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外观

编译安卓PRoot用的turnip（linux_arm64架构）

约 2117 字大约 7 分钟

androidtermuxmesaproot

2024-06-08

前言

mesa3d官网 编译说明

1 编译流程与结果测试

1.1 meson构建系统

mesa3d使用meson作为构建系统。其作用是检查编译环境/依赖是否符合条件，更改配置参数。

执行meson命令时一般都是在源码根目录下。

生成一个基础的构建目录
meson setup 构建目录

  • 构建目录用于保存本次构建的配置，编译后的文件也存在这里。
  • 个构建目录彼此独立，互不干扰。

修改构建参数
meson configure 构建目录 参数

  • 当构建目录已经存在时，想要修改参数可以使用configure。参数格式为-Dkey=value, -D后有没有空格都行。value中，数组的多个值用逗号隔开，空数组用中括号或啥也不写。
  • 不带任何参数执行 meson configure 构建目录 即可查看全部可设置的参数及其当前值。旧版是直接打印全部内容然后退出。最新版mesa(24的)的话是需要手动按方向键往上下滚动显示，按q退出。

编译阶段
ninja -C 构建目录 [install]

  • 这是真正开始编译了。
  • 如果带install，就会在编译后将需要导出的文件安装到某个目录下，可以在配置阶段通过-D prefix=进行设置。

1.2 turnip编译参数

根据alex的教程，参数大概长这样。编译时有1800多条。

meson configure build-turnip/ \
-D prefix=/root/mesa \
-D buildtype=release \
-D dri3=enabled \
-D egl=enabled \
-D platforms=x11 \
-D gallium-drivers=swrast,virgl,zink,freedreno \
-D vulkan-drivers=freedreno \
-D opengl=false \
-D glx=disabled \
-D osmesa=true \
-D gles1=disabled \
-D gles2=enabled \
-D glvnd=true \
-D libunwind=disabled \
-D shared-glapi=enabled \
-D microsoft-clc=disabled \
-D valgrind=disabled \
-D freedreno-kmds=kgsl

又自己精简了一下，变为1100多条。

meson configure build-turnip/ \
-D prefix=/root/mesa \
-D buildtype=release \
-D dri3=enabled \
-D platforms=x11 \
-D gallium-drivers=freedreno \
-D vulkan-drivers=freedreno \
-D freedreno-kmds=kgsl \
-D opengl=false \
-D glx=disabled \
-D osmesa=false \
-D egl=disabled \
-D gles1=disabled \
-D gles2=disabled \
-D glvnd=false \
-D libunwind=disabled \
-D shared-glapi=disabled \
-D microsoft-clc=disabled \
-D valgrind=disabled

1.3 编译成功后测试vulkan

两个环境变量。

export VK_ICD_FILENAMES=$prefix/share/vulkan/icd.d/freedreno_icd.aarch64.json
export MESA_VK_WSI_DEBUG=sw
  • VK_ICD_FILENAMES 用于指定vulkan类型。我们将其指定为freedreno，即turnip。
    • 实际上这个已经被废弃了，推荐用的是VK_DRIVER_FILES，但不确定新的是什么时候加上的，所以还是先用旧的了。
    • $prefix请替换为实际有意义的值。默认是/usr，但这个是全局生效的路径，所以一般在测试自己编译的文件时，会在配置构建阶段 通过参数-D prefix=xxx 指定一个别的路径，例如我上面提供的编译参数指定的路径为/root/mesa。
  • MESA_VK_WSI_DEBUG 最开始alex研究turnip+dxvk的时候，就要将这个变量的值设为sw才能正常使用vulkan。后来好像xmem写了一个补丁，可以不用这个参数也能正常运行。我把这个给忘了，结果白折腾好几天。

