macOS 下载编译 aosp 源码

2020-11-14 本文已影响0人 QinGeneral

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最近在读《Android 进阶指北》，开篇就是介绍如何在安装到 VirtualBox 的 Ubuntu 上进行下载和编译 aosp（Android Open Source Project）。由于我的电脑是 macOS，所以首先尝试了在 macOS 上进行下载和编译 aosp，其中碰到了很多问题，所以整理此文出来，给后来人借鉴。

下载编译环境：
系统：macOS Catalina 10.15.6
aosp 目标编译平台：android-9.0.0_r1

1. 配置 macOS 环境

由于 Git 对区分大小写比较敏感，而下载和管理 aosp 源码用到了 Git。所以首先要划分一块区分大小写的磁盘出来。

创建区分大小写的磁盘

使用一下命令即可创建一块区分大小写、日志式的磁盘。

hdiutil create -type SPARSE -fs ‘Case-sensitive Journaled HFS+’ -size 200g ~/android.dmg

其中 size 根据需要调整，如果只是下载源码，100g 差不多够用。如果要编译就要 200g 及以上。假如后续磁盘空间不够，可以使用以下命令调整已创建的磁盘大小：

注：这里需要注意的是，根据系统不同，创建出的磁盘文件后缀不同，分别可能是 android.dmg.sparseimage 和 android.dmg。所以以下命令执行的对应文件名不一致。

hdiutil resize -size <new-size-you-want>g ~/android.dmg.sparseimage

可以在 ~/.bash_profile 中添加以下两个方法来方便的挂载、卸载磁盘，执行方法前可能需要执行一下 source ~/.bash_profile 导入方法：

# mount the android file image
function mountAndroid { hdiutil attach ~/android.dmg.sparseimage -mountpoint /Volumes/android; }

# unmount the android file image
function umountAndroid() { hdiutil detach /Volumes/android; }

挂载之后可以在 Finder 或者 磁盘工具 中看到该磁盘，其格式为 MacOS 扩展、区分大小写、日志式磁盘。如下图所示：

另外，在 macOS 中默认同时打开文件数量上限较低，当我们并行编译 aosp 时，可能会超出此上限。所以如果计划并行编译源码（最好是这样，因为代码量实在太多了），就需要设置文件描述符上限，将以下内容添加到 ~/.bash_profile 即可，同样的可能需要执行 source ~/.bash_profile 来使配置生效：

# set the number of open files to be 1024
ulimit -S -n 1024

至此，关于磁盘文件相关的内容就设置好了。下面来看一下如何安装下载时会用到的软件。

安装所需软件

安装 Xcode

执行以下命令即可：

xcode-select --install

使用 homebrew 安装 Git

执行以下命令安装 homebrew：点击跳转 Homebrew 官网

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install.sh)"

执行以下命令安装、配置 Git：

# install git by homebrew
brew install git

# config git user info
git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "you@example.com"

检查是否已安装 python2.7

aosp 要求 python2.7 版本，python3 则不行。macOS 自带了 python2.7 版本，可以使用以下命令进行检查：

python --version

有以下输出即可：

Python 2.7.16

安装 jdk8

点击下载 jdk 8，选择 macOS 版本进行下载安装。安装完成之后，运行以下命令进行验证：

java -version

下载 repo 工具

aosp 源码是通过 Git 进行管理的，但是由于代码量巨大，单纯使用 Git 已经无法满足日常便捷操作的目标。所以 Google 以 Git 为基础，使用 Python 编写了 repo 这款工具，让开发者可以更方便轻松的管理源码，点击查看 repo 使用详情。

