文章作者: 劉望舒
文章鏈接: http://liuwangshu.cn/framework/aosp/3-compiling-aosp.html
前言
很多時候我們不僅僅需要去查看源碼，還有以下的幾個需求：
- 動態調試Android系統源碼
- 定制Android系統
- 將最新版本的Android系統刷入到自己的Android設備中
- 將系統源碼導入到Android Studio中
為了實現這些需求，就需要我們去編譯系統源碼。
Androd系統源碼編譯方式有很多種，主要有以下幾種：
- 在Linux中直接進行系統源碼編譯（Android官方支持）
- 在Mac OS中直接進行系統源碼編譯（Android官方支持）
- 使用Docker編譯，支持Mac OS和Windows
其中需要注意的是，Docker的最低支持版本為Windows7，建議用Windows10環境下使用Docker，因為在Windows7種還需要借助Docker Toolbox和VirtualBox中的容器進行通信，效率相對低些。
考慮到大多數人的設備和上手難易程度，本為講解在Linux中直接進行系統源碼編譯，如果你的系統不是Ubuntu，可以查看VirtualBox 安裝 Ubuntu這篇文章。
編譯系統概述
了解以下一些概念，會對Android編譯系統有大概的了解。
Makefile
Android平台的編譯系統，其實就是用Makefile寫出來的一個獨立項目。它定義了編譯的規則，實現了“自動化編譯”，不僅把分散在數百個Git庫中的代碼整合起來、統一編譯， 而且還把產物分門別類地輸出到一個目錄，打包成手機ROM，還可以生成應用開發時所使用的SDK、NDK等。
因此，采用Makefile編寫的編譯系統，也可以稱為Makefile編譯系統。
Android.mk
Makefile編譯系統的一部分，定義了一個模塊的必要參數，使模塊隨着平台編譯。通俗來講就是告訴編譯系統，以什么樣的規則編譯你的源代碼，並生成對應的目標文件。
Ninja
Ninja是一個致力於速度的小型編譯系統，如果把其他的編譯系統看作高級語言，那么Ninja 目標就是匯編。
Soong
Soong是谷歌用來替代此前的Makefile編譯系統的替代品，負責解析Android.bp文件，並將之轉換為Ninja文件
Blueprint
Blueprint用來解析Android.bp文件翻譯成Ninja語法文件。
kati
kati是谷歌專門為了Android而開發的一個小項目，基於Golang和C++。 目的是把Android中的Makefile，轉換成Ninja文件。
Android.bp
Android.bp，是用來替換Android.mk的配置文件。
Android.mk、Ninja、Soong、Blueprint、kati、Android.bp的概念之間的聯系：
Blueprint負責解析Android.bp文件內容，Blueprint類似一個處理相關語法的庫文件，Soong則是定義具體如何處理相應的語法以及命令實現。通俗來講就是Soong借助於Blueprint定義的Android.bp語法，完成Android.bp的解析，最終轉換成Ninja文件。
Makefile文件會通過kati轉換為Ninja文件。
隨着Android工程越來越大，采用Makefile的編譯系統花費的時間也越來越長，因此谷歌在Android 7.0開始引入了Ninja來編譯系統，相對於Makefile來說Ninja在大的項目管理中速度和並行方面有突出的優勢。
-
Makefile默認文件名為Makefile或makefile，也常用.make或.mk作為文件后綴。
-
Ninja的默認文件名是build.ninja，其它文件以.ninja為后綴。
Makefile與Ninja的區別在於, Makefile是設計來給開發編寫的，而Ninja設計出來是給其它程序生成的。如果Makefile是Java語言，那么Ninja就是匯編語言。
准備編譯環境
安裝 jdk8
sudo apt-get update
sudo apt-get install openjdk-8-jdk
使用 ubuntu 14+，需要安裝以下依賴包：
sudo apt-get install -y 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
（針對虛擬機）設置處理器數量
在設置–>系統–>處理器選項，設置處理器數量，建議選擇能設置的最大值，這里設置的是6。
源碼整編
整編就是編譯整個Android 源碼，整編主要有三個步驟，下面分別就行介紹。
初始化環境
在AOSP的根目錄，輸入如下的命令：
source build/envsetup.sh
# 編譯前刪除build文件夾A
make clobber
