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全志平台Android10编译环境与BSP架构详解

小圆圆伍

1. 全志平台Android10编译环境准备

全志（Allwinner）平台的Android系统编译与传统AOSP编译存在显著差异，主要体现在其特有的BSP（Board Support Package）分层架构上。作为一名长期从事全志平台开发的工程师，我将详细解析这套编译体系的运作机制。

全志平台的BSP编译系统默认采用lichee或longan架构，与Android代码仓库分离。这种设计源于全志芯片的异构特性——需要先完成底层硬件适配（bootloader、内核、板级配置），再构建上层Android系统。在实际操作中，我们需要先搭建完整的交叉编译环境：

code复制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

注意：建议使用Ubuntu 18.04 LTS系统，这是全志官方测试最充分的版本。较新的系统版本可能导致工具链兼容性问题。

2. BSP系统编译流程详解

2.1 配置编译选项

进入lichee/longan目录后，执行./build.sh config会启动交互式配置界面。这个步骤决定了后续编译的硬件目标和功能特性：

code复制Welcome to mkscript setup progress
All available platform:
   0. android
   1. linux
Choice [android]: 0  # 选择Android平台
All available ic:
   0. r818
   1. a133
   2. t133
   3. t527
Choice [r818]: 0    # 选择R818芯片
All available board:
   0. evb1
   1. evb2
   2. fpga
   3. perf1
   4. perf2
   5. qa
   6. dev1
   7. ver
Choice [dev1]: 6    # 选择开发板型号

配置完成后，系统会自动生成内核的defconfig文件。以R818为例，实际使用的是sun50iw10p1smp_r818_axp717_android_defconfig这个预置配置。

2.2 执行BSP编译

运行./build.sh开始完整编译流程，这个脚本会依次处理：

  1. Bootloader（通常是U-Boot）
  2. Linux内核（默认4.9版本）
  3. 板级配置文件（sys_config.fex等）

编译成功的关键日志如下：

code复制sun50iw10p1 compile Kernel successful
INFO: build kernel OK.
INFO: build rootfs ...
INFO: skip make rootfs for android  # Android使用自己的rootfs
INFO: build lichee OK.

避坑指南：如果编译中途失败，建议先执行./build.sh clean清理中间文件。常见问题包括工具链路径未设置、依赖库缺失等。

3. Android系统编译实战

3.1 环境初始化

进入Android源码目录后，需要初始化编译环境：

bash复制source build/envsetup.sh
lunch r818_android10_dev1-eng  # 选择对应的产品配置

关键步骤是使用extract-bsp命令将之前编译的BSP产物整合到Android系统中：

bash复制extract-bsp  # 该命令会将lichee/out目录下的内核镜像、dtb等文件拷贝到Android的out目录

3.2 全量编译与镜像生成

执行全量编译（首次编译建议使用-j参数控制线程数）：

bash复制make -j8 2>&1 | tee build.log  # 建议保存日志便于排查

编译成功后会看到类似输出：

code复制lpmake I 02-26 21:36:36 23148 23148 builder.cpp:949] [liblp]Partition vendor will resize from 0 bytes to 149028864 bytes
#### build completed successfully (33:25 (mm:ss)) ####

4. 固件打包与安全启动

4.1 标准打包流程

使用pack命令生成可烧录镜像：

bash复制pack  # 生成位于lichee/out目录下的.img文件

打包过程会处理以下关键文件：

  • sunxi_mbr.fex：分区表信息
  • boot.fex：内核和initramfs
  • super.fex：动态分区镜像（包含system/vendor等）
  • vbmeta*.fex：AVB验证相关

4.2 安全启动配置

如需启用安全启动，需要额外步骤：

  1. 准备RoT PK（Root of Trust Public Key）
  2. 烧录efuse中的rotpk哈希值
  3. 使用-s参数打包：
    bash复制pack -s  # 生成带签名的固件

安全提示：rotpk一旦烧录将无法修改，务必在开发阶段确认测试密钥可用。

5. 常见问题排查手册

5.1 编译错误速查表

错误现象 可能原因 解决方案
内核编译失败 工具链路径错误 检查lichee/out目录下的工具链是否完整
extract-bsp报错 BSP未编译或路径不符 确认lichee/out下有对应板型的输出
super.img生成失败 分区大小不足 调整device/xxx/xxx/partition.xml中的分区表

5.2 性能优化技巧

  1. 使用ccache加速编译：

    bash复制export USE_CCACHE=1
export CCACHE_DIR=/path/to/ccache
prebuilts/misc/linux-x86/ccache/ccache -M 50G

  2. 增量编译技巧：

    bash复制make snod  # 快速重建system.img
make bootimage  # 仅编译内核和boot.img

  3. 并行编译建议：

    • 16GB内存机器建议-j8
    • 32GB内存机器可尝试-j16

在实际项目开发中，全志平台的这套编译体系虽然初期学习曲线较陡，但一旦掌握后能高效支持多款芯片的定制化开发。建议开发者建立自己的编译脚本库，将常用操作（如cleanbuild、快速打包等）封装成自动化脚本。

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