首先，创建 repo 工具存放文件夹。

mkdir ~/bin

然后，下载 repo，并赋予 repo 可执行权限。

curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo

chmod a+x ~/bin/repo

最后，将 repo 工具添加到 PATH 路径，这样我们可以在之后在终端直接进行访问，无需关心 repo 所在路径。在 ~/.bash_profile 添加以下内容即可：

export PATH=~/bin:$PATH

至此，相关软件安装完毕。接下来开始下载源码。

2. 使用 repo 下载源码

创建文件夹

首先，进入我们之前创建、并挂载的磁盘，创建并进入 aosp 源码下载文件夹。

cd /Volumns/android
mkdir aosp
cd aosp

初始化版本库

然后，初始化一个指定版本的 aosp 源码库。如果命令后跟上 -b 参数，则代表初始化指定版本的源码库，否则为默认的 master 分支。分支列表可以参考 aosp 代号、标记和细分版本号。初始化代码如下：

# default is master
repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest

# define 9.0.0_r1 branch
repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest -b android-9.0.0_r1

如果存在网络问题，可以使用清华镜像源，具体可以参考 AOSP 清华大学开源软件镜像站。这里要注意的是，如果单纯阅读代码使用，使用清华源即可。如果计划编译代码，建议能够使用 Google 官方源就用官方源，因为清华源存在没有同步的问题，可能会造成一些不必要的麻烦。

tips：
使用清华源尽量在夜间进行，白天清华源请求量大，下载源码十分容易中断。晚上则比较顺畅。

如有下图输出即为初始化成功：

initSuccess

下载源码

在已经初始化好的 aosp 源码目录下执行以下命令即可开始下载源码。

repo sync

如下图输出即为下载成功：

downloadSuccess

3. 构建源码

aosp 构建系统简介

aosp 原本是使用 make 进行构建源码。但是由于在 Android 上 make 十分缓慢，易出错等等原因，Google 转而使用由 Go 语言编写的 Soong 构建系统。Soong 是 make 构建系统的替代品，make 构建系统使用 .mk 文件进行书写编译规则，Soong 则是使用 Blueprint 的 .bp 文件书写。.bp 文件是一种类似 JSON 的语法结构，更加简单明了。Soong 最终将 .bp 文件编译成 ninja 文件，进而由 ninjia 进行编译。ninjia 是一种追求编译速度的小型构建系统，其设计目标是嵌入到一个高级构建系统中，追求尽可能快的编译速度。其构建文件可以读懂但是并不适合手动编写——类似于汇编语言，一般是通过将其他高级构建系统的构建文件编译为 ninjia 文件后作为输入。

此时读者可能产生疑问，Google 由 make 转 Soong 不可能是一夜之间发生的，那如何兼容两者呢？答案是，针对原有的 .mk 文件，Google 开发了 kati 系统，将其也编译为 ninjia 文件，再交给 ninjia 进行编译。

总的来说，Soong 是通过解析 .bp 文件为 ninjia 文件，将 .mk 文件通过 kati 编译为 ninjia 文件，最后进行构建的。

如果你想了解更多，以下资源可以参考：

初始化构建环境

执行 envsetup.sh 脚本来初始化环境，envsetup.sh 会添加一系列命令可供编译使用。

注：编译相关命令需要在 bash shell 下执行，如果你使用了 zsh 等其他 shell，需要执行 bash 进入 bash shell 后再运行构建命令。

source build/envsetup.sh

选择编译的目标系统

lunch

此时输出如下：

/Volumes/Windows/aosp » lunch

You're building on Darwin

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_car_arm-userdebug
     8. aosp_car_arm64-userdebug
     9. aosp_car_x86-userdebug
     10. aosp_car_x86_64-userdebug
......
Which would you like? [aosp_arm-eng]

输入英文或者序号都可以，因为我的电脑 CPU 是 x86 架构，所以这里选择 aosp_x86-eng 进行编译，这样运行 Android 虚拟机时，速度会比较快。

开始编译

执行 make 命令即可开始编译，如果需要并行构建的话，需要添加 -j 参数，示例命令如下：

make

# simplify
m

# multi task
m -j16

在编译的时候会碰到很多问题，其解决方法见下一节一一道来。编译成功最后会打印 build completed successfully。

运行模拟器

如果刚刚编译完，直接执行 emulator 即可。否则需要重新执行 source build/envsetup.sh; lunch aosp_x86-eng; 导入 emulator 命令。

emulator

最后成功运行起来了自己构建出来的 Android 虚拟机了！

emualtor

4. 可能碰到的问题及其解决

问题一：Could not find a supported mac sdk

问题详情输出如下：

internal error: Could not find a supported mac sdk: [“10.10” “10.11” “10.12” “10.13”]
ninja: build stopped: subcommand failed.

