能由其他模塊設(shè)置過(guò)的）編譯環(huán)境中用到的變量。

為了方便模塊的編譯，Build 系統(tǒng)設(shè)置了很多的編譯環(huán)境變量。要編譯一個(gè)模塊，只要在編譯之前根據(jù)需要設(shè)置這些變量然后執(zhí)行編譯即可。它們包括：

• LOCAL_SRC_FILES：當(dāng)前模塊包含的所有源代碼文件。
• LOCAL_MODULE：當(dāng)前模塊的名稱，這個(gè)名稱應(yīng)當(dāng)是唯一的，模塊間的依賴關(guān)系就是通過(guò)這個(gè)名稱來(lái)引用的。
• LOCAL_C_INCLUDES：C 或 C++ 語(yǔ)言需要的頭文件的路徑。
• LOCAL_STATIC_LIBRARIES：當(dāng)前模塊在靜態(tài)鏈接時(shí)需要的庫(kù)的名稱。
• LOCAL_SHARED_LIBRARIES：當(dāng)前模塊在運(yùn)行時(shí)依賴的動(dòng)態(tài)庫(kù)的名稱。
• LOCAL_CFLAGS：提供給 C/C++ 編譯器的額外編譯參數(shù)。
• LOCAL_JAVA_LIBRARIES：當(dāng)前模塊依賴的 Java 共享庫(kù)。
• LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES：當(dāng)前模塊依賴的 Java 靜態(tài)庫(kù)。
• LOCAL_PACKAGE_NAME：當(dāng)前 APK 應(yīng)用的名稱。
• LOCAL_CERTIFICATE：簽署當(dāng)前應(yīng)用的證書名稱。
• LOCAL_MODULE_TAGS：當(dāng)前模塊所包含的標(biāo)簽，一個(gè)模塊可以包含多個(gè)標(biāo)簽。標(biāo)簽的值可能是 debug, eng, user，development 或者 optional。其中，optional 是默認(rèn)標(biāo)簽。標(biāo)簽是提供給編譯類型使用的。不同的編譯類型會(huì)安裝包含不同標(biāo)簽的模塊，關(guān)于編譯類型的說(shuō)明如表 7 所示：

表 7. 編譯類型的說(shuō)明

名稱 說(shuō)明

eng	默認(rèn)類型，該編譯類型適用于開發(fā)階段。 當(dāng)選擇這種類型時(shí)，編譯結(jié)果將： 安裝包含 eng, debug, user，development 標(biāo)簽的模塊 安裝所有沒(méi)有標(biāo)簽的非 APK 模塊 安裝所有產(chǎn)品定義文件中指定的 APK 模塊
user	該編譯類型適合用于最終發(fā)布階段。 當(dāng)選擇這種類型時(shí)，編譯結(jié)果將： 安裝所有帶有 user 標(biāo)簽的模塊 安裝所有沒(méi)有標(biāo)簽的非 APK 模塊 安裝所有產(chǎn)品定義文件中指定的 APK 模塊，APK 模塊的標(biāo)簽將被忽略
userdebug	該編譯類型適合用于 debug 階段。 該類型和 user 一樣，除了： 會(huì)安裝包含 debug 標(biāo)簽的模塊 編譯出的系統(tǒng)具有 root 訪問(wèn)權(quán)限

表 3 中的文件已經(jīng)定義好了各種類型模塊的編譯方式。所以要執(zhí)行編譯，只需要引入表 3 中對(duì)應(yīng)的 Make 文件即可（通過(guò)常量的方式）。例如，要編譯一個(gè) APK 文件，只需要在 Android.mk 文件中，加入“include $(BUILD_PACKAGE)

除此以外，Build 系統(tǒng)中還定義了一些便捷的函數(shù)以便在 Android.mk 中使用，包括：

• $(call my-dir)：獲取當(dāng)前文件夾路徑。
• $(call all-java-files-under, <src>)：獲取指定目錄下的所有 Java 文件。
• $(call all-c-files-under, <src>)：獲取指定目錄下的所有 C 語(yǔ)言文件。
• $(call all-Iaidl-files-under, <src>)?：獲取指定目錄下的所有 AIDL 文件。
• $(call all-makefiles-under, <folder>)：獲取指定目錄下的所有 Make 文件。
• $(call intermediates-dir-for, <class>, <app_name>, <host or target>, <common?> )：獲取 Build 輸出的目標(biāo)文件夾路徑。

清單 2 和清單 3 分別是編譯 APK 文件和編譯 Java 靜態(tài)庫(kù)的 Make 文件示例：

清單 2. 編譯一個(gè) APK 文件

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(dāng)前模塊依賴的靜態(tài) Java 庫(kù)，如果有多個(gè)以空格分隔LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES := static-library # 當(dāng)前模塊的名稱LOCAL_PACKAGE_NAME := LocalPackage # 編譯 APK 文件include $(BUILD_PACKAGE)

清單 3. 編譯一個(gè) Java 的靜態(tài)庫(kù)

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(dāng)前模塊依賴的動(dòng)態(tài) Java 庫(kù)名稱LOCAL_JAVA_LIBRARIES := android.test.runner # 當(dāng)前模塊的名稱LOCAL_MODULE := sample # 將當(dāng)前模塊編譯成一個(gè)靜態(tài)的 Java 庫(kù)include $(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY)

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結(jié)束語(yǔ)

整個(gè) Build 系統(tǒng)包含了非常多的內(nèi)容，由于篇幅所限，本文只能介紹其中最主要內(nèi)容。

由于 Build 系統(tǒng)本身也是在隨著 Android 平臺(tái)不斷的開發(fā)過(guò)程中，所以不同的版本其中的內(nèi)容和定義可能會(huì)發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于該部分的資料很零碎，并且很多資料中的一些內(nèi)容已經(jīng)過(guò)時(shí)不再適用，再加上缺少官方文檔，所以該部分的學(xué)習(xí)存在一定的難度。

這就要求我們要有很強(qiáng)的代碼閱讀能力，畢竟代碼是不會(huì)說(shuō)謊的。 要知道，對(duì)于我們這些開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，源代碼就是我們最忠實(shí)的朋友。 Use the Source,Luke!

參考資料

學(xué)習(xí)

• Android Open Source Project：Android Source 官方網(wǎng)站。
• Android Build System：Build 系統(tǒng)中包含的說(shuō)明文檔。
• GNU `make'：GNU make 官方手冊(cè)。
• Android Device：大致介紹了 Build 系統(tǒng)中的一些文件。
• Build System：另一個(gè)關(guān)于 Build 系統(tǒng)的說(shuō)明資料。
• Add new target：該文檔描述了如何添加一個(gè)新的產(chǎn)品目標(biāo)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的理解 Android Build 系统的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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