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[Android 原创] 源码编译(1)——Android 6.0源码编译

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随风而行aa 发表于 2022-4-25 14:59 回帖奖励

源码编译(1)——Android 6.0源码编译

一、前言

最近在研究Xposed框架定制,恰好又看到看雪上两个大佬关于源码定制Xposed源码定制的帖子,所以尝试基于Android6.0版本,详细记录一下从源码下载到Xposed框架定制的全过程。

二、Android 源码下载

1.环境准备

实验平台: Ubuntu 16.0.4  
运行内存: (物理内存4G+交换内存8G)
磁盘空间: 300G

(1)内存配置

我们首先给虚拟机分配一个物理内存4G 然后设置虚拟内存8G,开始实验之前记得快照,考虑到源码编译可能需要很大的内存,我们提前配置好交换内存

(1)在Home目录创建一个大小为8G的swap文件
$ sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=8k  
注:从 /dev/zero 文件读出内容并存到/swapfile文件中,块大小为1MByte,总共 16K 个块,也就是总共 8GB
(2)格式化新增的swap文件:
$ sudo mkswap /swapfile
(3)启动新增的swap文件
$ sudo swapon /swapfile
(4)通过free命令就可以看到,swap分区增大了8G
$ free
(5)关闭新增的swap文件
$ sudo swapoff /swapfile
 再次通过free命令就可以看到,swap分区减小了8G
(6)开机后自动启动新增的swap文件,在/etc/fstab中新增如下命令
$ vim /etc/fstab
/swapfile       none    swap    sw      0       3

(2)磁盘扩展

我们可以为虚拟机设置一个比较大的磁盘空间,但是如果你的虚拟机已经分配了一个磁盘空间,可能你需要扩展你的磁盘空间,这里可以详细参考磁盘空间扩展,去扩大你的虚拟机磁盘,这里最好保证自己的磁盘空间充足。

2.配置adb和fastboot

(1)下载platform-tools压缩包

我们到后面需要使用adb和fastboot,所以我们需要下载platform-tools资源包

然后我们解压到自己的目录

mkdir -p /home/user/Android
unzip platform-tools_r30.0.5-linux.zip  -d  /home/user/Android

(2)配置环境变量

我们配置环境变量

vim  ~/.bashrc
添加:
#add Android Sdk  platform tools to path
#add START
export ADB_PATH=/home/tom/Android/platform-tools
export PATH=$PATH:$ADB_PATH
#add END
激活环境:
source ~/.bashrc 

我们可以测试一下配置:

image-20210926214750048

(3)安装repo命令

创建必要目录,git-repo工具保存目录,这里需要保存在bin目录下,不然后面可能出问题

mkdir /home/tom/bin ##没有就创建

由于使用Google的repo源需要挂代{过}{滤}理,所以我们使用清华的源repo源,无需挂代码就可以很快下载Android源码了

curl https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo -o /home/tom/bin/repo
cp repo ~/bin/ 

后面是对应的repo保存路径

image-20210929092905942

image-20210929092947786

设置权限:

chmod +x /home/tom/bin/repo

由于bin的环境变量已经配置过了,所以我们只需要去加入REPO_URL,来更新镜像源

配置环境变量:

vim  ~/.bashrc
##在bashrc中添加
export REPO_URL='https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo'
##激活环境变量
source  ~/.bashrc

配置环境变量或下载repo失败时,注意一下空格,大部分是此原因导致的

(4)下载源码

清华的镜像源官网上我们可以看见有两种方法:

<1>使用每月更新的初始化包

我们初始化代码仓库:

cd /home/tom/SourceCode/

我们下载初始包,我们需要下载最新的aosp-latest.tar文件以及对应的md5值,官方镜像网址

image-20210929103113870

我们可以验证文件的完整性,进行MD5校验

md5sum aosp-latest.tar

下载完毕后可以使用tar -zxvf aosp-latest.jar指令解压该文件,解压出来文件夹名称为aosp,里面只有一个叫.repo的隐藏文件夹,该文件夹就是仓库,安卓源代码都在里面,可以使用CTRL+H来查看该隐藏文件夹

tar -zxvf aosp-latest.jar

然后我们只需要在目标文件夹下同步即可

repo sync
<2>传统的初始化方法

我们进入我们的目标文件夹

cd SourceCode/Android6

然后我们初始化厂库:

repo init -u https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/AOSP/platform/manifest -b android-6.0.1_r20

image-20210929102809637

这里注意我们的每个分支应该根据我们的设备情况而选定,详细参考官网:Android源码

初始化成功后,系统将显示一条消息,告诉您 Repo 已在工作目录中完成初始化。客户端目录中现在应包含一个 .repo 目录,清单等文件将保存在该目录下

同步源码树:

repo sync

(5)编写不死脚本

由于我们在下载源码的过程中,时间太长可能会中途失败,所以我们需要编写不死脚本down.sh,保持运行

#!/bin/bash
echo  "==========start repo sync==="
repo init -u https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/AOSP/platform/manifest -b android-6.0.1_r20
repo sync -j4 -d --force-sync --no-clone-bundle
while [ $? = 1 ]; do  
        echo “======sync failed, re-sync again======”  
        sleep 3  
        repo sync -j4 -d --force-sync --no-clone-bundle
done 

然后我们将down.sh启动

chmod a+x down.sh
./down.sh

三、Android 源码编译

1.实验准备

(1)实验环境

由于关于源码下载的过程比较缓慢,这里方便实验,就不演示下载的流程了,这里会给大家在附件提供各个版本的android系统源码,方便大家进行实验,本文所需要的实验:

实验平台: Ubuntu 16.0.4  (运行内存4GB+CPU 4+磁盘300G)
Android源码: android-6.0.1_r1
实验手机 Google nexus5

(2)JDK配置

我们在Android源码编译过程中,一定要注意对应Android版本的平台要求,和Android版本所需要的JDK版本,参考官方网址

image-20210926214750048

image-20210926214816258

<1> 常见方法

经过网上的资料查找,考虑到Ubuntu16仓库里面的镜像已经没有OpenJDK7的版本,所以要替换镜像源:

首先进行备份一下:

sudo  cp   /etc/apt/sources.list   /etc/apt/sources.list.bak

进行修改:

sudo gedit /etc/apt/sources.list

下面是一些镜像源:

阿里源

官方配置

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial main
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial main

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates main
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates main

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial universe
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates universe
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates universe

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security main
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security main
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security universe
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security universe

清华源

官方配置

# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度,如有需要可自行取消注释
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse

# 预发布软件源,不建议启用
# deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ xenial-proposed main restricted universe multiverse

ubuntu镜像

deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ groovy main universe restricted multiverse
deb-src http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ groovy main universe restricted multiverse #Added by software-properties
deb http://security.ubuntu.com/ubuntu/ groovy-security main universe restricted multiverse
deb-src http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ groovy-security main universe restricted multiverse #Added by software-properties
deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ groovy-updates main universe restricted multiverse
deb-src http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ groovy-updates main universe restricted multiverse #Added by software-properties

然后我们需要将apt install更新一下

# apt-get update

然后我们需要向ubuntu的镜像里面添加openjdk7 的仓库,开始下载:

sudo add-apt-repository ppa:openjdk-r/ppa
sudo apt-get update
sudo apt-get install openjdk-7-jdk

这样就可以将openjdk7下载完成,但是这里好像并不适用,所以我在这里直接给出我找到的压缩包,大家解压一些就可以了

<2> 压缩包解压

我们将压缩包直接解压,压缩包见附件

tar -zxvf jdk-7u80-linux-i586.tar.gz

image-20210927093209306

配置环境变量:

sudo gedit /etc/profile
在文件最后添加环境变量
export JAVA_HOME=/home/tom/bin/java-se-7u75-ri
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

激活环境变量

source /etc/profile

检测jdk版本

image-20210927093720491

这样我们的jdk环境就配置完成,当然我们为了方便后续多版本切换,我们还可以设置jdk版本切换

(3)JDK版本切换

<1>设置序列号

我们需要使用update-alternatives设置序列号方便我们选择

# update-alternatives  --install  /usr/bin/java  java  /home/tom/bin/java-se-7u75-ri/bin/java  3
# update-alternatives  --install  /usr/bin/javac  javac  /home/tom/bin/java-se-7u75-ri/bin/javac  3
<2>切换设置jdk版本
 # update-alternatives  --config  java

image-20210927093720491

我们选择对于的版本序号

image-20210927094633711

然后我们再次验证版本:

image-20210927094633711

我们可以同样的配置javac,这样我们就可以完成jdk的版本切换了

<3>删除设置版本
update-alternatives –remove java /home/tom/bin/java-se-7u75-ri/bin/java

