在MAC系统中编译ANDROID源码与模拟器内核GoldFish

本文是我在MAC下编译ANDROID源码和模拟器内核GoldFish时的过程与所遇到的问题解决方案，到目前已经编译完成并在模拟器中成功加载自己的内核，同时在系统中加载了一个内核模块进行测试，下面是编译和问题解决过程：

约定:

1. $代表在Mac终端进行命令操作，#代表在Android终端进行操作

Section 1: 环境准备

首先，在MAC中编译源码需要的文件系统格式是case-sensitive的，对所要存储代码的盘查看其信息，可知其是否case-sensitive



我的操作系统是MAC OS X 10.8.3，原本是非Case-sensitive的，这里是遇到的问题一，要下载源码Android官方已说明需要Case-sensitive，若不是，有两种解决方案

1. 创建一个Case-sensitive的镜相

方法如android官网：http://source.android.com/source/initializing.html 所示

2. 使用ipartition将整个盘转换为case-sensitive

本人采用的是此方法，毕竟不知道最后会用多少硬盘空间来做Android开发，ipartition网址：http://www.coriolis-systems.com/iPartition.php

因为需要从Recovery模式启动，需要用一个U盘作启动盘然后然后此工具进行case-sensitive的转换。

然后是相关软件的一些准备：

1> Xcode4

因为之前做过iOS开发，所以一直就有。XCode是需要在https://developer.apple.com/注册后下载的开发工具。

2>安装MacPorts

因为在Mac上不可能如Linux中用apt-get install等命令解析依赖获得库，需要在http://www.macports.org/install.php 中安装Macports来获取库

并将/opt/local/bin加入环境变量中，写入.bash_profile即可：

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

然后用如下命令获取相关库：

$ POSIXLY_CORRECT=1 sudo port install gmake libsdl git-core gnupg

这里有可能出现如下的问题：
Warning:
The Command Line Tools for Xcode don't appear to be installed;most ports will likely fail to build.
解决办法
在Terminal中执行sudo xcode-select -switch /Applications/Xcode.app/Contents/Developer
打开XCODE安装组件 Command line tools :
xcode> preferences >downloads>components然后选择Command line tools下载并安装。

3> JDK6/7

要编译Android还需要有JDK的支持，JDK6可在java.sun.com.下载，下载后将其加入到环境变量中，在此我用的JDK7,
并不是官网上推荐的JDK6
4> Python 2.6--2.7
直接下载即可 python.org.
， 不过好像MAC中是自带的

Section 2: Android源码下载与编译
这部分在http://source.android.com/source/downloading.html中有详细说明每步作用
1. 准备源码下载工具repo
建立一个文件夹用于放工具repo，并将其路径写入.bash_profile环境变量

$ mkdir ~/bin
$ PATH=~/bin:$PATH

2. 下载工具repo

$ curl http://commondatastorage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo

$ chmod a+x ~/bin/repo

3. 建立源码文件夹并下载源码目录manifest
建立工作目录

$ mkdir Source
$ cd Source

建立工作目录在工作目录中下载源码目录文件manifest

$ repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest[/code] 开始同步代码：

$ repo sync

在这个同步代码过程中，可能会有很多次断线或停滞，关闭终端重新repo sync即可, 在所有同步完成前，此目录都会为空，看不到任何文件，只有用ls -a可以看到一个.git文件夹

4.建立好环境变量并开始编译

$ source build/envsetup.sh

用源码中的文件设置好编译的环境变量

$ lunch full-eng

选择好要编译的版本为模拟器版本，具体各版本选项可用lunch命令进行选择

$ make goldfish_armv7_defconfig -j4

然后使用make命令开始编译，j4为代码编译时所采用的线程数, armv7_defconfig代表将arm V7的.config文件作为kernel的配置文件

Section 3:下载模拟器源码GoldFish编译并用emulator加载
这个部分主要是参考 http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/7070392 1. 下载GoldFish源码于特定文件夹

$mkdir GoldFish_Source
$cd GoldFish_Source
$git clone http://android.googlesource.com/kernel/goldfish.git[/code]下载过程中同样是可能多次断线，重新使用以上第三条命令继续下即可，在完成前文件夹用ls -a都只能看到一个.git文件夹

2.切换分支并编译内核
下载完成后，会看到有一个goldfish的文件夹，进入文件夹ls看到文件夹内容仍为空，用git branch -a查看当前的分支



然后使用如下命令切换到goldfish-3.4分支

$git checkout remotes/origin/android-goldfish-3.4
此时使用ls命令使可看到本文件夹下的goldfish内核，接下来我们需要将交叉编译工具目录加入到$PATH中去，将下面这行写入.bash_profile中

export PATH=/Users/keenite/Android/Source/prebuilts/gcc/darwin-x86/arm/arm-eabi-4.6/bin:$PATH


