編輯:關於Android編程
Android開發的重要方面之Makefile分析
隨著移動互聯網的發展,移動開發也越來越吃香了,目前最火的莫過於android,android是什麼就不用說了,android自從開源以來,就受到很多人的追捧。當然,一部人追捧它是因為它是Google開發的。對一個程序
員來說,一個系統值不值得追捧得要拿代碼來說話。我這裡並不打算分析android的代碼,而是android的makefile,也許大家已經知道了在android源碼裡,我們可以看見很多makefile文件,起初我也不明白,經過一段時間的研究,後來慢慢明白了,我想通過分析
首先我們來看看android裡makefile的寫法
(1)Android.mk文件首先需要指定LOCAL_PATH變量,用於查找源文件。由於一般情況下
Android.mk和需要編譯的源文件在同一目錄下,所以定義成如下形式:
LOCAL_PATH:=$(call my-dir)
上面的語句的意思是將LOCAL_PATH變量定義成本文件所在目錄路徑。
(2)Android.mk中可以定義多個編譯模塊,每個編譯模塊都是以include $(CLEAR_VARS)開始
以include $(BUILD_XXX)結束。
include $(CLEAR_VARS)
CLEAR_VARS由編譯系統提供,指定讓GNU MAKEFILE為你清除除LOCAL_PATH以外的所有LOCAL_XXX變量,
如LOCAL_MODULE,LOCAL_SRC_FILES,LOCAL_SHARED_LIBRARIES,LOCAL_STATIC_LIBRARIES等。
include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)表示編譯成靜態庫
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)表示編譯成動態庫。
include $(BUILD_EXECUTABLE)表示編譯成可執行程序
(3)舉例如下(frameworks/base/libs/audioflinger/Android.mk):
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS) 模塊一
ifeq ($(AUDIO_POLICY_TEST),true)
ENABLE_AUDIO_DUMP := true
endif
LOCAL_SRC_FILES:= \
AudioHardwareGeneric.cpp \
AudioHardwareStub.cpp \
AudioHardwareInterface.cpp
ifeq ($(ENABLE_AUDIO_DUMP),true)
LOCAL_SRC_FILES += AudioDumpInterface.cpp
LOCAL_CFLAGS += -DENABLE_AUDIO_DUMP
endif
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libcutils \
libutils \
libbinder \
libmedia \
libhardware_legacy
ifeq ($(strip $(BOARD_USES_GENERIC_AUDIO)),true)
LOCAL_CFLAGS += -DGENERIC_AUDIO
endif
LOCAL_MODULE:= libaudiointerface
ifeq ($(BOARD_HAVE_BLUETOOTH),true)
LOCAL_SRC_FILES += A2dpAudioInterface.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += liba2dp
LOCAL_CFLAGS += -DWITH_BLUETOOTH -DWITH_A2DP
LOCAL_C_INCLUDES += $(call include-path-for, bluez)
endif
include $(BUILD_STATIC_LIBRARY) 模塊一編譯成靜態庫
include $(CLEAR_VARS) 模塊二
LOCAL_SRC_FILES:= \
AudioPolicyManagerBase.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libcutils \
libutils \
libmedia
ifeq ($(TARGET_SIMULATOR),true)
LOCAL_LDLIBS += -ldl
else
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += libdl
endif
LOCAL_MODULE:= libaudiopolicybase
ifeq ($(BOARD_HAVE_BLUETOOTH),true)
LOCAL_CFLAGS += -DWITH_A2DP
endif
ifeq ($(AUDIO_POLICY_TEST),true)
LOCAL_CFLAGS += -DAUDIO_POLICY_TEST
endif
include $(BUILD_STATIC_LIBRARY) 模塊二編譯成靜態庫
include $(CLEAR_VARS) 模塊三
LOCAL_SRC_FILES:= \
AudioFlinger.cpp \
AudioMixer.cpp.arm \
AudioResampler.cpp.arm \
AudioResamplerSinc.cpp.arm \
AudioResamplerCubic.cpp.arm \
AudioPolicyService.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libcutils \
libutils \
libbinder \
libmedia \
libhardware_legacy
ifeq ($(strip $(BOARD_USES_GENERIC_AUDIO)),true)
LOCAL_STATIC_LIBRARIES += libaudiointerface libaudiopolicybase
LOCAL_CFLAGS += -DGENERIC_AUDIO
else
