AOSP編譯系統初探（二）

阿新 • • 發佈：2019-01-23

（二）編譯的第二步是用lunch命令來選擇一個編譯目標以完成基本的編譯資訊配置，也可以通過帶引數的lunch命令來直接選擇一個編譯目標。如果執行不帶引數的lunch命令，終端輸出如下：

$ lunch

You're building on Linux

Lunch menu... pick a combo:
     1. aosp_arm-eng
     2. aosp_arm64-eng
     3. aosp_mips-eng
     4. aosp_mips64-eng
     5. aosp_x86-eng
     6. aosp_x86_64-eng
     7. aosp_manta-userdebug
     8. aosp_deb-userdebug
     9. aosp_grouper-userdebug
     10. full_fugu-userdebug
     11. aosp_fugu-userdebug
     12. aosp_tilapia-userdebug
     13. aosp_flo-userdebug
     14. aosp_nx40x-userdebug
     15. aosp_aries-userdebug
     16. aosp_shamu-userdebug
     17. mini_emulator_arm64-userdebug
     18. mini_emulator_arm-userdebug
     19. mini_emulator_x86-userdebug
     20. mini_emulator_mips-userdebug
     21. mini_emulator_x86_64-userdebug
     22. aosp_mako-userdebug
     23. aosp_hammerhead-userdebug

Which would you like? [aosp_arm-eng]

然後輸入一個序號來選擇一個編譯目標，或直接按【ENTER】來選擇預設的選項。如果輸入合法的話，終端輸出如下。

============================================
PLATFORM_VERSION_CODENAME=REL
PLATFORM_VERSION=5.0.1
TARGET_PRODUCT=aosp_arm
TARGET_BUILD_VARIANT=eng
TARGET_BUILD_TYPE=release
TARGET_BUILD_APPS=
TARGET_ARCH=arm
TARGET_ARCH_VARIANT=armv7-a
TARGET_CPU_VARIANT=generic
TARGET_2ND_ARCH=
TARGET_2ND_ARCH_VARIANT=
TARGET_2ND_CPU_VARIANT=
HOST_ARCH=x86_64
HOST_OS=linux
HOST_OS_EXTRA=Linux-3.13.0-43-generic-x86_64-with-Ubuntu-12.04-precise
HOST_BUILD_TYPE=release
BUILD_ID=LRX22C
OUT_DIR=out
============================================

可以看到執行完lunch之後，很多自定義變數便獲得了與你選擇的編譯目標相對應的值。這是如何完成的呢？

lunch是定義在build/envsetup.sh中的一個指令碼函式，內容如下。

function lunch()
{
    local answer

    if [ "$1" ] ; then
        answer=$1
    else
        print_lunch_menu
        echo -n "Which would you like? [aosp_arm-eng] "
        read answer
    fi

    local selection=

    if [ -z "$answer" ]
    then
        selection=aosp_arm-eng
    elif (echo -n $answer | grep -q -e "^[0-9][0-9]*$")
    then
        if [ $answer -le ${#LUNCH_MENU_CHOICES[@]} ]
        then
            selection=${LUNCH_MENU_CHOICES[$(($answer-1))]}
        fi
    elif (echo -n $answer | grep -q -e "^[^\-][^\-]*-[^\-][^\-]*$")
    then
        selection=$answer
    fi

    if [ -z "$selection" ]
    then
        echo
        echo "Invalid lunch combo: $answer"
        return 1
    fi

    export TARGET_BUILD_APPS=

    local product=$(echo -n $selection | sed -e "s/-.*$//")
    check_product $product
    if [ $? -ne 0 ]
    then
        echo
        echo "** Don't have a product spec for: '$product'"
        echo "** Do you have the right repo manifest?"
        product=
    fi

    local variant=$(echo -n $selection | sed -e "s/^[^\-]*-//")
    check_variant $variant
    if [ $? -ne 0 ]
    then
        echo
        echo "** Invalid variant: '$variant'"
        echo "** Must be one of ${VARIANT_CHOICES[@]}"
        variant=
    fi

    if [ -z "$product" -o -z "$variant" ]
    then
        echo
        return 1
    fi

    export TARGET_PRODUCT=$product
    export TARGET_BUILD_VARIANT=$variant
    export TARGET_BUILD_TYPE=release

    echo

    set_stuff_for_environment
    printconfig
}

下面分成幾個部分來理解lunch函式。

    local answer

    if [ "$1" ] ; then
        answer=$1
    else
        print_lunch_menu
        echo -n "Which would you like? [aosp_arm-eng] "
        read answer
    fi

