XML Technology Research Lab: 把玩"魔術師" -- 編譯 AOSP 2.2 (Froyo) 原始碼

把玩"魔術師" -- 編譯 AOSP 2.2 (Froyo) 原始碼

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Written by: 國立中興大學資管系呂瑞麟 Eric Jui-Lin Lu

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在不斷嘗試編譯 Android 2.2 的過程中，我發現了三份比較重要的文件，分別是編譯在G1上運行的android 2.2(froyo)代碼、編譯在G1上運行的android 2.2(froyo)代碼_正規版、以及 [HOW-TO] Compile AOSP Froyo + [ROM] Latest AOSP Froyo for Sapphire。經過幾個階段的測試、彙整，目前得到以下的方式最為完整。之前所寫的另一個版本，也提供在這裡僅供參考。既然能編譯出一個堪用的 HTC Magic 32A ROM，自然要把過程寫一下給有興趣的人試試看。不過，這絕對不是一份任何人都一定看得懂的（我有些部分也還在摸索）；因為是給自己當筆記，我只能先假設你懂一些 Linux 的基本概念。我把編譯的過程分成幾個步驟來說：（以下的步驟絕大部分都是在 Ubuntu/Linux 上執行）

你需要幫自己安裝一部執行 Linux 的電腦，AOSP 的文件建議使用 Ubuntu，而我安裝的是 Ubuntu 10.04 x86 32 bit 版。為了不影響平常的使用，我是將 Ubuntu 安裝在一個名為 VirtualBox 的虛擬機器上；VirtualBox 是一套 Windows 的免費軟體，當在 VirtualBox 內執行 Ubuntu 的時候，電腦基本上就同時執行 Windows 和 Ubuntu。當你將 Ubuntu 安裝完後，記得先用 "更新管理員"將所有軟體進行更新。
在編譯 AOSP 原始碼之前，我們必須先安裝一些套件。這些步驟主要是參考 dferreira 發表的 [HOW-TO] Compile AOSP Froyo + [ROM] Latest AOSP Froyo for Sapphire。
1. 在 /etc/apt/sources.list 檔案的最後加上下列兩行：
```
  deb http://pl.archive.ubuntu.com/ubuntu/ jaunty multiverse
  deb http://pl.archive.ubuntu.com/ubuntu/ jaunty universe
  
```
2. 檔案修改完後，請執行下列指令來該新 apt 的資料庫：
```
  sudo apt-get update
  
```
3. 請執行下列指令（只有一行）來安裝必要的軟體：
```
  sudo apt-get install git-core gnupg sun-java5-jdk flex bison gperf libsdl-dev libesd0-dev libwxgtk2.6-dev build-essential zip curl libncurses5-dev zlib1g-dev valgrind libreadline5-dev gcc-multilib g++-multilib libc6-dev libncurses5-dev x11proto-core-dev libx11-dev libreadline5-dev libz-dev
  
```
4. 請在自己的家目錄（$HOME）底下新增一個 bin 目錄，並將 repo 安裝到 bin 內。安裝後可以登出然後登入，剛安裝的 repo 就可以開始使用。
```
  cd ~
  mkdir bin
  curl http://android.git.kernel.org/repo >~/bin/repo
  chmod a+x ~/bin/repo
  
```
5. 決定 AOSP 原始碼放置的目錄，並建立該目錄。假設目錄的名稱是 froyo，且位於 $HOME，以下為執行並進入 froyo 目錄：
```
  mkdir ~/froyo
  cd ~/froyo
  
