Android-Product-Makefiles

Android-Product-Makefiles

1 到哪儿去找某Product的Makefiles？

Android的产品配置中，我们在build的时候用chooseproduct指定了产品名，比如叫 pxa988dkb_def ，那么，Android怎么知道应该去使用这个产品的Makefiles，而不是 pxa986ff_def 的Makefiles呢？

尤其是，它怎么知道到哪儿去找 pxa988dkb_def 的Makefiles呢？

答案是，它不知道。

Android的做法是把所有产品的定义都读进来，然后就能知道我们指定的产品名是不是有定义，有的话就使用它相关的定义就可以了。

这样做好像很笨，好像做了很多无用功，读了一些可能最后用不到的productmakefiles进来。但事实上不是那样的，因为否则的话我们就必须在指定产品名的同时再自己指定该产品Makefile的路径，比如 pxa988dkb_def 的产品Makefile是放在 android/device/marvell/pxa988dkb/pxa988dkb.mk，这样就会很麻烦。而且违反了SPOT (single point of truth）的原则，也就是说，pxa988dkb_def 被android/device/marvell/pxa988dkb.mk定义是一个truth，但是要求我们在命令行上再重复一遍来指出这个事实，就有可能会指错啊；而它是可以用算法算出来的，这个是不会算错的，而如果有另一个Makefile重复定义了这个产品的错误情况，也能够被发现。

2 产品Makefile只能定义特定的 PRODUCT_XXX 变量

由于Android会把所有的产品Makefile都读进来，所以这些Makefile里定义的变量都是经过特殊处理的，以保证产品与产品之间虽然定义了同样的变量，但是它们之间不会产生相互冲突。

所以在产品Makefile里只可以定义这个列表中的变量（这个列表的定义在android/build/core/product.mk中），任何其它的变量都不应该定义，否则在多产品的环境中会产生冲突：

_product_var_list := \
    PRODUCT_NAME \
    PRODUCT_MODEL \
    PRODUCT_LOCALES \
    PRODUCT_AAPT_CONFIG \
    PRODUCT_AAPT_PREF_CONFIG \
    PRODUCT_PACKAGES \
    PRODUCT_DEVICE \
    PRODUCT_MANUFACTURER \
    PRODUCT_BRAND \
    PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES \
    PRODUCT_DEFAULT_PROPERTY_OVERRIDES \
    PRODUCT_CHARACTERISTICS \
    PRODUCT_COPY_FILES \
    PRODUCT_OTA_PUBLIC_KEYS \
    PRODUCT_EXTRA_RECOVERY_KEYS \
    PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS \
    DEVICE_PACKAGE_OVERLAYS \
    PRODUCT_TAGS \
    PRODUCT_SDK_ADDON_NAME \
    PRODUCT_SDK_ADDON_COPY_FILES \
    PRODUCT_SDK_ADDON_COPY_MODULES \
    PRODUCT_SDK_ADDON_DOC_MODULES \
    PRODUCT_DEFAULT_WIFI_CHANNELS \
    PRODUCT_DEFAULT_DEV_CERTIFICATE \
    PRODUCT_RESTRICT_VENDOR_FILES \
    PRODUCT_FACTORY_RAMDISK_MODULES \
    PRODUCT_VENDOR_KERNEL_HEADERS \

3 产品Makefile的重用应该用inherit-product

Android产品定义里已经给出了一个generic的产品，其它公司的产品大部分都是继承它的，也就是说generic里定义的 PRODUCT_PACKAGES 基本上其它产品也都需要包括，解决的方法有三种：

1. 把generic里的定义抄一遍
2. 把generic.mk给直接include进来
3. 设计一个新的机制，把generic给继承下来，也就是inherit-product

1 和 2 都不可取，1 根本就完全违反了软件重用的原则。

而 2 则很隐蔽的与软件重用背道而驰，我们知道，这些Makefiles里定义的变量都是需要特殊处理的，以防止命名冲突，如果直接include的话，就没法做这个特殊处理，从而容易出现冲突。简单来说，比如 A 先后 include 了 B 和 C，那么，B 和 C 里就只能全程用 PRODUCT_xxx += 这种形式去定义，不然的话在B里定义了的 PRODUCT_xxx ，在C里用 PRODUCT_xxx := 直接就丢失了。

另外，如果多重继承的话，直接用 include 也不能很好的处理 （比如，Ainclude 了 B 和 C，而 C 也 include 了 B的这种情况）。

所以Android采取的是3，把产品继承和变量定义重命名防冲突一起用android/build/core/product.mk 和 android/build/core/node_fns.mk 这两个文件实现了。

关于 2 不可取的证据是，Android在build这个project底下有一个git commit，可以看一下：

commit 7b86bfb03ee785cb828139c94bb86817d3249667
Author:     Joe Onorato 
AuthorDate: Thu Jan 7 11:24:46 2010 -0800
Commit:     Joe Onorato 
CommitDate: Thu Jan 7 11:26:05 2010 -0800

    add a warning about using include in product spec files.
    
    currently disabled because there are too many of them.