(4)常见错误

下面主要介绍jdk配置引起的错误:

<1>错误1

image-20210927094918651

原因分析:

(1)这可能是仓库中没有openjdk引起
(2)这可能是没有更新apt的下载源

解决办法:

切换镜像源,然后更新 apt-get update,详细可以参考上文常见方法中镜像源的设置

<2>错误2

image-20210927094918651

原因分析:

(1)使用java版本选择工具可能无法识别到jdk1.7
(2)进行make会提示jdk1.7是不能识别的openJDK1.7,这里主要是makefile里的正则表达式判断失误,所以需要修改makefile

解决办法:

1.修改安卓源码目录下的/build/envsetup.sh

sudo gedit build/envsetup.sh
直接搜索set_java_home
然后将三处地方修改成我们的路径

image-20210927094918651

2.注释版本检测的终止语句

# 编辑主make文件
sudo gedit build/core/main.mk
# 注释掉第 171 行的终止命令
# $(error stop)

image-20210927094918651

保存后按照正常的编译命令进行make就可以了

<3>错误3

image-20210927094918651

原因分析:

经过检查原来是我们javac环境没有切换,我们将javac环境切换,然后重新编译

解决办法:

配置javac

image-20210927094918651

<4>错误4

image-20210927094918651

原因分析:

这是由于javadoc没有配置导致的

问题解决:

配置javadoc

# update-alternatives  --install  /usr/bin/javadoc  javadoc  /home/tom/bin/java-se-7u75-ri/bin/javadoc  3

2.环境配置

(1)源码准备

我们可以通过使用repo来从官方的镜像来下载Android源码,但是这样需要的时间较长,这里我们直接提供了各个版本系统源码的压缩包,大家直接导入后,进行解压即可

解压命令:tar -zxvf android-6.0.1_r1

image-20210926204554020

(2)配置驱动文件

我们需要下载对应设备的驱动文件,这里我们使用的是Google nexus5,我们可以去官方网址下载:

image-20210926204554020

我们可以看到这里的设备驱动型号很多,我们可以根据我们的设备型号去选择对应的设备驱动,这里我们就将这三个设备驱动下载并放入我们的源码下

image-20210926204554020

然后我们依次的运行驱动文件

sh extract-broadcom-hammerhead.sh

按Enter键一行行的查看,经过实验,当不停的确认到了8条后e结束,需要我们输入I ACCEPT,这样就解压到了vendor 目录下,其他两个脚本同样这样执行

image-20210926204554020

三个文件解压后的目录:

image-20210926204554020

(3)初始化编译环境

<1>修改源码

首先我们需要修改源码,修改源码文件中:art/build/Android.common_build.mk里的内容

image-20210927100604203

不然容易报错:

image-20210927100604203

原因分析:

    修改的目的是把 CLANG 这个编译选项关掉,这个错误只会在 Ubuntu16.04 上遇到,Ubuntu14.04 则不存在这个问题
<2>设置高速缓存

我们在编译源码之前为了提高编译的速率:

在 .bashrc文件末尾添加:export USE_CCACHE = 1

echo export USE_CCACHE=1 >> ~/.bashrc

为了提高编译效率,设置编译器高速缓存:

prebuilts/misc/linux-x86/ccache/ccache -M 50G
<3>清空输出和初始化环境

我们可以在开始编译之前清楚之前所有编译操作的输出,避免出现错误,首次编译不需要:

make clobber

image-20210926204554020

然后使用build目录中的envsetup.sh脚本初始化环境:

source build/envsetup.sh 或 . build/envsetup.sh

image-20210926204554020

(4)选择编译目标

我们选择编译的具体目标,也就是指我们是将我们的源码编译到虚拟机还是具体的手机上运行,这里我们可以先看官方给的型号图

image-20210926210739483

我们输入指令:lunch

image-20210926213243118

参考官方解释:

image-20210926211110079

image-20210926212512938

我们可以理解为:

user--------->最终用户机
userdebug---->调试测试机
eng---------->工程机

(5)编译代码

这里我们开始编译源码,执行make -j4,4为同时编译的线程数,大家可以根据自己的设备情况选择

make -j4

查看cpu核心个数命令:

cat  /proc/cpuinfo

编译结束,经过了漫长的过程,我们总算可以看见我们编译成功

image-20210926213243118

我们进入输出的目录文件夹下:

image-20210926213243118

Android镜像结构分析详细可以见(8)

