Android 编译

概述

本文的目的是讲述Android代码编译过程,以及编译过程中Android.mk,Android.bp等文件里面变量的作用分析

Android编译过程分析

Android7.0 编译系统流程分析
深入理解:Android 编译系统

Android.mk

一个Android.mk file用来向编译系统描述你的源代码。具体来说:该文件是GNU Makefile的一小部分,会被编译系统解析一次或多次。你可以在每一个Android.mk file中定义一个或多个模块,你也可以在几个模块中使用同一个源代码文件。每个模块属下列类型之一:
1)APK程序,一般的Android程序,编译打包生成apk文件
2)JAVA库,java类库,编译打包生成jar文件
3) C\C++应用程序,可执行的C\C++应用程序
4)C\C++静态库,编译生成C\C++静态库,并打包成.a文件
5)C\C++共享库, 编译生成共享库(动态链接库),并打包成.so, 有且只有共享库才能被安装/复制到您的应用软件(APK)包中。
(1)先看一个简单的例子:一个简单的”hello world”,比如下面的文件:
sources/helloworld/helloworld.c
sources/helloworld/Android.mk
相应的Android.mk文件会像下面这样:
———- cut here ——————
[cpp] view plaincopyprint?
1. LOCAL_PATH := (callmy−dir)2.include(call my-dir) 2. include (CLEAR_VARS)
3. LOCAL_MODULE
4. := helloworld
5. LOCAL_SRC_FILES := helloworld.c
6. include (BUILDSHAREDLIBRARY)———cuthere——————我们来解释一下这几行代码:1,LOCALPATH:=(BUILD_SHARED_LIBRARY) ——— cut here —————— 我们来解释一下这几行代码: 1,LOCAL_PATH := (call my-dir) ,一个Android.mk file首先必须定义好LOCAL_PATH变量。它用于在开发树中查找源文件。在这个例子中,宏函数‘my-dir’, 由编译系统提供,用于返回当前路径(即包含Android.mk file文件的目录)。
2,include (CLEARVARS),CLEARVARS由编译系统提供((可以在android安装目录下的/build/core/config.mk文件看到其定义,为CLEARVARS:=( CLEAR_VARS),CLEAR_VARS由编译系统提供((可以在 android 安装目录下的/build/core/config.mk 文件看到其定义,为 CLEAR_VARS:= (BUILD_SYSTEM)/clear_vars.mk)),指定让GNU MAKEFILE为你清除许多LOCAL_XXX变量(例如 LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES, 等等…),除LOCAL_PATH 。这是必要的,因为所有的编译控制文件都在同一个GNU MAKE执行环境中,所有的变量都是全局的。
3,LOCAL_MODULE := helloworld,LOCAL_MODULE变量必须定义,以标识你在Android.mk文件中描述的每个模块。名称必须是唯一的,而且不包含任何空格。注意编译系统会自动产生合适的前缀和后缀,换句话说,一个被命名为’foo’的共享库模块,将会生成’libfoo.so’文件。
4,LOCAL_SRC_FILES := helloworld.c,LOCAL_SRC_FILES变量必须包含将要编译打包进模块中的C或C++源代码文件。注意,你不用在这里列出头文件和包含文件,因为编译系统将会自动为你找出依赖型的文件;仅仅列出直接传递给编译器的源代码文件就好。
此处虽没用到其他常用的还有:
5,LOCAL_C_INCLUDES:可选变量,表示头文件的搜索路径。默认的头文件的搜索路径是LOCAL_PATH目录。示例:LOCAL_C_INCLUDES := sources/foo或LOCAL_C_INCLUDES := (LOCALPATH)/../foo6,TARGETARCH:目标CPU平台的名字;TARGETPLATFORM:Android.mk解析的时候,目标Android平台的名字;ARGETARCHABI:暂时只支持两个value,armeabi和armeabi−v7a7,LOCALSTATICLIBRARIES:表示该模块需要使用哪些静态库,以便在编译时进行链接。8,LOCALSHAREDLIBRARIES:表示模块在运行时要依赖的共享库(动态库),在链接时就需要,以便在生成文件时嵌入其相应的信息。9,LOCALLDLIBS:编译模块时要使用的附加的链接器选项。10,LOCALARMMODE:默认情况下,arm目标二进制会以thumb的形式生成(16位),你可以通过设置这个变量为arm如果你希望你的module是以32位指令的形式11,LOCALCFLAGS:可选的编译器选项,在编译C代码文件的时候使用12,include(LOCAL_PATH)/../foo 6,TARGET_ARCH:目标 CPU平台的名字;TARGET_PLATFORM:Android.mk 解析的时候,目标 Android 平台的名字;ARGET_ARCH_ABI:暂时只支持两个 value,armeabi 和 armeabi-v7a 7,LOCAL_STATIC_LIBRARIES: 表示该模块需要使用哪些静态库,以便在编译时进行链接。 8,LOCAL_SHARED_LIBRARIES: 表示模块在运行时要依赖的共享库(动态库),在链接时就需要,以便在生成文件时嵌入其相应的信息。 9,LOCAL_LDLIBS: 编译模块时要使用的附加的链接器选项。 10,LOCAL_ARM_MODE: 默认情况下, arm目标二进制会以 thumb 的形式生成(16 位),你可以通过设置这个变量为 arm如果你希望你的 module 是以 32 位指令的形式 11,LOCAL_CFLAGS: 可选的编译器选项,在编译 C 代码文件的时候使用 12,include (call all-subdir-makefiles):返回一个位于当前’my-dir’路径的子目录中的所有Android.mk的列表。
(2)在Android中增加本地程序或者库,这些程序和库与其所载路径没有任何关系,只和它们的Android.mk文件有关系。Android.mk和普通的Makefile有所不同,它具有统一的写法,主要包含一些系统公共的宏。在一个Android.mk中可以生成多个可执行程序、动态库和静态库。
A,编译C/C++应用程序的模板:

#Test Exe
LOCAL_PATH := (call my-dir)

#include(call my-dir) #include (CLEAR_VARS)  

LOCAL_SRC_FILES:= main.c
LOCAL_MODULE:= test_exe

#LOCAL_C_INCLUDES :=

#LOCAL_STATIC_LIBRARIES :=

#LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=
include (BUILDEXECUTABLE)(菜鸟级别解释::=是赋值的意思,+=是追加的意思,(BUILD_EXECUTABLE) (菜鸟级别解释::=是赋值的意思,+=是追加的意思,是引用某变量的值)BUILD_EXECUTABLE表示以一个可执行程序的方式进行编译。补充说明:include (BUILDPACKAGE)则是编译出一个apk,include(BUILD_PACKAGE)则是编译出一个apk,include (BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY)则是编译出jar包。
B,编译静态库的模板:

#Test Static Lib
LOCAL_PATH := (callmy−dir)include(call my-dir) include (CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:= /
helloworld.c
LOCAL_MODULE:= libtest_static

#LOCAL_C_INCLUDES :=

#LOCAL_STATIC_LIBRARIES :=

#LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=
include (BUILD_STATIC_LIBRARY)
一般的和上面相似,BUILD_STATIC_LIBRARY表示编译一个静态库.a文件。静态库不会复制到的APK包中,但是能够用于编译共享库。
C,编译动态库的模板:

#Test Shared Lib    
LOCAL_PATH :=(BUILD\_STATIC\_LIBRARY) 一般的和上面相似,BUILD\_STATIC\_LIBRARY表示编译一个静态库.a文件。静态库不会复制到的APK包中,但是能够用于编译共享库。 C,编译动态库的模板: #Test Shared Lib LOCAL_PATH := (call my-dir)  

include (CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:= /
helloworld.c
LOCAL_MODULE:= libtest_shared
TARGET_PRELINK_MODULES := false

#LOCAL\_C\_INCLUDES :=    
#LOCAL\_STATIC\_LIBRARIES :=    
#LOCAL\_SHARED\_LIBRARIES :=    
 include(CLEAR\_VARS) LOCAL\_SRC\_FILES:= / helloworld.c LOCAL\_MODULE:= libtest\_shared TARGET\_PRELINK\_MODULES := false #LOCAL\_C\_INCLUDES := #LOCAL\_STATIC\_LIBRARIES := #LOCAL\_SHARED_LIBRARIES := include (BUILD\_SHARED\_LIBRARY)  

一般的和上面相似,BUILD_SHARED_LIBRARY表示编译一个动态库。
以上三者的生成结果分别在如下,generic依具体target会变:
out/target/product/generic/obj/EXECUTABLE
out/target/product/generic/obj/STATIC_LIBRARY
out/target/product/generic/obj/SHARED_LIBRARY
每个模块的目标文件夹分别为:
可执行程序:XXX_intermediates
静态库: XXX_static_intermediates
动态库: XXX_shared_intermediates
另外,在Android.mk文件中,还可以指定最后的目标安装路径,用LOCAL_MODULE_PATH和LOCAL_UNSTRIPPED_PATH来指定。不同的文件系统路径用以下的宏进行选择:
TARGET_ROOT_OUT:表示根文件系统out/target/product/generic/root。
TARGET_OUT:表示system文件系统out/target/product/generic/system。
TARGET_OUT_DATA:表示data文件系统out/target/product/generic/data。
OUT_DIR:代码工程编译时的out生成目录
PRODUCT_OUT:映象生成目录

Android.bp

从Android 7.0 (N)开始, Google开始逐步使用Android.bp代替原来的Android.mk进行编译.
Google称之为soong, 具体可以参考:
https://android.googlesource.com/platform/build/soong
使用Android.bp编译时, 目前还存在一些问题:
1.对C/C++代码, 如果需要使用宏开关时, 由于android整个编译系统还没完全切换过来, 导致 在项目mk文件定义的开关, 还不能生效.
2.对于条件编译, 需要添加go文件进行控制.

对于问题1, 一是通过export命令, 把相应的开关设置到环境变量, go文件就能读取到了.
二是, 把开关集中放到某一个文件中, 然后在go文件中直接读取这个文件.
对于问题2, 下面会通过例子给出一个说明.
下面是一个libsysutils模块Android.bp的内容: libsysutils_defaults以上及相关内容是新添加关键部分, 用来支持go文件进行条件编译. 如果想让TLV_FEATURE_ENABLED起作用, 需要export TLV_FEATURE_ENABLED=yes.

待补充

Android 编译系统之Android.bp