Android源码、内核编译

Android源码和内核的编译就是一场马拉松，每一个节点都耗时漫长，下载源码、编译源码、下载内核、编译内核，下载中途会断掉，编译中间会失败，求解再重来，又是一轮马拉松，于是每一步都要做好备份和记录，可是30G的源码（编译后已经达到70G）备份一次都需要好久。好在春节伊始我放弃了其他的学习，全力搞这个过程，终于算是拿下了。不过，漫漫长路，这只是一个开头。

我编译的是Android最新稳定版本android-6.0.1_r11，内核是android-goldfish-3.4，平台是Mac OS 10.11。

• 一、Android源码下载和编译

source.android.com官网对Mac OSX下的编译说的挺详细的了，不过因为你懂的原因，去到官网很不方便，我还是把自己的心路历程记录下来，以便以后再做的时候查找方便。

• 1、前期准备

这是为后面下载和编译做好环境设置和工具的准备。

• （1）创建大小写敏感的磁盘镜像文件

Launchpad - 其它 - 磁盘工具，点击菜单 文件 - 新建映像 - 空白映像

如下，在格式中必须选择“OS X 扩展（区分大小写，日志式）”，我在映像格式中选择了“稀疏磁盘映像”，以便未来比较容易地扩展：

不过我发现mac的磁盘工具貌似有bug：点击存储之后，实际生成的磁盘映像文件还是“OS X 扩展（日志式）”的，而不是大小写区分，需要点击该分区文件 - 分区，此时你会发现在“格式”中选择的是“OS X 扩展（日志式）”，把它改为“OS X 扩展（区分大小写，日志式）”，再点应用。

• (2)确认JDK、XCode版本、make版本

在命令行下输入java -version，确认已经是最新的Java 8了：

输入make -v，确认是3.8.1，据说最新的3.8.2有bug，如果装的是3.8.2，需要退到3.8.1：

我的XCode版本是7.2.1

• (3)安装所需要的packages

到http://www.macports.org/install.php下载和安装macports，再利用macports下载几个packages：

$ POSIXLY_CORRECT=1 sudo port install gmake libsdl git gnupg

• (4)调高文件描述符的限制

编辑~/.bash_profile文件，加入如下内容，把单个进程可打开的文件描述符上限改为1024：

# set the number of open files to be 1024
ulimit -S -n 1024

然后执行source ~/.bash_profile

• 2、优化编译环境

编辑~/.bashrc文件，添加如下内容，有助于加速编译过程：

export USE_CCACHE=1

然后执行source ~/.bashrc

• 3、安装repo

编辑 ~/.bash_profile文件，添加：

export PATH=~/bin:$PATH

然后执行source ~/.bash_profile。

下载repo工具，并设为可执行：

$ curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
$ chmod a+x ~/bin/repo

• 4、初始化repo

挂载1-（1）中创建的大小写敏感磁盘映像文件，并在里面创建目录android-6.0.1_r11，假设它的全目录名为WORKING_DIRECTORY，

执行如下命令初始化repo客户端：

cd WORKING_DIRECTORY
repo init -u https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/manifest -b android-6.0.1_r11

我把源指向的清华的镜像服务器，它将下载分支android-6.0.1_r11，点击此处查看Android分支的名称列表。

如果要下载最新主干代码，则执行：

repo init -u https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/manifest

• 5、下载Android代码树

注意，接下来我们将进入长夜漫漫的下载过程，执行：

repo sync

我下过几次，每次都要花上四五个小时，而且常常中途会断掉，建议晚上睡觉前走起，运气好的话，第二天早上搞定。如果失败了，还是执行这个命令，会接着上文继续下载。

• 6、编译Android源码

Android源码的编译步骤仅如下三步：

• （1）设置环境变量

$ source build/envsetup.sh

• （2）选择编译目标

$ lunch aosp_arm-eng

官网说这个参数将为模拟器打开所有的调试开关。不带参数直接调用lunch会列出所有的目标选项，但是我没找到每个选项的具体描述。

• （3）编译

$ make -j4

又是一个漫漫长夜的过程，我的编译大概花了三四个小时，但我没有使用-j4参数，打开这个参数将开启多线程编译。后来缀上这个参数再重新编译，果然效果明显，只用了2个小时12分钟，建议打开。

• （4）编译问题

build/core/combo/mac_version.mk:38: *****************************************************
build/core/combo/mac_version.mk:39: * Can not find SDK 10.9 at /Developer/SDKs/MacOSX10.9.sdk
build/core/combo/mac_version.mk:40: *****************************************************
build/core/combo/mac_version.mk:41: *** Stop..  Stop.

原因是本机的XCode SDK已经升级到10.11，打开目录：

/Applications/XCode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs，

检查其下的MacOSXxx.xx.sdk即可确认本机的SDK版本，然后修改WORKING_DIRECTORY/build/core/combo/mac_version.mk，将

mac_sdk_versions_supported :=  10.6 10.7 10.8

改为

mac_sdk_versions_supported :=  10.9 10.10 10.11

然后重新启动lunch aosp_arm-eng即可。

 

fatal error: linux/netfilter/xt_DSCP.h: No such file or directory

我在WORKING_DIRECTORY/external/iptables/extensions/../include/linux/netfilter下面能找到该文件，只不过是xt_dscp.h，我把它改名为xt_DSCP.h即可。我不知道为什么会出这样的问题，我的文件系统已经是大小写敏感的了，而且我是直接repo到该文件系统的，如果真的有错误，应该是可重现的。

• 7、运行emulator

经过两个多小时的编译，终于看到如下结果：

 