在上面的程式碼中，如果使用了帶引數的lunch命令，則將第一個引數賦值給answer；否則，呼叫print_lunch_menu函式在終端中顯示在上一步中獲得的所有編譯目標，然後將從終端中獲得的輸入賦值給answer。print_lunch_menu也是定義在build/envsetup.sh中，內容如下。

function print_lunch_menu()
{
    local uname=$(uname)
    echo
    echo "You're building on" $uname
    echo
    echo "Lunch menu... pick a combo:"

    local i=1
    local choice
    for choice in ${LUNCH_MENU_CHOICES[@]}
    do
        echo "     $i. $choice"
        i=$(($i+1))
    done

    echo
}

這個函式還是比較簡單的，主要部分是使用一個for迴圈來將上一步構造的LUNCH_NEMU_CHOICES陣列中的每一項輸出。

lunch函式的第二部分如下：

    local selection=

    if [ -z "$answer" ]
    then
        selection=aosp_arm-eng
    elif (echo -n $answer | grep -q -e "^[0-9][0-9]*$")
    then
        if [ $answer -le ${#LUNCH_MENU_CHOICES[@]} ]
        then
            selection=${LUNCH_MENU_CHOICES[$(($answer-1))]}
        fi
    elif (echo -n $answer | grep -q -e "^[^\-][^\-]*-[^\-][^\-]*$")
    then
        selection=$answer
    fi

    if [ -z "$selection" ]
    then
        echo
        echo "Invalid lunch combo: $answer"
        return 1
    fi

這一部分的邏輯是：如果answer為空，即不帶引數呼叫lunch並且在lunch的輸入中直接按【ENTER】，則將預設的編譯目標aosp_arm-eng賦值給selection。當answer不為空，即帶引數呼叫lunch或者不帶引數呼叫lunch但之後的輸入階段確實輸入了某些值時，如果answer是純數字，那麼在answer不超過LUNCH_MENU_CHOICES陣列的項數時，將陣列中第answer項賦值給selection；如果answer符合<producn>-<variant>的格式的話，就將answer直接賦值給selection。經過這些檢測之後，如果selection仍為空，就中斷執行，返回錯誤碼。因為這意味著answer不符合正確的輸入要求。

在這段程式碼執行之後，selection就是符合<product>-<variant>格式的變數。在AOSP的邏輯中<product>表示裝置代號，而<variant>表示編譯型別。<product>會影響之後的編譯資訊的配置，<variant>必須是eng、userdebug、user中的一個。

    export TARGET_BUILD_APPS=

    local product=$(echo -n $selection | sed -e "s/-.*$//")
    check_product $product
    if [ $? -ne 0 ]
    then
        echo
        echo "** Don't have a product spec for: '$product'"
        echo "** Do you have the right repo manifest?"
        product=
    fi

    local variant=$(echo -n $selection | sed -e "s/^[^\-]*-//")
    check_variant $variant
    if [ $? -ne 0 ]
    then
        echo
        echo "** Invalid variant: '$variant'"
        echo "** Must be one of ${VARIANT_CHOICES[@]}"
        variant=
    fi

    if [ -z "$product" -o -z "$variant" ]
    then
        echo
        return 1
    fi

這一部分程式碼主要完成了兩個任務，首先定義了一個值為空的環境變數TARGET_BUILD_APPS，然後通過呼叫check_product和check_variant兩個函式來檢測selection中的<product>和<variant>的合法性，如果有不合法的則中斷程式執行，返回錯誤碼。check_product和check_variant同樣都定義於build/envsetup.sh檔案中。check_variant的內容如下：

VARIANT_CHOICES=(user userdebug eng)

# check to see if the supplied variant is valid
function check_variant()
{
    for v in ${VARIANT_CHOICES[@]}
    do
        if [ "$v" = "$1" ]
        then
            return 0
        fi
    done
    return 1
}

