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AOSP 编译系统 (Android build system)

news 2025/8/28 6:41:17

一、AOSP 编译系统的作用

AOSP 编译系统的目标是：

把 Android 源码（C/C++/Java/资源文件）编译/打包成可运行的 Android 系统镜像（boot.img、system.img、vendor.img 等）。
提供模块化的编译机制，支持单独构建某个模块（mmm / mmma），而不用全编。

二、编译系统核心组件

1. Make + Soong + Ninja

早期的 AOSP（Android 7 以前）：主要依赖 GNU Make，模块描述文件是 Android.mk。
Android 7+ 引入 Soong：
- 使用 Android.bp（类似 JSON/Blueprint 格式）来描述模块。
- Soong 负责解析 Android.bp，生成 Ninja 构建文件。
- Ninja 作为底层编译执行器，速度快、并行能力强。
目前（Android 11+）：核心以 Soong+Ninja 为主，仍兼容部分 Android.mk。

2. 环境脚本

build/envsetup.sh
提供了一些 shell function（如 lunch, mmm, mm, croot），本质上是构建环境的入口。
lunch
指定编译目标设备和构建类型，例如：
```
lunch aosp_x86_64-eng
```
这里 aosp_x86_64 是设备/平台，eng 是构建类型。
构建类型：
- eng：工程开发版，几乎没有限制，带调试工具，默认生成调试符号。
- userdebug：接近实际发布版，但有 root 和调试开关。
- user：正式用户版，去掉 root、调试符号、严格安全限制。

3. 常用命令

make -jN
完整编译整个系统，生成所有镜像。
mmm path/to/module
单独编译某个模块，结果会放到 out/...。
mm
在当前目录编译模块。
m
等同于在顶层执行 make。

三、模块化描述方式

1. Android.mk (Makefile 风格)

例子：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE    := libfoo
LOCAL_SRC_FILES := foo.c
LOCAL_CFLAGS    := -ginclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

2. Android.bp (Soong/Blueprint 风格)

例子：

cc_library {name: "libfoo",srcs: ["foo.c"],cflags: ["-g"],
}

Soong 会把 .bp 文件解析成 .ninja，交给 Ninja 编译。

四、编译输出目录

所有产物都放在 out/target/product/<device_name>/ 下，例如：

system.img
vendor.img
odm.img
boot.img
system/lib64/*.so

五、调试/strip 控制

默认情况下 eng 版本已经会带 -g。但是如果模块未特别指定，build system 仍可能在安装时 strip。为了要确保，可以在模块的 Android.mk 或 Android.bp 加强：

Android.mk 中：

# 强制带调试信息
LOCAL_CFLAGS += -g# 禁止 strip
LOCAL_STRIP_MODULE := false

LOCAL_STRIP_MODULE := false 是关键，可以防止 build system strip 模块。

Android.bp 中的等效写法：

cc_library {name: "test",srcs: ["test.c"],cflags: ["-g",  "-O0",]strip: {none: true,},
}

六、构建系统的演进

Android 1.x ~ 6.x：Make-based (Android.mk)
Android 7.0 (Nougat)：引入 Soong (Android.bp)
Android 9.0：更大规模迁移到 Soong
Android 11+：几乎全部核心模块都基于 Soong，Make 仅保留兼容和某些第三方驱动/项目。

🏗 AOSP 编译系统架构图

+------------------------------------------------------------+
|                    AOSP Source Tree                        |
| (Java, C/C++, Kotlin, Resources, Android.bp/Android.mk 等) |
+----------------------------+-------------------------------+|v
+------------------------------------------------------------+
|             build/envsetup.sh  (环境配置脚本)               |
| - 定义 m/mma/mmm/lunch/croot 等函数                         |
| - 设置编译环境变量                                           |
+------------------------------------------------------------+|v
+------------------------------------------------------------+
|   lunch <target> (<device>-eng/userdebug/user)              |
| - 确定设备 (device) 与构建类型 (eng/userdebug/user)         |
| - 设置相关环境 (TARGET_PRODUCT, TARGET_BUILD_VARIANT 等)    |
+------------------------------------------------------------+|v
+----------------------------+-------------------------------+
|             模块定义层 Module definition                   |
|------------------------------------------------------------|
| Android.mk (Make)             | Android.bp (Soong/Blueprint)|
| - LOCAL_MODULE                | - cc_library, android_app    |
| - LOCAL_SRC_FILES             | - srcs, deps, cflags         |
| - LOCAL_CFLAGS                | - strip, sdk_version         |
| …                             | …                            |
+----------------------------+-------------------------------+|v
+------------------------------------------------------------+
|  Soong (用 Go 写的构建系统解析器)                            |
| - 读取 Android.bp                                             |
| - (部分 Android.mk 通过 "soong.mk" 转换加入)                  |
| - 生成 Ninja 构建规则 (`.ninja` 文件)                        |
+------------------------------------------------------------+|v
+------------------------------------------------------------+
|  Ninja (轻量高速的构建执行器)                               |
| - 根据 Soong 生成的 ninja.build 文件                        |
| - 调用 clang/gcc/javac/aapt/aidl/protoc/dex2oat 等工具       |
+------------------------------------------------------------+|v
+------------------------------------------------------------+
|  out/target/product/<device>/                               |
| - system.img         (系统分区镜像)                          |
| - vendor.img         (厂商分区镜像)                          |
| - boot.img           (内核+ramdisk)                          |
| - recovery.img       (恢复模式镜像)                          |
| - userdata.img       (数据分区)                              |
| - system/lib(64)/*.so (编译产出库文件)                       |
+------------------------------------------------------------+

✅ 总结：
AOSP 编译系统是一个 多层次的构建框架，从顶层环境配置（envsetup.sh、lunch），到模块定义（Android.mk/Android.bp），最终通过 Soong → Ninja 构建输出系统镜像。
它既要满足 完整系统构建 的需求，也支持 局部模块增量编译，因此开发效率较高。