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += libaudio libaudiopolicy
endif
ifeq ($(TARGET_SIMULATOR),true)
LOCAL_LDLIBS += -ldl
else
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += libdl
endif
LOCAL_MODULE:= libaudioflinger
ifeq ($(BOARD_HAVE_BLUETOOTH),true)
LOCAL_CFLAGS += -DWITH_BLUETOOTH -DWITH_A2DP
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += liba2dp
endif
ifeq ($(AUDIO_POLICY_TEST),true)
LOCAL_CFLAGS += -DAUDIO_POLICY_TEST
endif
ifeq ($(TARGET_SIMULATOR),true)
ifeq ($(HOST_OS),linux)
LOCAL_LDLIBS += -lrt -lpthread
endif
endif
ifeq ($(BOARD_USE_LVMX),true)
LOCAL_CFLAGS += -DLVMX
LOCAL_C_INCLUDES += vendor/nxp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES += liblifevibes
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += liblvmxservice
# LOCAL_SHARED_LIBRARIES += liblvmxipc
endif
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) 模塊三編譯成動態庫
(4)編譯一個應用程序(APK)
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# Build all java files in the java subdirectory-->直譯(建立在java子目錄中的所有Java文件)
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
# Name of the APK to build-->直譯(創建APK的名稱)
LOCAL_PACKAGE_NAME := LocalPackage
# Tell it to build an APK-->直譯(告訴它來建立一個APK)
include $(BUILD_PACKAGE)
(5)編譯一個依賴於靜態Java庫(static.jar)的應用程序
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# List of static libraries to include in the package
LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES := static-library
# Build all java files in the java subdirectory
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
# Name of the APK to build
LOCAL_PACKAGE_NAME := LocalPackage
# Tell it to build an APK
include $(BUILD_PACKAGE)
(6)編譯一個需要用平台的key簽名的應用程序
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# Build all java files in the java subdirectory
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
# Name of the APK to build
LOCAL_PACKAGE_NAME := LocalPackage
LOCAL_CERTIFICATE := platform
# Tell it to build an APK
include $(BUILD_PACKAGE)
(7)編譯一個需要用特定key前面的應用程序
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# Build all java files in the java subdirectory
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
# Name of the APK to build
LOCAL_PACKAGE_NAME := LocalPackage
LOCAL_CERTIFICATE := vendor/example/certs/app
# Tell it to build an APK
include $(BUILD_PACKAGE)
(8)添加一個預編譯應用程序
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# Module name should match apk name to be installed.
LOCAL_MODULE := LocalModuleName
LOCAL_SRC_FILES := $(LOCAL_MODULE).apk
LOCAL_MODULE_CLASS := APPS
LOCAL_MODULE_SUFFIX := $(COMMON_ANDROID_PACKAGE_SUFFIX)
include $(BUILD_PREBUILT)
(9)添加一個靜態JAVA庫
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# Build all java files in the java subdirectory