执行 ls /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs 发现，MacOSX.sdk 之外，还有一个与其对应的 MacOSX10.15.sdk 软链接。说明本机的 mac sdk 为 10.15 版本。

解决方法：

修改 build/soong/cc/config/x86_darwin_host.go 文件，在 darwinSupportedSdkVersions 下添加 “10.15”,（记得带英文逗号）。

问题二：执行上述操作后，重试编译报错

报错详情如下：

ld: symbol(s) not found for architecture i386

其原因是，aosp 并没有支持所有的 mac sdk 版本。比如说我电脑的 mac sdk 版本 10.15，相关配置文件 build/soong/cc/config/x86_darwin_host.go 中的配置如下：

darwinSupportedSdkVersions = []string{
        "10.10",
        "10.11",
        "10.12",
        "10.13",

从这里可以看到官方测试通过、支持的 mac sdk 为上述几个版本。而更新的版本是不支持的。

最终在 Unable to make AOSP systemimage on macOS Mojave 找到了解决问题的答案。

解决方法：

去 phracker/MacOSX-SDKs 下载 10.13 版本。解压后放置到 Mac sdk 文件夹 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs 下。

问题三：执行上述操作后，重新编译又回到问题一

其原因应该是 aosp 编译系统查找 mac sdk 的规则问题，使用以下方法可以欺骗一下构建系统。

解决方法：

移除现有的 MacOSX10.15.sdk 软链接，执行以下命令来给之前复制进来的 10.13 sdk 创建一个名为 MacOSX10.15.sdk 的软连接，来冒充 10.15 sdk。最后这个问题终于解决。

cd /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs

sudo ln -s MacOSX10.13.sdk MacOSX10.15.sdk

参考资料：android - Running AOSP build on Mac (Yosemite and later) - Stack Overflow。

问题四：sepolicy_tests_intermediates/sepolicy_tests error

问题详情如下：

...
[ 89% 64112/71309] build out/target/pr...icy_tests_intermediates/sepolicy_tests
FAILED: out/target/product/generic/obj/ETC/sepolicy_tests_intermediates/sepolicy_tests
...

其原因是 libc++_static 库被重复引入了。删除 system/sepolicy/tests/Android.pb 文件中的 libc++_static 那一行即可。后来有提交修复了该问题，点击查看该提交的 diff。其改动如下图：

diff

参考资料：点击跳转

参考资料

《Android 进阶指北》
Releases · phracker/MacOSX-SDKs · GitHub
AOSP 清华大学开源软件镜像站
在解决问题过程中 Google、StackOverflow 帮助很大，感谢

注：一些资料已在文中列出在此不再累述

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macOS 下载编译 aosp 源码

1. 配置 macOS 环境

创建区分大小写的磁盘

安装所需软件

安装 Xcode

使用 homebrew 安装 Git

检查是否已安装 python2.7

安装 jdk8

下载 repo 工具

2. 使用 repo 下载源码

创建文件夹

初始化版本库

下载源码

3. 构建源码

aosp 构建系统简介

初始化构建环境

选择编译的目标系统

开始编译

运行模拟器

4. 可能碰到的问题及其解决

问题一：Could not find a supported mac sdk

问题二：执行上述操作后，重试编译报错

问题三：执行上述操作后，重新编译又回到问题一

问题四：sepolicy_tests_intermediates/sepolicy_tests error

参考资料

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