然后确保x11环境正常，能正常打开x11应用。（启动termux-x11，导出环境变量DISPLAY=:n）。

安装测试工具apt install vulkan-tools

运行vulkaninfo，应该会正常输出一堆信息。

运行vkcube，应该会正常显示图形画面。

2 在不同平台上进行编译

2.1 x86_64电脑

正好有一台装了ubuntu22的笔记本。拿来编译x86_64的turnip，没啥问题。但是想要编译手机上用的（proot环境），就得编译arm64架构的。

虽然meson支持交叉编译，但是那个配置文件我是在搞不明白。所以干脆用arm64的rootfs，qemu提供转译支持就行了。这样相当于本地编译，缺点是速度奇慢。

借助docker来完成。

  1. 新建一个空文件夹作为工作目录，进入。
  2. 下载mesa源码，解压，并将文件夹重命名为mesa。进入mesa文件夹后应该存在meson_options.txt。
  3. 创建Dockerfile文件。内容如下
    FROM arm64v8/ubuntu:24.04 As dev-image
WORKDIR /root
# 为了能apt build-dep需要添加deb-src。不确定security添加了src会不会有问题，但也不知道怎么排除。
RUN sed -i 's/Types: deb/Types:deb deb-src/g' /etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources \
&& apt update \
&& apt-get build-dep mesa -y \
&& apt install -y cbindgen python3-certifi python3-pycparser
# mesa源码
COPY mesa mesa-source
# 配置构建目录。手动复制drm头文件
RUN cp -r /usr/include/drm/* /usr/include \
&& cd mesa-source \
&& meson setup build-turnip/ \
-D prefix=/root/mesa \
-D buildtype=release \
-D dri3=enabled \
-D platforms=x11 \
-D gallium-drivers=freedreno \
-D vulkan-drivers=freedreno \
-D freedreno-kmds=kgsl \
-D opengl=false \
-D glx=disabled \
-D osmesa=false \
-D egl=disabled \
-D gles1=disabled \
-D gles2=disabled \
-D glvnd=false \
-D libunwind=disabled \
-D shared-glapi=disabled \
-D microsoft-clc=disabled \
-D valgrind=disabled \
# 开始编译
&& ninja -C build-turnip/ \
# 编译好后安装，收尾工作（例如创建符号链接）
&& ninja -C build-turnip/ install

# 导出编译后的文件
FROM scratch AS out-image
COPY --from=dev-image /root/mesa /root/mesa
    稍微解释一下
    • FROM arm64v8/ubuntu:24.04 指定基础镜像。这个是官方提供的，可以在hub上找到：https://hub.docker.com/r/arm64v8/ubuntu/
    • sed -i 's/Types: deb/Types:deb deb-src/g' /etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources 由于需要apt build-dep下载构建时依赖，所以需要修改apt源，在原有deb基础上添加deb-src。ubuntu24改了apt源的文件和语法要注意下。
    • 然后就是常规的安装依赖，复制mesa源码到镜像内，开始构建。由于部分旧版本会有无法找到drm头文件的问题，所以手动复制一下。
    • FROM scratch AS out-image scratch表示一个空的镜像，什么都没有。As后为该镜像的别名。由于我想在构建后自动导出文件，所以需要在docker build命令加上参数--output，但该参数只能导出完整镜像，所以要另起一个阶段，仅把所需文件复制进去。
    • COPY --from=dev-image /root/mesa /root/mesa 将编译好的文件复制到空镜像中准备导出。--from指定了复制哪个镜像的文件。第一个路径是原镜像中位置，第二个是新镜像中位置。这里保留了目录结构，因为icd文件中要用到。
  4. 启动qemu-static，注册binfmt。这样当所执行程序无法本地运行时，就会自动使用qemu来运行。
    docker run --rm --privileged multiarch/qemu-user-static --reset -p yes
  5. 开始docker构建阶段。
    docker build --output type=tar,dest=mesa-turnip.tar --target=out-image .
    • --output 指定构建结束后，导出镜像到指定路径，而非保存为docker的普通镜像。
    • type可以指定local或tar，tar就是打包成一个文件，默认是local。
    • dest是在宿主机中的路径。这里存为当前目录下的mesa-turnip.tar。
    • --target指定要导出哪个阶段的镜像。指定的名称为Dockerfile中AS设置的别名。

经过三个小时（docker提示是11382s），终于构建完成。

2.2 termux proot

借助proot-distro安装ubuntu24

由于手机本身就是arm架构，所以不用交叉编译了，终于不用忍受慢吞吞的qemu。

编译流程还是和在电脑上一样的。参考Dockerfile中RUN的内容即可。

相关信息

最好环境变量PATH里去掉termux的bin路径，否则一些程序可能会调用成termux而非proot内linux的，如llvm。

2.3 github action

本地空间比较紧张，不如让github来代劳。

github运行的系统也是x86架构的。所以还是和电脑上编译一个思路，用docker+qemu运行arm的镜像。docker提供了一个action，可以用来开启qemu支持。

可以在workflow_dispatch中开启inputs，以便自定义输入内容。可以用来灵活设置mesa版本号。

  1. 在仓库内新建mesa-turnip/Dockerfile-linux-arm64文件，内容就是上面电脑编译时的Dockerfile的内容。

  2. 新建workflow文件并运行，等待完成即可。

name: turnip驱动

on:
  workflow_dispatch:
    inputs:
      mesa-version:
        description: |
          e.g. mesa-24.1.1  
          https://gitlab.freedesktop.org/mesa/mesa/-/tags
        required: true
        default: 'mesa-23.2.1'
        type: string

jobs:
  linux-arm64:
    runs-on: ubuntu-24.04
    steps:
    
    - name: 克隆仓库
      uses: actions/checkout@v4
        
    - name: 重命名Dockerfile
      run: mv mesa-turnip/Dockerfile-linux-arm64 Dockerfile
      
    - name: 下载mesa源码
      run: |
        wget https://gitlab.freedesktop.org/mesa/mesa/-/archive/${{ inputs.mesa-version }}/mesa-${{ inputs.mesa-version }}.tar.gz
        tar xf mesa-${{ inputs.mesa-version }}.tar.gz
        mv mesa-${{ inputs.mesa-version }} mesa
        
    - name: 使用action设置docker qemu #（不需要自己手动放qemu了）
      uses: docker/setup-qemu-action@v3
      
    - name: docker开始构建
      run: docker build --output type=tar,dest=mesa-turnip.tar --target=out-image .
        
    - name: 上传artifact
      uses: actions/upload-artifact@v4.3.3
      with:
        name: turnip-linux-arm64-${{ inputs.mesa-version }}
        path: mesa-turnip.tar