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
# Any libraries that this library depends on
LOCAL_JAVA_LIBRARIES := android.test.runner
# The name of the jar file to create
LOCAL_MODULE := sample
# Build a static jar file.
include $(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY)
(10)Android.mk的編譯模塊中間可以定義相關的編譯內容,也就是指定相關的變量如下:
LOCAL_AAPT_FLAGS
LOCAL_ACP_UNAVAILABLE
LOCAL_ADDITIONAL_JAVA_DIR
LOCAL_AIDL_INCLUDES
LOCAL_ALLOW_UNDEFINED_SYMBOLS
LOCAL_ARM_MODE
LOCAL_ASFLAGS
LOCAL_ASSET_DIR
LOCAL_ASSET_FILES 在Android.mk文件中編譯應用程序(BUILD_PACKAGE)時設置此變量,表示資源文件,
通常會定義成LOCAL_ASSET_FILES += $(call find-subdir-assets)
LOCAL_BUILT_MODULE_STEM
LOCAL_C_INCLUDES 額外的C/C++編譯頭文件路徑,用LOCAL_PATH表示本文件所在目錄
舉例如下:
LOCAL_C_INCLUDES += extlibs/zlib-1.2.3
LOCAL_C_INCLUDES += $(LOCAL_PATH)/src
LOCAL_CC 指定C編譯器
LOCAL_CERTIFICATE 簽名認證
LOCAL_CFLAGS 為C/C++編譯器定義額外的標志(如宏定義),舉例:LOCAL_CFLAGS += -DLIBUTILS_NATIVE=1
LOCAL_CLASSPATH
LOCAL_COMPRESS_MODULE_SYMBOLS
LOCAL_COPY_HEADERS install應用程序時需要復制的頭文件,必須同時定義LOCAL_COPY_HEADERS_TO
LOCAL_COPY_HEADERS_TO install應用程序時復制頭文件的目的路徑
LOCAL_CPP_EXTENSION 如果你的C++文件不是以cpp為文件後綴,你可以通過LOCAL_CPP_EXTENSION指定C++文件後綴名
如:LOCAL_CPP_EXTENSION := .cc
注意統一模塊中C++文件後綴必須保持一致。
LOCAL_CPPFLAGS 傳遞額外的標志給C++編譯器,如:LOCAL_CPPFLAGS += -ffriend-injection
LOCAL_CXX 指定C++編譯器
LOCAL_DX_FLAGS
LOCAL_EXPORT_PACKAGE_RESOURCES
LOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE 如果編譯的可執行程序要進行靜態鏈接(執行時不依賴於任何動態庫),則設置LOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE:=true
目前只有libc有靜態庫形式,這個只有文件系統中/sbin目錄下的應用程序會用到,這個目錄下的應用程序在運行時通常
文件系統的其它部分還沒有加載,所以必須進行靜態鏈接。
LOCAL_GENERATED_SOURCES
LOCAL_INSTRUMENTATION_FOR
LOCAL_INSTRUMENTATION_FOR_PACKAGE_NAME
LOCAL_INTERMEDIATE_SOURCES
LOCAL_INTERMEDIATE_TARGETS
LOCAL_IS_HOST_MODULE
LOCAL_JAR_MANIFEST
LOCAL_JARJAR_RULES
LOCAL_JAVA_LIBRARIES 編譯java應用程序和庫的時候指定包含的java類庫,目前有core和framework兩種
多數情況下定義成:LOCAL_JAVA_LIBRARIES := core framework
注意LOCAL_JAVA_LIBRARIES不是必須的,而且編譯APK時不允許定義(系統會自動添加)
LOCAL_JAVA_RESOURCE_DIRS
LOCAL_JAVA_RESOURCE_FILES
LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES
LOCAL_LDFLAGS 傳遞額外的參數給連接器(務必注意參數的順序)
LOCAL_LDLIBS 為可執行程序或者庫的編譯指定額外的庫,指定庫以"-lxxx"格式,舉例:
LOCAL_LDLIBS += -lcurses -lpthread
LOCAL_LDLIBS += -Wl,-z,origin
LOCAL_MODULE 生成的模塊的名稱(注意應用程序名稱用LOCAL_PACKAGE_NAME而不是LOCAL_MODULE)
LOCAL_MODULE_PATH 生成模塊的路徑
LOCAL_MODULE_STEM
LOCAL_MODULE_TAGS 生成模塊的標記
LOCAL_NO_DEFAULT_COMPILER_FLAGS
LOCAL_NO_EMMA_COMPILE
LOCAL_NO_EMMA_INSTRUMENT
LOCAL_NO_STANDARD_LIBRARIES
LOCAL_OVERRIDES_PACKAGES
LOCAL_PACKAGE_NAME APK應用程序的名稱
LOCAL_POST_PROCESS_COMMAND
LOCAL_PREBUILT_EXECUTABLES 預編譯including $(BUILD_PREBUILT)或者$(BUILD_HOST_PREBUILT)時所用,指定需要復制的可執行文件
LOCAL_PREBUILT_JAVA_LIBRARIES
LOCAL_PREBUILT_LIBS 預編譯including $(BUILD_PREBUILT)或者$(BUILD_HOST_PREBUILT)時所用, 指定需要復制的庫.
