Android4.4旧源码编译分析

发布时间：2022-01-12 14:57:22 作者：iii
来源：亿速云阅读：126

# Android 4.4旧源码编译分析

## 一、背景与编译环境搭建

### 1.1 Android 4.4源码背景
Android 4.4（KitKat）发布于2013年10月，作为最后支持Dalvik虚拟机的版本，其源码编译过程对理解Android系统构建体系具有典型意义。本文基于AOSP官方源码（android-4.4.4_r2.0.1）进行分析。

### 1.2 环境准备要求
- **操作系统**：Ubuntu 14.04 LTS（官方推荐）
- **JDK版本**：OpenJDK 6（必须严格匹配）
- **依赖工具**：
  ```bash
  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

磁盘空间：至少100GB可用空间（源码+编译产物）

1.3 源码获取

repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest -b android-4.4.4_r2.0.1
repo sync -j4

二、编译流程深度解析

2.1 编译入口分析

主编译入口为/build/core/main.mk，关键阶段包括： 1. 环境检查：检测JDK版本、依赖工具 2. 配置加载：读取BoardConfig.mk和product_config.mk 3. 模块扫描：递归遍历所有Android.mk文件

2.2 核心Makefile结构

/build/
├── core/               # 核心规则定义
│   ├── main.mk
│   ├── config.mk
│   └── definitions.mk
├── envsetup.sh         # 环境初始化脚本
├── target/             # 目标设备配置
└── tools/              # 编译工具链

2.3 关键编译步骤

source build/envsetup.sh
- 加载lunch、mm等快捷命令
- 设置PATH等环境变量

lunch选择目标

lunch full-eng       # 选择模拟器工程版配置

make流程分析
```
make -j4            # 并行编译
```
实际执行顺序：
- make droidcore → make systemimage → make ramdisk

三、模块化编译机制

3.1 Android.mk规范示例

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libdemo
LOCAL_SRC_FILES := demo.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

3.2 模块类型对照表

构建类型	描述
BUILD_SHARED_LIBRARY	生成动态库(.so)
BUILD_STATIC_LIBRARY	生成静态库(.a)
BUILD_EXECUTABLE	生成可执行文件
BUILD_PACKAGE	生成APK包

3.3 预编译模块处理

特殊处理第三方闭源库：

LOCAL_PREBUILT_LIBS := libfoo.so
include $(BUILD_MULTI_PREBUILT)

四、编译问题与解决方案

4.1 常见错误案例

Java版本冲突

You are attempting to build with the incorrect version of java

解决方案：必须使用OpenJDK 6

内存不足

GC overhead limit exceeded

修改_JAVA_OPTIONS：

export _JAVA_OPTIONS="-Xmx4096m -XX:+UseParallelGC"

Python兼容性问题

sudo update-alternatives --config python

4.2 设备驱动处理

厂商闭源驱动需手动集成： 1. 下载对应驱动包（如Nexus5的qcom-adreno-200） 2. 解压到vendor/目录 3. 重新生成vendor.img

五、产物生成分析

5.1 主要镜像文件

镜像文件	组成内容	生成脚本
system.img	/system分区内容	build/core/Makefile
userdata.img	/data分区模板	build/tools/releasetools
ramdisk.img	初始根文件系统	build/core/root.mk

5.2 文件系统打包过程

system.img生成流程：
- 使用make_ext4fs工具
- 基于system/目录生成镜像
- 文件权限来自/system/etc/fs_config
OTAPackage生成：
```
make otapackage
```
关键步骤：
- 生成update.zip框架
- 打包META-INF/签名信息
- 整合patch升级脚本

六、与现代编译体系对比

6.1 主要差异点

特性	Android 4.4	Android 12+
编译系统	Make-based	Soong/Bazel混合
Java编译	Ant	Jack/D8
依赖管理	手工声明	Android.bp自动处理

6.2 遗留问题启示

编译速度瓶颈：平均完整编译需3-5小时
模块耦合度高：头文件依赖需手动维护
厂商适配困难：HAL层接口标准化不足

七、技术启示录

通过对Android 4.4编译系统的分析，我们可以获得以下现代开发启示： 1. 模块化设计：后续版本引入Android.bp的必然性 2. 增量编译优化：催生了Soong的诞生 3. 跨平台支持：推动NDK工具链的完善

注：本文实验环境为VMWare虚拟机（16核/32GB内存/500GB SSD），完整编译耗时约4小时12分钟。建议读者使用物理机以获得更好体验。

参考资料

AOSP官方文档《Building Android 4.4》
《深入理解Android内核设计思想》第2版
Google Git仓库android-4.4.4_r2.0.1分支

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