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[实战笔记]系统编译——Android.mk / Android.bp 条件编译实现指南_android mk 条件编译

作者：盐析白兔 | 2024-03-17 11:20:29

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android mk 条件编译

前言 —— 需求提出

Android 8.0- —— Android.mk实现条件编译

Android 9.0+ —— Android.bp实现条件编译

扩展：Android 9.0+ —— Android.bp实现自定义条件编译

本人正在学习中。此篇文章如有不正之处，欢迎指正讨论！

前言 —— 需求提出

最近在协助完成模块优化的时候，有个需求如下：

依赖结构：A B C……等多个平台共用一个自定义系统模块

随后优化此模块中内容，改动需要跟随A平台进行系统迭代测试，但希望BC等其他平台不受此优化内容影响

基于上面的需求，整理了一下条件：

1.平台系统版本包括Android 8.0、9.0。

2.自定义系统模块功能已经在源码打点完毕，尽可能少地改动系统源码（否则要多个平台都修改）。

3.不同平台可快速进行优化方案和非优化方案的切换，便于在不同阶段的各个平台能不受影响快速切换方案。

因此想出了以下做法：

1.保证优化后的类名和包名一致，可以放到包名以上的其他目录中。 —— 确保系统源码中的打点无需改动。

如自定义系统模块中优化前的类和包名为：(module_path)/hotkey/service/core/java/com/android/server/policy/HotKey.java

自定义系统模块中优化后的类和包名为：(module_path)/audio/service/core/java/com/android/server/policy/HotKey.java

如此一来，HotKey的类名和包名与原来一致，系统中引用到HotKey的地方依旧只需要import com.android.server.policy.HotKey; 无需变动。

2.在Android.mk和Android.bp中完成条件编译。 —— 兼容不同版本系统平台，根据条件快速切换优化方案。

下面就想方法解决这个问题吧！

Android 8.0- —— Android.mk实现条件编译

先给出一份8.0系统framework下的mk文件（framework/base/service/core）：


LOCAL_PATH := $(call my-dir)
 
include $(CLEAR_VARS)
 
LOCAL_MODULE := services.core
 
……
 
LOCAL_SRC_FILES += \
    $(call all-java-files-under,java) \
    java/com/android/server/EventLogTags.logtags \
    java/com/android/server/am/EventLogTags.logtags \
    ../../../../system/netd/server/binder/android/net/INetd.aidl \
    ../../../../system/netd/server/binder/android/net/metrics/INetdEventListener.aidl \
    ../../../native/cmds/installd/binder/android/os/IInstalld.aidl \
    # patch start 
    $(custom_module_files) \
    # patch end
……
 
include $(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY)

在源码中mk中加入 $(module_files)，在自定义系统模块的mk中完成 module_files 的定义，将改动尽量放到系统自定义模块下。

Android.mk不必多说，通过在mk里设立变量，即可使用ifeq、ifdef等判断值，进行条件编译。如定义：

OPTIMIZE := true

随后修改mk参与编译的文件，如下：


custom_module_files := \
 
    ……
 
# patch start 
ifeq ($(OPTIMIZE),true)
    custom_module_files += \
        (custom_module_path)/audio/services/core/java/com/android/server/policy/HotKey.java 
else
    custom_module_files += \
       (custom_module_path)/hotkey/services/core/java/com/android/server/policy/HotKey.java 
endif
# patch end

其中audio目录下的HotKey.java是优化后待测试的代码，而policy目录下的HotKey则是未优化的稳定代码。通过定义mk中的变量，就可以完成mk文件的条件编译了。

Android 9.0+ —— Android.bp实现条件编译

Android在7.0引入 ninja 编译系统，8.0引入Android.bp替代Android.mk，9.0强制使用Android.bp作为编译配置。

解决完8.0的编译问题，准备着手9.0的编译问题了。出于一样的想法，在bp里完成条件编译，然后和mk处理方式一样，通过开关决定参与编译的文件，即可解决此问题。但是Android.bp实际上是一个纯粹的json配置文件，没有条件、分支等流程结构，因此即便使用自带的androidmk工具想要将Android.mk快速转成Android.bp，也会发现流程语句并不起效果。为了解决此问题，google将条件编译进行分家，Android.bp负责纯粹配置，引入Go文件负责进行流程结构判断。

这样一来思路就清楚了：

下面用代码实现：

1.自定义模块custommodule下Android.bp定义两个方案（优化和未优化），如：


# patch start
filegroup {
    name: "custom_optimize",
    srcs: [
        "audio/services/core/java/com/android/server/policy/HotKey.java",
     ],
}
 
filegroup {
    name: "custom_origin",
    srcs: [
        "hotkey/services/core/java/com/android/server/policy/HotKey.java",
    ],
}
# patch end

2.添加用于自定义系统模块条件编译的Go文件。如在自定义模块名字为customsystem，则在customsystem目录下创建customsystem.go，内容如下：


package customsystem
 
import (
    "android/soong/android"
    "android/soong/java"
    "fmt"
)
 