LOCAL_PREBUILT_OBJ_FILES
LOCAL_PREBUILT_STATIC_JAVA_LIBRARIES
LOCAL_PRELINK_MODULE 是否需要預連接處理(默認需要,用來做動態庫優化)
LOCAL_REQUIRED_MODULES 指定模塊運行所依賴的模塊(模塊安裝時將會同步安裝它所依賴的模塊)
LOCAL_RESOURCE_DIR
LOCAL_SDK_VERSION
LOCAL_SHARED_LIBRARIES 可鏈接動態庫
LOCAL_SRC_FILES 編譯源文件
LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES
LOCAL_STATIC_LIBRARIES 可鏈接靜態庫
LOCAL_UNINSTALLABLE_MODULE
LOCAL_UNSTRIPPED_PATH
LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES 指定模塊所需要載入的完整靜態庫(這些精通庫在鏈接是不允許鏈接器刪除其中無用的代碼)
LOCAL_YACCFLAGS
OVERRIDE_BUILT_MODULE_PATH
接下來我們詳細看一下android裡的makefile文件
android最頂層的目錄結構如下:
.
|-- Makefile (全局的Makefile)
|-- bionic (Bionic含義為仿生,這裡面是一些基礎的庫的源代碼)
|-- bootloader (引導加載器)
|-- build (build目錄中的內容不是目標所用的代碼,而是編譯和配置所需要的腳本和工具)
|-- dalvik (JAVA虛擬機)
|-- development (程序開發所需要的模板和工具)
|-- external (目標機器使用的一些庫)
|-- frameworks (應用程序的框架層)
|-- hardware (與硬件相關的庫)
|-- kernel (Linux2.6的源代碼)
|-- packages (Android的各種應用程序)
|-- prebuilt (Android在各種平台下編譯的預置腳本)
|-- recovery (與目標的恢復功能相關)
`-- system (Android的底層的一些庫)
本文將要分析的是build目錄下的makefile和shell文件,android的代碼是1.5的版本。
主要的目錄結構如下:
1.makefile入門
1.1 makefile helloworld
1.2 用makefile構建交叉編譯環境
1.3 makefile裡面的一些技巧
2.android makefile分析
2.1 android shell分析
2.2 android build下的各個makefile分析
3. android其他目錄的android.mk分析
大家先通過網絡的一些文章來了解一下andoroid的makefile。
1.1 makefile helloworld
Makefile的規則如下:
target ... : prerequisites ...
command ... ...
target可以是一個目標文件,也可以是Object File(例如helloworld.obj),也可以是執行文件和標簽。
prerequisites就是生成target所需要的文件或是目標。
command
也就是要達到target這個目標所需要執行的命令。這裡沒有說“使用生成target所需要執行的命令”,是因為target可能是標簽。需要注意的是
command前面必須是TAB鍵,而不是空格,因此喜歡在編輯器裡面將TAB鍵用空格替換的人需要特別小心了。
我們寫程序一般喜歡寫helloworld,當我們寫了一個c的helloworld之後,我們該如何寫helloworld來編譯helloworld.c呢?