函式的邏輯很簡單，就是確認variant的值是否是eng、userdebug、user中的一個，分別代表工程測試版、使用者除錯版和終端使用者版。不同的型別會影響編譯過程中所用到的輔助除錯工具。

check_product的內容如下：

# check to see if the supplied product is one we can build
function check_product()
{
    T=$(gettop)
    if [ ! "$T" ]; then
        echo "Couldn't locate the top of the tree.  Try setting TOP." >&2
        return
    fi
        TARGET_PRODUCT=$1 \
        TARGET_BUILD_VARIANT= \
        TARGET_BUILD_TYPE= \
        TARGET_BUILD_APPS= \
        get_build_var TARGET_DEVICE > /dev/null
    # hide successful answers, but allow the errors to show
}

函式gettop用來獲得aosp根目錄的絕對路徑，如果當前處於aosp目錄之外則gettop無返回值。從而通過if實現了檢測是否處於aosp目錄中的功能，即需要在aosp根目錄或其子目錄下執行lunch命令。gettop和check_product呼叫的另一個shell函式get_build_var都定義於build/envsetup.sh檔案中。get_build_var函式的內容如下。

# Get the exact value of a build variable.
function get_build_var()
{
    T=$(gettop)
    if [ ! "$T" ]; then
        echo "Couldn't locate the top of the tree.  Try setting TOP." >&2
        return
    fi
    (\cd $T; CALLED_FROM_SETUP=true BUILD_SYSTEM=build/core \
      command make --no-print-directory -f build/core/config.mk dumpvar-$1)
}

可以看到get_build_var同樣執行了一個對當前目錄的檢測。其中定義了兩個變數CALLED_FROM_SETUP和BUILD_SYSTEM，前者值為true時表示此時為配置編譯環境的階段，會影響後一句make命令的執行過程。BUILD_SYSTEM指明編譯配置檔案的位置。get_build_var的核心指令為“make --no-print-directory -f build/core/config.mk dumpvar-$1”。對於check_product，$1值為TARGET_DEVICE，所以此時執行的實際為“make --no-print-directory -f build/core/config.mk dumpvar-TARGET_DEVICE”。aosp的編譯系統主要由兩部分組成，一個是shell指令碼，另一個即是make系統。這裡初次觸及到make部分。
暫不探究aosp中的諸多MAKEFILE檔案，繼續看lunch函式的其餘部分。

    export TARGET_PRODUCT=$product
    export TARGET_BUILD_VARIANT=$variant
    export TARGET_BUILD_TYPE=release

    echo

    set_stuff_for_environment
    printconfig

這裡設定了三個環境變數，供之後的make環節使用。這裡呼叫的兩個shell函式set_stuff_for_environment和printconfig內容如下：

function set_stuff_for_environment()
{
    settitle
    set_java_home
    setpaths
    set_sequence_number

    export ANDROID_BUILD_TOP=$(gettop)
    # With this environment variable new GCC can apply colors to warnings/errors
    export GCC_COLORS='error=01;31:warning=01;35:note=01;36:caret=01;32:locus=01:quote=01'
}
function printconfig()
{
    T=$(gettop)
    if [ ! "$T" ]; then
        echo "Couldn't locate the top of the tree.  Try setting TOP." >&2
        return
    fi
    get_build_var report_config
}

可以看到printconfig同樣呼叫了get_build_var函式，只是引數不同。而set_stuff_for_environment則在設定了兩個環境變數外又呼叫了另外四個shell函式。下面分別分析這四個函式。

1. settitle

function settitle()
{
    if [ "$STAY_OFF_MY_LAWN" = "" ]; then
        local arch=$(gettargetarch)
        local product=$TARGET_PRODUCT
        local variant=$TARGET_BUILD_VARIANT
        local apps=$TARGET_BUILD_APPS
        if [ -z "$apps" ]; then
            export PROMPT_COMMAND="echo -ne \"\033]0;[${arch}-${product}-${variant}] ${USER}@${HOSTNAME}: ${PWD}\007\""
        else
            export PROMPT_COMMAND="echo -ne \"\033]0;[$arch $apps $variant] ${USER}@${HOSTNAME}: ${PWD}\007\""
        fi
    fi
}

settitle主要是設定一個環境變數PROMPT_COMMAND，唯一一個用到的函式gettargetarch內容為“get_build_var TARGET_ARCH”，同樣也為獲得由<product>和<variant>決定的其他編譯引數。這個環境變數的作用需要在之後的使用中再來分析。

