鸟人的Android揭秘(3)——Android 编译环境搭建

1、主机环境要求

      要顺利编译 Android 源代码，硬件环境和操做系统都必须知足必定的条件。官方推荐的硬件环境配置是：

• 编译 Gingerbread（2.3.x）及后续版本必须使用64位系统
• 需至少留出100G 的磁盘空间用于迁出（checkout）Android 源代码，如编译单个版本，需至少留出150G 的磁盘空间，如编译多个版本，则需留出至少200G 的磁盘空间。若是启用了 ccache（complier cache，编译器高速缓存工具），所需的磁盘空间就必须更大。
• 如使用 Linux 系统，RAM/swap 加起来必须不小于16G

      由上可见，编译 Android 源代码所需的硬件环境要求仍是比较高的，但笔者使用 Mac 系统，在克隆出一块100G 的空间后，迁出并编译完 Android 源代码，仍然留有10几 G 的剩余空间，可见官方推荐配置只是建议，并不是强制要求。

      对于操做系统，Android 能够在 GNU/Linux 或 Mac 操做系统上编译，但编译不一样的 Android 版本对操做系统的要求也不一样，具体要求以下：

GNU/Linux：

• Android 6.0 (Marshmallow) - AOSP master：Ubuntu 14.04 (Trusty)[1]
• Android 2.3.x (Gingerbread) - Android 5.x (Lollipop)：Ubuntu 12.04 (Precise)
• Android 1.5 (Cupcake) - Android 2.2.x (Froyo)：Ubuntu 10.04 (Lucid)

Mac OS (Intel/x86)：

• Android 6.0 (Marshmallow) – AOSP master：Mac OS v10.10 (Yosemite)及后续版本，Xcode 4.5.2，Command Line Tools（Xcode 中的一款工具，能够在命令行中运行C程序）
• Android 5.x (Lollipop)：Mac OS v10.8 (Mountain Lion)，Xcode 4.5.2，Command Line Tools
• Android 4.1.x-4.3.x (Jelly Bean) - Android 4.4.x (KitKat)：Mac OS v10.6 (Snow Leopard) 或者 Mac OS X v10.7 (Lion)，Xcode 4.2
• Android 1.5 (Cupcake) - Android 4.0.x (Ice Cream Sandwich)：Mac OS v10.5 (Leopard)或者Mac OS X v10.6 (Snow Leopard)，Mac OS X v10.5 SDK

2、安装 VirtualBox

      编译 Android 源代码要求必须使用 GNU/Linux 操做系统，对于条件容许的读者来讲，最方便的方式莫过于直接基于 Ubuntu/Mac系统进行操做。若是是使用 Windows 操做系统的读者，咱们也有办法解决，能够先在 Windows 操做系统上安装虚拟机软件，而后再基于此虚拟机软件上安装 Ubuntu 操做系统。

      VirtualBox 是由 Oracle（甲骨文）公司提供的一款开源、免费的虚拟机软件，与其它虚拟机软件相比更轻巧、更新速度快、运行速度更快，有 Windows、OS X、Linux、Solaris等版本。读者能够从如下网址直接下载：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads，安装界面以下图所示[2]，安装过程按照软件界面提示操做便可。

      成功安装 VirtualBox 后，运行它，点击界面左上角的“新建(N)”按钮，便可新建虚拟机。在“虚拟电脑名称和系统类型”界面中，选择类型为 Linux，版本为 Ubuntu (64-bit)，以下图所示。在建立虚拟机时，内存和硬盘尽可能选择大一些，此处笔者设置内存为2G，而硬盘空间设置为100G[3]。

3、安装 Ubuntu

      Ubuntu（乌班图）是一个以桌面应用为主的免费开源的 Linux 操做系统，应用很是普遍，有32位和64位两种版本，读者从如下网址能够下载：https://www.ubuntu.com/download/desktop。

      使用虚拟机的好处是能够直接从下载好的 ISO 映像文件安装 Ubuntu 系统。在 VirtualBox 中选择建立好的虚拟机，点击“设置(S)”按钮，在弹出的设置窗口中，切换到存储标签页，再在 IDE 控制器属性的虚拟光驱中，选择下载的 Ubuntu 映像文件[4]，以下图所示。设置完成后，单击“启动(T)”按钮，便可在虚拟机中安装 Ubuntu。

      Ubuntu（乌班图）是一个以桌面应用为主的 Linux 操做系统，其名称来自非洲南部祖鲁语或豪萨语的“ubuntu”一词，意思是“人性”、“个人存在是由于你们的存在”，是非洲传统的一种价值观，相似华人社会的“仁爱”思想。Ubuntu 基于Debian发行版和GNOME桌面环境，而从11.04版起，Ubuntu 发行版放弃了 Gnome 桌面环境，改成Unity，与Debian的不一样在于它每6个月会发布一个新版本。Ubuntu 的目标在于为通常用户提供一个最新的、同时又至关稳定的主要由自由软件构建而成的操做系统。Ubuntu 具备庞大的社区力量，用户能够方便地从社区得到帮助。2013年1月3日，Ubuntu 正式发布面向智能手机的移动操做系统。                               

4、搭建 Android 编译环境

      前面咱们讲解了 VirtualBox 虚拟机的安装，以及如何在虚拟机上安装 Ubuntu 操做系统的相关知识。下面咱们将讲解编译 Android 平台所需的工具和具体的编译方法。