下面就是編譯helloworld的makefile。
helloworld : helloworld.o
cc -o helloworld helloworld .o
helloworld.o : helloworld.c
cc -c main.c
clean:
rm helloworld helloworl.o
之後我們執行make就可以編譯helloworld.c了,執行make clean就可以清除編譯結果了(其實就是刪除helloworld helloworl.o)。
可能有人問為什麼執行make就會生成helloworld呢?這得從make的默認處理說起:make將makefile的第一個target作為作為最終的
target,凡是這個規則依賴的規則都將被執行,否則就不會執行。所以在執行make的時候,clean這個規則就沒有被執行。
上
面的是最簡單的makefile,復雜點makefile就開始使用高級點的技巧了,例如使用變量,使用隱式規則,執行負責點shell命令(常見的是字
符串處理和文件處理等),這裡不打算介紹這些規則,後面在分析android的makefile時會結合具體代碼進行具體分析,大家可以先看看陳皓的《跟
我一起寫makefile》來了解了解。
makefile的大體的結構是程序樹形的,如下:
這樣寫起makefile也簡單,我們將要達到的目標作為第一個規則,然後將目標分解成子目標,然後一個個寫規則,依次類推,直到最下面的規則很容易實現為止。這其實和算法裡面的分治法很像,將一個復雜的問題分而治之。
說
到樹,我想到了編譯原理裡面的語法分析,語法分析裡面有自頂而下的分析方法和自底而下的分析方法。當然makefile並不是要做語法分析,而是要做與語
法分析分析相反的事。(語法分析要做的是一個句子是不是根據語法可以推出來,而makefile要做的是根據規則生成一個command
執行隊列。)不過makefile的規則和詞法分析還是很像的。下面出一道編譯原理上面的一個例子,大家可以理解一下makefile和詞法分析的不同點
和相同點:
->
-> |||ε
->
-> |ε
-> +
-> -
-> >
-> >=
最後,介紹一下autoconfautomake,使用這兩個工具可以自動生成makefile。
從
上面的圖可以看出,通過autoscan,我們可以根據代碼生成一個叫做configure.scan的文件,然後我們編輯這個文件,參數一個
configure.in的文件。接著我們寫一個makefile.am的文件,然後就可以用automake生成makefile.in,最後,根據
makefile.in和configure就可以生成makefile了。在很多開源的工程裡面,我們都可以看到
makefile.am,configure.in,makefine.in,configure文件,還有可能看到一個十分復雜的makefile文
件,許多人學習makefile的時候想通過看這個文件來學習,最終卻發現太復雜了。如果我們知道這個文件是自動生成的,就理解這個makefile文件
為什麼這個復雜了。
2.在用戶的home目錄(cd ~)建一個目錄cross-compile
3.在cross-compile創建一個文件cross.env,內容如下:
export WORK_DIR=~/cross-compile
export ROOTFS_DIR=$WORK_DIR/rootfs
export ARCH=arm
export PKG_CONFIG_PATH=$ROOTFS_DIR/usr/local/lib/pkgconfig:$ROOTFS_DIR/usr/lib/pkgconfig:$ROOTFS_DIR/usr/X11R6/lib/pkgconfig
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/local/include" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/local/include;fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/local/lib" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/local/lib; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/local/etc" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/local/etc; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/local/bin" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/local/bin; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/local/share" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/local/share; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/local/man" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/local/man; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/include" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/include; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/lib" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/lib; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/etc" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/etc; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/bin" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/bin; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/share" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/share; fi;
if [ ! -e "$ROOTFS_DIR/usr/man" ]; then mkdir -p $ROOTFS_DIR/usr/man; fi;
4.開啟命令行,進入cross-compile目錄下,執行. cross.env
5.將編譯linux時生產的頭文件,so等拷貝到cross-compile目錄下rootfs/usr對應的目錄(頭文件一般可以拷pc的,so一定要拷arm版的)。
5.下載要編譯的源代碼,並放在cross-compile目錄下
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