```
軟硬體的環境設定好了之後，我們就開始要從 AOSP 的網站把原始碼抓下來。
1. 由於 Android 的版本眾多，你必須定義出究竟是哪一個版本是你要的。由於我們參考的文件是編譯 Android 2.2 版的，因此我們的指令如下：
```
repo init -u git://android.git.kernel.org/platform/manifest.git -b android-2.2.1_r1
```
  請特別注意以上指令的綠色部分：因為編譯的是 Android 2.2.1 版的，所以我們使用 android-2.2.1_r1，那麼如果有一天我要編譯 3.0 版呢？它的值應該是什麼呢？其實，這個資料可以從 http://android.git.kernel.org/ 的網頁上找尋 platform/manifest.git，然後在它之後的 summary 連結上點一下，就可以知道。在 http://android.git.kernel.org/?p=platform/manifest.git;a=summary 網頁的下方的 tags 部分就可以看到所有可能的值。
2. 執行 repo sync 把定義好的原始碼抓回來，這個可能會等待比較久的時間。
編譯 kernel 以及無線網路的驅動程式。就像在把玩"魔術師" -- 編譯 AOSP 2.1 (Eclair) 原始碼所說的，如果你能找到適當的 kernel 和 wlan.ko，那麼這個步驟可以省略。其實使用正確的 kernel 版本很重要，但是哪一版的 Android 應該配合哪一版的 kernel 呢？目前在網路上看到的情形是 "如果使用 Android x.x 版，但是 kernel 比較舊的 y.y 版，那麼一些新的功能是無法執行的"；所以從以上的圖片可以看出，HTC 的 kernel 是 2.6.27 版，而 Android 是 2.2，所以應該會有一些 2.2 的功能無法發揮。為了能夠編譯正確版本的 kernel，找到了 Wiki 上的 Android (operating system) 的列表，我把它整理如下：
- Android 1.5 (Cupcake): Kernel 2.6.27
- Android 1.6 (Donut): Kernel 2.6.29
- Android 2.0/2.1 (Eclair): Kernel 2.6.29
- Android 2.2 (Froyo): Kernel 2.6.32

把新編譯的 kernel 和無線網路的驅動程式複製到適當的位置 -- ~/froyo/device/htc/dream-sapphire/。指令為

  cp ~/froyo/kernel/arch/arm/boot/zImage ~/froyo/device/htc/dream-sapphire/kernel
  cp ~/froyo/system/wlan/ti/sta_dk_4_0_4_32/wlan.ko ~/froyo/device/htc/dream-sapphire/wlan.ko

請在 device/htc/dream-sapphire/BoardConfigCommon.mk 的第 49 行之後，新增一行在產生 boot.img 所需要的 base address 給 32A 的手機用，修改後，第 49 和 50 行設定如下：
```
  BBOARD_KERNEL_CMDLINE := no_console_suspend=1 console=null
  BOARD_KERNEL_BASE := 19200000
  
```
將專屬於 HTC Magic 手機的重要的程式庫納入 system.img。這些程式庫必須存在才能順利的編譯 Android，但是由於抓取的（或者說 HTC 提供的）都已經是舊版的（明確的說是 1.6 版），所以常常造成編譯出來的 image 檔雖然能夠在手機上執行，但是也造成許多程式（如之前提到的 Calendar 和 Music 等）無法順利執行的原因。
1. 取得 HTC 的檔案，並解壓縮。抓取並解壓縮檔案的指令為
```
  wget --referer=http://developer.htc.com/google-io-device.html http://member.america.htc.com/download/RomCode/ADP/signed-google_ion-ota-14721.zip?
  mv signed-google_ion-ota-14721.zip sapphire_update.zip
  cd ~/froyo/device/htc/sapphire
  ./unzip-files.sh
  
```
  重要更新：由於加拿大電信商 Rogers 以及美國電信商 T-Mobile 分別釋出了 Android 2.1 以及 2.2 （前者有 Sense UI，後者就是陽春的 Google UI；這可能是因為目前的更新是針對 32B 的手機，而該手機的記憶體有限所致），所以以上的 sapphire_update.zip 可以使用不同的來源。
  - 若使用 Rogers 的 2.1 版，可以下載 Rogers stock rom with root，下載後可以將檔案名稱從 Rogers_21_capychimp.zip 改成 sapphire_update.zip 即可。印象中，解出來的檔案只缺一個，也就是 libstagefrighthw.so，所以下一個步驟只需要刪除一行即可。
  - 若使用 T-Mobile 的 2.2.1 版，可以下載 Froyo OTA，下載後可以將檔案名稱從 e059adc603a3.signed-opal-ota-60505.e059adc6.zip 改成 sapphire_update.zip 即可。印象中，所需的檔案都有，因此下一個步驟可以省略。
2. 執行 unzip-files.sh 的過程中，總共有四個檔案找不到；這四個檔案分別是 libGLES_qcom.so、liblvmxipc.so、liboemcamera.so、libstagefrighthw.so。請修改 vendor/htc/sapphire/device_sapphire-vendor-blobs.mk 將包含該四個檔案的四行敘述刪除。
編譯 Android 平台，編譯成功的話，會產生必要的 image 檔。
1. 加入繁體以及簡體中文的支援，指令如下：
```
  cd ~/froyo
  