使用 build目錄中的envsetup.sh 腳本初始化環境，這個腳本會引入其他的執行腳本。
選擇編譯目標
輸入命令：
lunch
lunch命令是envsetup.sh里定義的一個命令，用來讓用戶選擇編譯目標。
會有以下信息輸出：
You're building on Linux
Lunch menu... pick a combo:
1. aosp_arm-eng
2. aosp_arm64-eng
3. aosp_mips-eng
4. aosp_mips64-eng
5. aosp_x86-eng
6. aosp_x86_64-eng
7. aosp_car_arm-userdebug
8. aosp_car_arm64-userdebug
9. aosp_car_x86-userdebug
10. aosp_car_x86_64-userdebug
11. mini_emulator_arm64-userdebug
Which would you like? [aosp_arm-eng]
意思就是要你選擇編譯目標的格式，編譯目標的格式組成為BUILD-BUILDTYPE，比如aosp_arm-eng的BUILD為aosp_arm，BUILDTYPE為eng。
其中BUILD表示編譯出的鏡像可以運行在什么環境，aosp代表Android開源項目，arm表示系統是運行在arm架構的處理器上。
更多參考官方文檔。
BUILDTYPE 指的是編譯類型，有以下三種：
- user：用來正式發布到市場的版本，權限受限，如沒有 root 權限，不能 dedug，adb默認處於停用狀態。
- userdebug：在user版本的基礎上開放了 root 權限和 debug 權限，adb默認處於啟用狀態。一般用於調試真機。
- eng：開發工程師的版本，擁有最大的權限(root等)，具有額外調試工具的開發配置。一般用於模擬器。
如果你沒有Nexus設備，只想編譯完后運行在模擬器查看，那么BUILD可以選擇aosp_x86，BUILDTYPE選擇eng，Which would you like? [aosp_arm-eng]后面直接輸入對應序號5就可以。
也可以直接指定編譯的目標：
lunch aosp_x86-eng
或者（不同的系統版本，序號的對應會有差別，建議不要直接用序號）
lunch 5
開始編譯
通過-jN參數來設置編譯的並行任務數，以提高編譯速度，在此前我的CPU核心數為6，這里N值最好選在6到12之間，這里我們設置6個並行任務進行編譯:
make -j6
整編成功后會打印類似如下內容：
由於采用的是虛擬機整編，編譯速度會慢一些，這里花費了2小時46分鍾.
最終會在 out/target/product/generic_x86/目錄生成了三個重要的鏡像文件： system.img、userdata.img、ramdisk.img。
- system.img：系統鏡像，里面包含了Android系統主要的目錄和文件，通過init.c進行解析並mount掛載到/system目錄下。
- userdata.img：用戶鏡像，是Android系統中存放用戶數據的，通過init.c進行解析並mount掛載到/data目錄下。
- ramdisk.img：根文件系統鏡像，包含一些啟動Android系統的重要文件，比如init.rc。
運行模擬器
在編譯完成之后,就可以通過以下命令運行Android虛擬機了，命令如下:
source build/envsetup.sh
lunch 5
emulator
如果是在編譯完后運行虛擬機，由於之前已經執行過source和lunch命令了，可以直接運行：
emulator
如果不出意外就會啟動模擬器，如果出現報錯，網上也有很多的解決方案。
源碼單編
比如我們要編譯系統的Settings應用模塊，
在AOSP根目錄執行：
source build/envsetup.sh
lunch 5
進入Settings的目錄：
cd packages/apps/Settings
mm編譯當前目錄下的模塊，不編譯依賴模塊。
mm
編譯成功后會有提示生成文件的存放路徑。
除了Settings.odex文件，還會在out/target/product/generic_x86/system/priv-app/Settings目錄下生成Settings.apk。
此外還有以下命令可以進行單編：
- mmm：編譯指定目錄下的模塊，不編譯它所依賴的其它模塊。
- mma：編譯當前目錄下的模塊及其依賴項。
- mmma：編譯指定路徑下所有模塊，並且包含依賴。
如果你修改了源碼，想查看生成的APK文件，有兩種方式：
- 通過adb push或者adb install 來安裝APK。
- 使用make snod命令，重新生成 system.img，運行模擬器查看。