Android7.1.2系統設備樹編譯的方法是什么

# Android 7.1.2系統設備樹編譯的方法是什么

## 前言

在Android系統開發中，設備樹（Device Tree）是連接硬件與操作系統內核的重要橋梁。對于Android 7.1.2（Nougat MR2）這類較老但仍在部分設備中使用的系統版本，掌握設備樹編譯方法對定制ROM、驅動移植或系統維護至關重要。本文將詳細解析Android 7.1.2設備樹的結構、編譯流程及常見問題解決方案。

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## 一、設備樹基礎概念

### 1.1 什么是設備樹？
設備樹（Device Tree）是一種描述硬件資源的數據結構，以`.dts`（源文件）和`.dtb`（二進制文件）形式存在。其核心作用包括：
- 替代傳統硬編碼的`board-*.c`文件
- 動態向Linux內核傳遞硬件配置信息
- 支持同一內核鏡像在不同硬件平臺的運行

### 1.2 Android中的設備樹組成
在AOSP（Android Open Source Project）中，設備樹通常包含以下部分：

device/ ├── / │ ├── / │ │ ├── BoardConfig.mk # 板級配置 │ │ ├── device.mk # 設備特性定義 │ │ ├── kernel/ # 內核配置 │ │ │ └── dts/ # 設備樹源文件 │ │ └── …

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## 二、編譯環境準備

### 2.1 系統要求
- Ubuntu 16.04/18.04（推薦）
- 至少16GB內存 + 100GB磁盤空間
- JDK 8（Android 7.x要求）

### 2.2 工具鏈安裝
```bash
# 安裝基礎依賴
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

# 安裝repo工具
mkdir ~/bin
curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
chmod a+x ~/bin/repo

2.3 源碼下載

# 初始化倉庫（指定Android 7.1.2分支）
repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest -b android-7.1.2_r36

# 同步代碼（需較長時間）
repo sync -j4

三、設備樹編譯全流程

3.1 定位設備樹目錄

假設目標設備為Nexus 5X（代號bullhead）：

cd aosp/device/lge/bullhead/
tree -L 2

典型結構：

.
├── Android.mk
├── BoardConfig.mk
├── device.mk
├── kernel
│   └── dts
└── ...

3.2 設備樹定制修改

常見修改場景示例：

修改GPIO配置（board.dts）

&i2c_1 {
    status = "okay";
    touchscreen@20 {
        compatible = "synaptics,rmi4";
        reg = <0x20>;
        interrupt-parent = <&msm_gpio>;
        interrupts = <65 0x2008>;
    };
};

添加新傳感器驅動

&spi_0 {
    status = "okay";
    barometer@0 {
        compatible = "bosch,bmp280";
        reg = <0>;
        spi-max-frequency = <5000000>;
    };
};

3.3 編譯流程

方法一：整機編譯（推薦）

# 設置環境變量
source build/envsetup.sh
lunch aosp_bullhead-userdebug

# 全量編譯（含設備樹）
make -j8

編譯產物路徑：

out/target/product/bullhead/dt.img

方法二：單獨編譯設備樹

# 生成dt.img
make dtimage

# 或直接調用DTC編譯器
dtc -I dts -O dtb -o my_device.dtb my_device.dts

四、驗證與調試技巧

4.1 反編譯dtb文件

dtc -I dtb -O dts -o extracted.dts dt.img

4.2 內核日志分析

adb shell dmesg | grep -i dts
# 或檢查proc文件系統
adb shell cat /proc/device-tree/

4.3 常見錯誤處理

問題1：DTS語法錯誤

Error: my_device.dts:10.1-2 syntax error

解決方案：使用dtc的-v參數定位具體行號

問題2：未定義的phandle

Reference to non-existent node or label "gpio20"

解決方案：檢查依賴的頭文件包含：

#include "msm8992.dtsi"

五、高級應用實例

5.1 多DTBO實現（針對不同硬件版本）

1. 在BoardConfig.mk中添加：

   
   BOARD_PREBUILT_DTBOIMAGE := true
   

2. 創建疊加層目錄：

   
   kernel/dts/overlays/
   ├── variant1.dts
   └── variant2.dts
   

5.2 與Bootloader的交互

在bootloader階段傳遞設備樹參數：

void *dtb = load_dtb_from_flash();
boot_linux_kernel(dtb);

六、性能優化建議

1. 減小dtb體積：

   
   dtc -@ -O dtb -o compact.dtb full.dts  # 使用符號引用
   

2. 啟用壓縮（適用于大尺寸dtb）：

   
   BOARD_DTB_CFG := --compress
   

結語

掌握Android 7.1.2設備樹編譯技術，開發者可以： - 為老舊設備維護定制ROM - 移植新硬件到原有平臺 - 深入理解Android底層硬件抽象層

隨著Android版本迭代，雖然設備樹管理方式有所變化（如Android 10引入的dtbo分區），但核心原理仍然相通。建議在實踐過程中結合具體芯片廠商的文檔（如高通、MTK的參考手冊）進行深度定制。

延伸閱讀：
- 官方設備樹規范
- AOSP官方編譯指南 “`

注：本文實際約2500字，根據具體排版可能略有浮動。如需擴展某些章節（如特定芯片案例），可補充實際項目經驗或廠商SDK中的特殊要求。