在命令行下直接运行

$emulator

即可启动模拟器。启动过程很慢，需要耐心等待：

编译过程做好了各种环境变量的设置：

内核使用的是WORKING_DIRECTORY/prebuilts/qemu-kernel/arm64/kernel-qemu

sysdir默认是WORKING_DIRECTORY/out/target/product/generic/

系统镜像文件分别是sysdir下的system.img、ramdisk.img和userdata.img

赶紧把磁盘卸载掉，备份磁盘映像文件！未来就可以在它的基础上做更多尝试，万一踩到屎了，还可以拿这个备份直接来用，不需要再编译一次了。

以后再挂载该磁盘映像文件以后，需要先执行

$cd WORKING_DIERCTORY
$source build/envsetup.sh

再执行$emulator即可。

• 二、编译内核

Android源码默认不包含他所使用的Linux内核源码，因此需要额外下载和独立编译。

1、确认自己的内核版本号

在刚刚的模拟器中查看手机信息，如下：

确认内核版本是3.4

• 2、下载内核源码

在WORKDING_DIRECTORY目录下

$cd WORKING_DIRECTORY 
$mkdir kernel
$cd kernel
$git clone https://android.googlesource.com/kernel/goldfish.git

这个仓库有970M，我下了三四个小时，悲催的是我没有找到它在国内的镜像服务器，而且这东西不能续传，我中途VPN断掉了，连上之后，git就不认之前下载了一半的文件了，需要从头再来，T T

下完之后，可以看一下该内核仓库包含的分支：

$ git branch -a
* （头指针分离于 origin/android-goldfish-3.4）
  master
  remotes/origin/HEAD -> origin/master
  remotes/origin/android-3.10
  remotes/origin/android-3.18
  remotes/origin/android-3.4
  remotes/origin/android-goldfish-2.6.29
  remotes/origin/android-goldfish-3.10
  remotes/origin/android-goldfish-3.10-l-mr1-dev
  remotes/origin/android-goldfish-3.10-m-dev
  remotes/origin/android-goldfish-3.18-dev
  remotes/origin/android-goldfish-3.4
  remotes/origin/android-goldfish-3.4-l-mr1-dev
  remotes/origin/linux-goldfish-3.0-wip
  remotes/origin/master

checkout3.4的分支代码：

$git checkout remotes/origin/android-goldfish-3.4

在kernel下创建子目录goldfish，并把刚刚检出的代码都放到goldfish下面。

• 3、编译内核源码

依次执行如下命令：

$ export ARCH=arm
$ export SUBARCH=arm
$ export CROSS_COMPILE=arm-eabi-
$ export PATH=WORKING_DIRECTORY/prebuilts/gcc/darwin-x86/arm/arm-eabi-4.8/bin:$PATH
$ make goldfish_armv7_defconfig
$ make -j4

• 4、编译问题

'elf.h' file not found

我把http://www.rockbox.org/tracker/9006?getfile=16683另存为elf.h拷贝到WORKDING_DIRECTORY/kernel/goldfish/scripts/mod下。

注意尽管在WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/include/linux/elf.h下也有一个elf.h，但不能使用这个文件。

然后将WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/scripts/mod下的mk_elfconfig.c和modpost.h两个文件里的

#include <elf.h>

改为

#include "elf.h"

file2alias.c中的ADD宏发生语法错误

把发生错误的那行做如下修改：

sprintf(str+strlen(str), 
    sizeof(field) == 1 ? "%2X" : 
    sizeof(field) == 2 ? "%4X" : 
    sizeof(field) == 4 ? "%8X" : ""  // 最后的""改为"%8X"
    ……

• 5、运行新编内核

内核的编译很快，几分钟就会看到如下结果：

产生的Linux内核文件放在了arch/arm/boot/zImage

运行

$ emulator -kernel WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/arch/arm/boot/zImage

启动模拟器，找到关于手机的内核版本，可以看到编译机器的信息：

几天的探索终于开花结果，万里探索路终于可以迈出第一步了，内心小激动~~

• 三、编译内核驱动模块

激动之后是艰难的撸码行军。

编译内核驱动模块需要在kernel/goldfish下面首先敲make menuconfig命令，来配置编译方式。今天发现在Mac OSX下面该命令是有问题的：

palancedeMacBook-Pro:goldfish palance$ make menuconfig
  HOSTLD  scripts/kconfig/mconf
Undefined symbols for architecture x86_64:
  "_COLS", referenced from:
      _dialog_checklist in checklist.o
      _dialog_clear in util.o
      _dialog_inputbox in inputbox.o
      _dialog_textbox in textbox.o
      _dialog_yesno in yesno.o
      _dialog_menu in menubox.o

      ……………………
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
make[1]: *** [scripts/kconfig/mconf] Error 1
make: *** [menuconfig] Error 2

e[0;31m#### make failed to build some targets (1 seconds) ####e[00m

解决方案是找到WORKING_DIRECTORY/kernel/goldfish/scripts/kconfig/lxdialog/check-lxdialog.sh文件，如下加入粗体的部分：

ldflags()         
{                 
    for extin so a dylib;do
        for libi n ncursesw ncurses curses ;do
            $cc-print-file-name=lib${lib}.${ext} | grep-q /
            if [$?-eq0];then
                echo"-l${lib}"
                exit
            fi  
        done       

        for lib in ncursesw ncurses curses ; do
            if [ -f /usr/lib/lib${lib}.${ext} ];then
                echo "-l${lib}"
                exit                                                                                  
            fi  
        done                          
    done           
    exit1         

}

再执行make menuconfig，搞定：