```
  並新增 buildspec.mk 檔案，在該檔案內加入
```
  CUSTOM_LOCALES:=zh_TW zh_CN
  
```
  在一些蒐集到的資料中，也顯示我們可以直接更改 build/target/product/full.mk，把第 43 行的
```
  $(call inherit-product, build/target/product/languages_small.mk)
  
```
  改成
```
  $(call inherit-product, build/target/product/languages_full.mk)
  
```
2. 設定編譯的平台，包含以下指令：
```
  source build/envsetup.sh
  lunch full_sapphire-userdebug  # 也可以執行 lunch 並選擇平台
  
```
  lunch 指令後面那一串字包含一些重要資訊，我們把它拆開來看：第一個 aosp 也可以是 full，目前我不清楚它的差異；第二個 sapphire 代表 Magic 32A，可以是 dream，也可以是 generic（代表基本型，僅適用模擬器）；第三個是 us（代表美國），另一個是 eu（代表歐洲）；最後一個是 eng（代表有 root 權限），也可以是 userdebug（代表一般環境）。
3. 執行 make -j2 編譯 image 檔；這會需要一段時間，完成後在 ~/froyo/out/target/product/sapphire 內可以看到 image 檔。

複製必要的字形檔，然後將新的字形檔與之前的結果，重新整理到 system.img 中。

  cp frameworks/base/data/fonts/DroidSansFallback.ttf  out/target/product/sapphire/system/fonts/
  make snod

後記：

以下是在幾次重新編譯過程中，試出來的一些結果。

我試過將 HTC 的 kernel 和 Froyo 的各個版本做結合，大多可以撥、接電話， Wifi、3G 連線沒問題；相信再加上一些 Google 的應用程式（如 maps、market 等）應該就算是一個堪用的 Froyo。只可惜，測到目前為止，個人比較在乎的相機以及 GPS 都無法正常運作。
1. HTC 2.26.29 kernel + T-Mobile myTouch 3G Froyo 的畫面：由於 T-Mobile 的 Froyo 不是 WWE 版本的，不知道要如何中文化（跟 Rogers 2.1 的情形不一樣）。
2. HTC 2.26.29 kernel + AOSP Froyo 2.2.1 的畫面：這是使用 T-Mobile myTouch 3G Froyo 的程式庫檔（也就是在執行 unzip-files.sh 時，解的是該 ROM 的內容）；如果解的是 Rogers Magic 2.1 的 ROM，將無法開機。
根據 How to build a kernel port for CM6，我們可以利用以下的方式來檢查你編譯的或者下載的 boot.img 是否能在 Magic 32A 用，那就是把 boot.img 複製於 ~/froyo/kernel 的目錄下，並執行
```
  scripts/extract-ikconfig boot.img > test.config
  
```
這個指令會把當初編譯這個 boot.img 的 kernel 時所使用的 .config 內容輸出到 test.config 內；以 HTC Magic 32A 官方的 boot.img 來說，它產生的 test.config 部分內容如下：
```
CONFIG_MSM_AMSS_VERSION=6355
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_6210 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_6220 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_6225 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_6335 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_6340 is not set
CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_6355=y
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_4001 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_1320 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_1330 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_1340 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_1355 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_4110 is not set
# CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_4410 is not set
CONFIG_MSM_AMSS_SUPPORT_256MB_EBI1=y
  
```
這也正好驗證之前的參考資料中所說的，給 Magic 32A 的 kernel 需要定義 CONFIG_MSM_AMSS_SUPPORT_256MB_EBI1=y，而若要編譯給 radio 6.35 版的則至少要定義 CONFIG_MSM_AMSS_VERSION=6355 以及 CONFIG_MSM_AMSS_VERSION_6355=y。利用同樣的方式來驗證我之前自以為可以編譯給 32A 的 boot.img，解出的 .config 內容卻沒有 CONFIG_MSM_AMSS_SUPPORT_256MB_EBI1=y 這一行，所以從這個地方可以看得出來，只在 .config 中加上這項定義應該是不行的，原因不明。看起來，32B 和 32A 的 kernel 差異絕對不是只靠一項定義就可以搞定的。