4.1 编译环境搭建

     在 Ubuntu 中编译 Android 平台，首先须要安装配置以下工具[5]：

• 安装 JDK 1.8，在 Ubuntu 上使用 OpenJDK 便可

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install openjdk-8-jdk

• 配置 JDK 的版本，如系统存在多个版本，则切换为 JDK1.8

$ sudo update-alternatives --config java
$ sudo update-alternatives --config javac

• 安装必需的工具包

$ sudo apt-get install git-core gnupg flex bison gperf build-essential \
    zip curl zlib1g-dev gcc-multilib g++-multilib libc6-dev-i386 \
    lib32ncurses5-dev x11proto-core-dev libx11-dev lib32z-dev ccache \
    libgl1-mesa-dev libxml2-utils xsltproc unzip python-networkx

• 配置 USB

$ wget -S -O - http://source.android.com/source/51-android.rules | sed       "s/<username>/$USER/" | sudo tee >/dev/null /etc/udev/rules.d/51-android.rules; sudo             udevadm control --reload-rules

      经过以上步骤，咱们即完成了对 Ubuntu 操做系统上 Android 编译环境的搭建，下面继续讲解 Mac 系统的环境搭建。

      因为 Mac 操做系统默认大小写不敏感，而 Android 源代码所使用的版本管理工具 git 要求工做在大小写敏感的环境里，基于此，若是读者如想在 Mac 系统上编译 Android 源代码，需作以下设置：

• 建立一个大小写敏感、大小为100G 的磁盘映像，借助 Mac 系统提供的磁盘工具能够很容易作到

# hdiutil create -type SPARSE -fs 'Case-sensitive Journaled HFS+' -size 100g ~/android.dmg

        后续如需修改该磁盘映像的大小，可经过如下命令完成

# hdiutil resize -size <新的磁盘大小>g ~/android.dmg.sparseimage

• 挂载磁盘

        上述步骤建立的磁盘映像必须挂载后才能访问，编辑 ~/bash_profile脚本，在文件的最后添加以下工具函数

# 挂载android 磁盘映像
function mountAndroid { hdiutil attach ~/android.dmg -mountpoint /Volumes/android; }
# 卸载 android 磁盘映像
function umountAndroid() { hdiutil detach /Volumes/android; }

      这样，每次系统重启后，只需在终端窗口执行 mountAndroid 便可挂载上述步骤建立的磁盘映像，执行 umountAndroid 便可卸载磁盘映像。若是不想每次都这么麻烦地输入这些命令，也能够在 ~/.bash_profile 脚本的最后再加上 mountAndroid，以下图所示。

• 安装 Xcode Command Line Tools

$ xcode-select --install

• 安装 MacPorts 工具

        从如下网址下载相应的版本安装：https://www.macports.org/install.php

        安装完成后，确保在环境变量 PATH 中，/opt/local/bin 必须出如今/usr/bin 以前（/opt/local/bin 为 MacPorts 的安装路径），添加如下脚本到 ~/.bash_profile 中

export PATH=/opt/local/bin:$PATH

• 经过 MacPorts 安装make、git、GPG 等工具包

$ POSIXLY_CORRECT=1 sudo port install gmake libsdl git gnupg

• 回退 gmake 版本

        Mac 系统默认的 gmake 版本是3.82，但此版本中有 bug，会致使编译 Android 源代码失败，因此咱们必须先将 gmake 版本回退到3.81

        编辑 /opt/local/etc/macports/sources.conf 文件，在 rsync 一行上边添加以下代码

file:///Users/Shared/dports

        接着在终端窗口中执行如下命令建立目录

$ mkdir /Users/Shared/dports

        而后按顺序执行如下命令完成 gmake 的安装

$ svn co --revision 50980  http://svn.macports.org/repository/macports/trunk/dports/devel/gmake/ devel/gmake/
$ portindex /Users/Shared/dports
$ sudo port install gmake @3.81

• 调整文件描述符的大小限制

      Mac 操做系统上默认容许同时打开的文件描述符数限制较低，而 Android 源代码编译时会启动大量线程进行并行编译，其打开的文件描述符可能超过此限制致使编译失败，编辑 ~/.bash_profile 加入以下命令可解决此问题

# 设置容许同时打开的文件数量为1024
ulimit -S -n 1024

    至此，咱们就完成了对 Mac 系统上 Android 平台编译环境的搭建，接下来咱们将讲解源代码下载和编译。

 

[1] 笔者写此书时最新的 Android 版本为7.1，最新 Ubuntu 版本为16.04.1，后续如无特殊说明，均以这两个版本为例。

[2] 笔者使用的是 Mac 操做系统演示安装过程，其它操做系统上安装 VirtalBox 的过程与此相似。

[3]虚拟机建立后，内存仍能够再调整，但硬盘空间没法再设置，在宿主机容许的状况下尽可能设置大一些。读者也无需担忧空间浪费，虚拟机的磁盘空间是动态分配的，实际使用多少就是多少，最大不超过此处设置。

[4] 本书中使用 ubuntu-16.04.1-desktop-amd64.iso

[5] 此处仅讲解编译 Android 7.1所需的环境，读者如想编译其它版本，可自行参考http://source.android.com/source/initializing.html