2. set_java_home

# Force JAVA_HOME to point to java 1.7 or java 1.6  if it isn't already set.
#
# Note that the MacOS path for java 1.7 includes a minor revision number (sigh).
# For some reason, installing the JDK doesn't make it show up in the
# JavaVM.framework/Versions/1.7/ folder.
function set_java_home() {
    # Clear the existing JAVA_HOME value if we set it ourselves, so that
    # we can reset it later, depending on the version of java the build
    # system needs.
    #
    # If we don't do this, the JAVA_HOME value set by the first call to
    # build/envsetup.sh will persist forever.
    if [ -n "$ANDROID_SET_JAVA_HOME" ]; then
      export JAVA_HOME=""
    fi

    if [ ! "$JAVA_HOME" ]; then
      if [ -n "$LEGACY_USE_JAVA6" ]; then
        case `uname -s` in
            Darwin)
                export JAVA_HOME=/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Versions/1.6/Home
                ;;
            *)
                export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-6-sun
                ;;
        esac
      else
        case `uname -s` in
            Darwin)
                export JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 1.7)
                ;;
            *)
                export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64
                ;;
        esac
      fi

      # Keep track of the fact that we set JAVA_HOME ourselves, so that
      # we can change it on the next envsetup.sh, if required.
      export ANDROID_SET_JAVA_HOME=true
    fi
}

從註釋也可以看出來這個函式的功能就是配置JAVA_HOME這個環境變數，使其指向正確的目錄，並設定一個新的環境變數ANDROID_SET_JAVA_HOME來記錄是否執行了這個檢測。

3. setpaths

setpaths的內容較長，並且呼叫了許多build/envsetup.sh中的其他函式，所以就不貼這些程式碼了。這個函式的功能主要是向PATH環境變數中增加AOSP目錄下一些路徑並且設定了許多和AOSP目錄有關的環境變數。

4. set_sequence_number

這個函式只有一條語句：“export BUILD_ENV_SEQUENCE_NUMBER=10”。這個環境變數的作用暫時還不知道。

綜上，lunch的作用就是獲得之後的編譯所針對的<product>和<variant>，檢測它們的合法性，從各種配置檔案中找到由這兩個引數派生出來的其他編譯引數並匯出為各個環境變數。如下是lunch設定的環境變數和更改後的PATH環境變數：

ANDROID_DEV_SCRIPTS=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/development/scripts:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/devtools/tools

ARM_EABI_TOOLCHAIN=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-eabi-4.8/bin

ANDROID_PRE_BUILD_PATHS=/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/bin:

ANDROID_BUILD_TOP=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1

ANDROID_PRODUCT_OUT=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/out/target/product/generic

ANDROID_JAVA_TOOLCHAIN=/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/bin

OUT=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/out/target/product/generic

TARGET_BUILD_VARIANT=eng

BUILD_ENV_SEQUENCE_NUMBER=10

ANDROID_BUILD_PATHS=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/out/host/linux-x86/bin:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.8/bin:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-eabi-4.8/bin:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/development/scripts:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/devtools/tools:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/android-emulator/linux-x86_64:

TARGET_BUILD_APPS=

TARGET_BUILD_TYPE=release

PATH=/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/bin:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/out/host/linux-x86/bin:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.8/bin:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-eabi-4.8/bin:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/development/scripts:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/devtools/tools:/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/android-emulator/linux-x86_64:/home/user/bin:/usr/lib/lightdm/lightdm:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games

JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64

ANDROID_TOOLCHAIN=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.8/bin

ANDROID_TOOLCHAIN_2ND_ARCH=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/gcc/linux-x86/

GCC_COLORS=error=01;31:warning=01;35:note=01;36:caret=01;32:locus=01:quote=01

ANDROID_EMULATOR_PREBUILTS=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/prebuilts/android-emulator/linux-x86_64

TARGET_GCC_VERSION=4.8

PROMPT_COMMAND=echo -ne "\033]0;[arm-aosp_arm-eng] [email protected]: /home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1\007"

ANDROID_HOST_OUT=/home/user/mnt/aosp/android-5.0.1_r1/out/host/linux-x86

ANDROID_SET_JAVA_HOME=true

TARGET_PRODUCT=aosp_arm

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