(7)编写刷机脚本

我们将手机进入bootloader模式:

adb reboot bootloader 

手机如果没有解锁,我们需要解锁

fastboot oem unlock

我们将选中镜像导出,并刷入手机,编写刷机脚本,windows上文件后缀.bat,linux上文件后缀.sh

fastboot flash boot boot.img
fastboot flash system system.img
fastboot flash cache cache.img
fastboot flash userdata userdata.img
fastboot reboot

然后我们启动刷机脚本,就可以看见手机正常的刷入

image-20210926213243118

image-20210926213243118

(8)Android主要镜像解析

刷机包目录:

image-20210927105814789

主要镜像:

image-20210927104439801

详细参考博客:android 主要镜像(image)解析

(9)常见错误

<1>错误1

image-20210927104439801

类似错误:make:Nothing to be done for 'all_modules' 或 make:***No rule to make target Android.mk Stop等

解决办法:

(1)进入目录:/out/target/common/obj/JAVA_LIBRARIES,删除services_intermediates这个文件夹
(1)进入目录:/out/target/product/XXX/obj/JAVA_LIBRARIES,删除services_intermediates这个文件夹
<2>错误2

image-20210927104439801

问题分析:

这个错误的好像是由于在make一个任务时,并没有结束,这时在进行make就会报

我们使用命令:

make clobber

make clobber的功能是把上一次make命令生成的文件或目录清除掉,效果比make clean更严格

四、实验总结

本文详细记录了从Android6.0源码下载到Android源码编译的详细过程,其中参考了看雪上面的两位大佬帖子和网络上的一些博客,中间遇到了很多问题,并逐一解决,这里将所有的错误情况总结并放在了错误区,大家可以详细的对照,通过源码编译的过程,对Android系统的理解更加的深入了,接下来便开始进行Xposed源码的编译和定制,本文有什么问题就请大佬们指正了。

这里给大家提供android版本的源码和OpenJDK7的下载包,大家也可以去github上免费下载,后续都会上传到github上:github网址

五、参考文献

JDK环境配置:

(1)https://blog.csdn.net/u014709812/article/details/114584639?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~baidujs_baidulandingword~default-1.searchformbaiduhighlight&spm=1001.2101.3001.4242
(2)https://blog.csdn.net/xiangzi10/article/details/95730747
(3)https://forum.xda-developers.com/t/q-kitkat-hammerhead-aosp-compilation-errors.2736673/
(4)https://blog.csdn.net/qq_42824983/article/details/110236257

Android源码下载:

(1)https://bbs.pediy.com/thread-264521.htm
(2)https://www.cnblogs.com/coffee520/p/9639417.html
(3)https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/AOSP/
(4)https://source.android.com/source/downloading

Android源码编译:

(1)https://bbs.pediy.com/thread-218513.htm
(2)https://blog.csdn.net/pengtgimust/article/details/90758507
(3)https://blog.csdn.net/fuchaosz/article/details/51487585
(4)https://juejin.cn/post/6844904191693946887
(5)https://blog.csdn.net/u012417380/article/details/72843185
(6)https://www.cxyzjd.com/article/xjkelwh/103045055
(7)https://blog.csdn.net/cnliwy/article/details/52189349
(8)https://blog.csdn.net/warticles/article/details/81063377

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勇敢南山 发表于 2022-4-25 15:06
感谢分享,我最近在编11的,需要内存有点大
3#
马甲下的蛋 发表于 2022-4-25 15:30
4#
o824 发表于 2022-4-25 21:41
5#
ShanGuiOne 发表于 2022-4-26 07:24
感谢大佬分享
6#
鹤舞九月天 发表于 2022-4-26 09:13
真的是好文章!
7#
crowli521 发表于 2022-4-26 10:35
这个着实厉害了……我看不懂,但我很是震撼
8#
文东,SUANFA 发表于 2022-4-26 15:12
感谢分享。
9#
ydss 发表于 2022-4-26 15:26
这个有难度,好好学习一下
10#
aonima 发表于 2022-5-4 20:20
感谢分享
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