也就是说，很遗憾现在还是有很多地方在用 2 这种方式去实现，但我们不应该再继续用这种方式了。

4 PRODUCT 处理的详细分析

4.1 找到所有产品定义的Makefile

4.1.1 先要找到所有 AndroidProducts.mk

define _find-android-products-files
$(shell test -d device && find device -maxdepth 6 -name AndroidProducts.mk) \
  $(shell test -d vendor && find vendor -maxdepth 6 -name AndroidProducts.mk) \
  $(SRC_TARGET_DIR)/product/AndroidProducts.mk
endef

4.1.2 再找到产品的Makefiles

define get-all-product-makefiles
$(call get-product-makefiles,$(_find-android-products-files))
endef

define get-product-makefiles
$(sort \
  $(foreach f,$(1), \
    $(eval PRODUCT_MAKEFILES :=) \
    $(eval LOCAL_DIR := $(patsubst %/,%,$(dir $(f)))) \
    $(eval include $(f)) \
    $(PRODUCT_MAKEFILES) \
   ) \
  $(eval PRODUCT_MAKEFILES :=) \
  $(eval LOCAL_DIR :=) \
 )
endef

4.2 把所有产品定义import进来

$(call import-products, $(get-all-product-makefiles))

4.3 对所有产品makefile调用import-nodes

import-nodes 的第2个参数就是所有的产品makefile列表

define import-products
$(call import-nodes,PRODUCTS,$(1),$(_product_var_list))
endef

4.4 对每个产品makefile调用 _import-nodes-inner ，并用 move-var-list 把 PRODUCT_xxx 变量重命名

define import-nodes
$(if \
  $(foreach _in,$(2), \
    $(eval _node_import_context := _nic.$(1).[[$(_in)]]) \
    $(if $(_include_stack),$(eval $(error ASSERTION FAILED: _include_stack \
                should be empty here: $(_include_stack))),) \
    $(eval _include_stack := ) \
    $(call _import-nodes-inner,$(_node_import_context),$(_in),$(3)) \
    $(call move-var-list,$(_node_import_context).$(_in),$(1).$(_in),$(3)) \
    $(eval _node_import_context :=) \
    $(eval $(1) := $($(1)) $(_in)) \
    $(if $(_include_stack),$(eval $(error ASSERTION FAILED: _include_stack \
                should be empty here: $(_include_stack))),) \
   ) \
,)
endef

4.5 调用 _import-node

同时注意如果已经import过了的话，就不重复import了（用.seen变量来标记）。也就是解决了上面说的直接 include 的话没法解决的多重继承问题。

define _import-nodes-inner
  $(foreach _in,$(2), \
    $(if $(wildcard $(_in)), \
      $(if $($(1).$(_in).seen), \
        $(eval ### "skipping already-imported $(_in)") \
       , \
        $(eval $(1).$(_in).seen := true) \
        $(call _import-node,$(1),$(strip $(_in)),$(3)) \
       ) \
     , \
      $(error $(1): "$(_in)" does not exist) \
     ) \
   )
endef

4.6 _import-node 会对所有继承下来的 makefile 去递归调用 import-nodes-inner （后者又会调 _import-node 回来）

这里是它真正 include 继承下来的 makefile的时候了，并且 include 之前与之后它会clear-var-list，把所有 PRODUCT_xxx 变量都清空。当然，第二次清空之前它会调用 copy-var-list 把所有 PRODUCT_XXX 给保存下来。

所以被继承的makefile不需要担心应该是使用 := 还是 += 来设置那些变量，因为有保存了嘛。这也是之前提到的直接用 include 无法解决的一个问题。

最后的 _expand-inherited-values 实在是一个 brain teaser，但是其基本的意思就是把继承过来的子makefile里设的产品变量的值给摘到真正的产品的变量设置上。

顺便说一句，里面有一句 $(eval $(warning...)) 是我加的，在Makefile里调试一些宏的定义时可能需要这样做，直接用 $(warning) 而不用 $(eval) 的话可能会出错。

在Makefile里几乎所有的变量都是全局的变量，除了那些宏调用的时候的$(1), $(2)... 等是自动局部（只读）变量，而Android通过这种做法，硬生生地造出一堆类似于伪自动局部变量，不服不行…

define _import-node
  $(eval _include_stack := $(2) $$(_include_stack))
  $(call clear-var-list, $(3))
  $(eval LOCAL_PATH := $(patsubst %/,%,$(dir $(2))))
  $(eval MAKEFILE_LIST :=)
  $(eval include $(2))
  $(eval $(warning importing node $(2), context is $(_node_import_context)))
  $(eval _included := $(filter-out $(2),$(MAKEFILE_LIST)))
  $(eval MAKEFILE_LIST :=)
  $(eval LOCAL_PATH :=)
  $(call copy-var-list, $(1).$(2), $(3))
  $(call clear-var-list, $(3))

  $(eval $(1).$(2).inherited := \
      $(call get-inherited-nodes,$(1).$(2),$(3)))
  $(call _import-nodes-inner,$(1),$($(1).$(2).inherited),$(3))

  $(call _expand-inherited-values,$(1),$(2),$(3))

  $(eval $(1).$(2).inherited :=)
  $(eval _include_stack := $(wordlist 2,9999,$$(_include_stack)))
endef

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