//注册module模板，存放默认属性
func init() {
    android.RegisterModuleType("custom_optimize_default", custom_optimize_go)
}
 
func custom_optimize_go() android.Module {
    module := java.DefaultsFactory()
    android.AddLoadHook(module, custom_optimize_append_properties)
    return module
}
 
func custom_optimize_append_properties(ctx android.LoadHookContext) {
    type props struct {
        Srcs []string
    }
    p := &props{}
    sdkVersion := ctx.AConfig().PlatformSdkVersionInt()
    fmt.Println("sdkVersion:", sdkVersion)
    if sdkVersion >=28 { //after P
        p.Srcs = append(p.Srcs, ":custom_optimize")
    } else {
        p.Srcs = append(p.Srcs, ":custom_origin")
    }
    ctx.AppendProperties(p)
}

3.framework下Android.bp加入自定义模块声明(framework/base/service/core/Android.bp)：


# patch start
custom_optimize_default{
    name: "custom_optimize_default",
}
# patch end
 
java_library_static {
    name: "services.core.unboosted",
    
    # patch start 
    defaults: [
        "custom_optimize_default",
        ],
    # patch end
    
    aidl: {
        ……
    },
    srcs: [
        ……
    ],
 
    ……
 
}

这样子就完成了一次条件编译，此处使用的条件是Android版本。如果需要其他变量作为判断条件，可以查看out/soong/soong.variables文件，里面是系统中提供的所有环境变量，如当前系统Android版本、是否调试版本、架构、路径等等：


{
    "Platform_version_name": "9",
    "Platform_sdk_version": 28,
    "Platform_sdk_codename": "REL",
    "Platform_sdk_final": true,
    "Allow_missing_dependencies": false,
    "Debuggable": false,
    "Eng": false,
    "DeviceArch": "arm",
    "DeviceArchVariant": "armv7-a-neon",
    "DeviceCpuVariant": "cortex-a9",
    "DeviceAbi": ["armeabi-v7a","armeabi"],
    "DeviceSecondaryArchVariant": "",
    "DeviceSecondaryCpuVariant": "",
    "HostArch": "x86_64",
    "HostSecondaryArch": "x86",
    "HostStaticBinaries": false,
    "CrossHost": "windows",
    "CrossHostArch": "x86",
    "CrossHostSecondaryArch": "x86_64",
    ……
}

扩展：Android 9.0+ —— Android.bp实现自定义条件编译

上一部分做了一个用系统内环境变量条件编译的实例，不过等等，好像和一开头的需求不是很符合？

想一想，仅用sdkVersion进行判断，那么对于所有Android9.0的平台来说只能做统一处理，连区分平台都做不到，更何况区分同code的不同平台了。

那么扩展场景来了：如何打入一个系统环境变量，并通过mk文件赋值，让我们的条件编译真正按照平台生效呢？

翻了资料，全程耗时一周，打通了一条路，原理剖析后续补上，直接上code。（具体可以戳传送门瞅瞅这位大大写出来的通路图 --> https://blog.csdn.net/u012188065/article/details/89352166）

1.在平台mk中，定义mk变量。（此处平台mk选择的是BoardConfig.mk，路劲device/(厂商)/（平台）/BoardConfig.mk


# patch start
OPTIMIZE := true
# patch end

2.新增bool类型go变量。路径build/soong/android/variable.go


type productVariables struct {
 
    ……
 
    // patch start
    Optimize *bool `json:",omitempty"`
    // patch end
}

3.建立go变量和mk变量的json映射关系，让go变量可以获取到mk中定义的变量值。路径build/make/core/soong_config.mk


……
 
# patch start
$(call add_json_bool, Optimize,                   $(filter true, $(OPTIMIZE)))
# patch end
 
# 这句等同于：
# bool Optimize = (OPTIMIZE == true)
 
……

4.定义go方法，返回go变量的值。路径：build/soong/android/config.go


……
 
# patch start
func (c *deviceConfig) Optimize() bool {
    return Bool(c.config.productVariables.Optimize)
}
# patch end
 
……

完成了以上四步后，mk变量就成功映射到go文件中，并生成系统环境变量。

在编译之后可以查看out/soong/soong.variables文件，确认是否生成环境变量，赋值是否正确。

基于上一部分的成果，我们来修改一下实现，完成我们的需求：

修改customsystem.go，如下：


……
 
func custom_optimize_append_properties(ctx android.LoadHookContext) {
    type props struct {
        Srcs []string
    }
    p := &props{}
 
    // 修改成自定义条件
    optimize := ctx.DeviceConfig().Optimize()
    fmt.Println("mk OPTIMIZE:", optimize)
    if optimize {
        p.Srcs = append(p.Srcs, ":custom_optimize")
    } else {
        p.Srcs = append(p.Srcs, ":custom_origin")
    }    
 
    ctx.AppendProperties(p)
}
 
……

修改到这里，就完全结束了。现在只需要编译看看，验证效果。

相关原理剖析会另起一篇，未完待续……

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参考资料：

① 少侠的崛起 - 产品.mk控制android.bp选择性编译 - https://blog.csdn.net/u012188065/article/details/89352166

② 秋少 - Android系统开发进阶-Android编译系统介绍 - https://qiushao.net/2020/02/06/Android%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E5%BC%80%E5%8F%91%E8%BF%9B%E9%98%B6/Android%E7%BC%96%E8%AF%91%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E4%BB%8B%E7%BB%8D/

（③ 感谢海思的小抄！

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