然后修改Kernel的Makefile文件：

# ARCH ?= (SUBARCH)

# CROSS_COMPILE?=$(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)

修改为:

ARCH ?= arm

CROSS_COMPILE ?= arm-eabi-

为了保证环境变量等的正确，用以下命令再配置下环境变量

$ source build/envsetup.sh
$ lunch full-eng


这里在编译前要注意一个问题，如果想在Android Emulator里面用insmod安装Linux的内核模块时会出现错误，因为Android SDK的自带kernel中没有把LKM功能打开，所以如果要开发内核模块需要打开内核LKM功能并重新编译，否则会出现以下错误（如果不想用LKM可以跳过此步）
error: variable '__this_module' has initializer but incomplete type

要解决这个问题需要配置内核选项，首先执行
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-eabi- menuconfig
进入内核配置界面，勾选下列选项

[*] Enable loadable module support ---> (选中这一项，按空格即可)

[*] Forced module loading (选中上述一项，按回车即可看到此项)

[*] Module unloading

[*] Forced module unloading





保存内核配置后就可以用如下命令开始编译

$ make -j4

如果编译成功，最后编译出来的内核会存在内核源下的/arch/arm/boot/中，名为zImage。

这时候就需要先配置一下环境变量来指定源码，否则会出现如下错误：

emulator: ERROR: You did not specify a virtual device name, and the system

directory could not be found.
为了解决这个问题，我们需要配置两个环境变量加入.bash_profile中：
export ANDROID_BUILD_TOP=/Users/keenite/Android/Source

export ANDROID_PRODUCT_OUT=/Users/keenite/Android/Source/out/target/product/generic
然后使用$source ~/.bash_profile来更新环境变量，完成后我们就可以用如下命令来启动模拟器并加载指定内核：

$ emulator -kernel /Users/keenite/Android/GoldFish_Source/goldfish/arch/arm/boot/zImage

启动后可以从About Phone中看到内核信息：



Section4: 加载内核模块
本部分主要参考：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-05/35740.htm
注意，为了要加载内核模块，必须要对我们的内核进行Section3中2部分的内核配置，打开LKM

1. 编译内核模块
先建立一个文件夹用于放代码：
$mkdir TestCode
$cd TestCode
然后Makefile与hello.c文件内容分别如下所示：
Makefile

KERNELDIR:=/Users/keenite/Android/GoldFish_Source/goldfish
PWD:=$(shell pwd)
ARCH=arm
CROSS_COMPILE=/Users/keenite/Android/Source/prebuilts/gcc/darwin-x86/arm/arm-eabi-4.6/bin/arm-eabi-
CC=$(CROSS_COMPILE)gcc
LD=$(CROSS_COMPILE)ld
obj-m:=hello.o
modules:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) M=$(PWD) modules
clean:
rm *.o *.ko *.mod.c *.markers *.order *.symvers


hello.c

#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello World----------->\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Good bye World.-------<\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
然后在此文件夹中就可以使用make 命令来编译模块，不过这时要注意在Mac OS X中编译会遇到以下错误：

HOSTCC  scripts/mod/mk_elfconfig

scripts/mod/mk_elfconfig.c:4:17: error: elf.h: No such file or directory

因为Mac的include文件少了一个elf.h

从 http://download.csdn.net/detail/keenite/5830705中下载，放在scripts/mod目录中, 然后再进行编译即可。

编译完成后的hello.ko文件便是我们的内核模块文件

2. 将hello.ko放入手机中并加载

使用命令:

$adb push hello.ko /data/

将模块放入手机中的/data/文件夹下，若此时adb警告

failed to copy 'hello.ko' to '/data/hello.ko': Read-only file system

则使用adb remount后再push一次文件即可

这时候使用:

$adb shell

命令进入模拟器控制台，然后使用如下命令加载模块

#cd data

#insmod hello.ko

这时候我们可以用dmesg命令来查看当前手机中的内核打印信息，这时候能够看到我们代码中的打印信息



用lsmod命令可以查看当前加载的模块状态，rmmod命令移除模块

当我们用

#rmmod hello

移除模块后，用dmesg命令查看内核信息，可以看到模块的移除信息



In the case of Ubuntu12.04LTS the packages need to be installed are:

$ sudo apt-get install git gnupg flex bison gperf build-essential \
zip curl libc6-dev libncurses5-dev x11proto-core-dev \
libx11-dev:i386 libreadline6-dev:i386 \
libgl1-mesa-dev g++-multilib mingw32 tofrodos \
python-markdown libxml2-utils xsltproc zlib1g-dev:i386

Using libgl1-mesa-glx-lts-quantal:i386 in place of
libgl1-mesa-glx:i386 [/code]