系列目录：Android 7系统编译与刷机（一）：源码环境搭建与完整编译流程 | （二）：Image镜像生成机制深度解析 | （三）：从编译产物到高通刷机包 | （四）：QFIL刷机工具详解 | （五）：特定分区镜像的单独导出 | （六）：特定分区刷入实战

---

一、为什么要学编译流程

你可能会问：现在满大街都是刷机包，直接下载一个刷进去不就行了？为什么还要自己编译？

三个场景，你大概率遇到过至少一个：

• 场景一：你改了 Settings 里的一行代码，发现 make 全编要跑两个小时，只想验证这一个 APK 的改动——怎么只编译一个模块？
• 场景二：你拿到了一个第三方 ROM，发现 build.prop 里有个参数不对劲，想改完重新打包一个 system.img——但不知道这个 .img 到底是怎么从一堆文件夹变成单个文件的。
• 场景三：你刷了机发现 data 分区大小不对，想重新分区——但不知道分区表是怎么定义的，也不知道编译参数 BOARD_SYSTEMIMAGE_PARTITION_SIZE 和最终的 system.img 之间是什么关系。

这些问题，网上搜到的答案要么是"执行 make -j8 就行了"，要么是"用 make_ext4fs 命令"。但为什么是这个命令？参数从哪来？编译系统的 Makefile 是怎么串联起来的？没有人讲清楚。

本系列的目标就是把从源码到刷机的完整链路讲透，让读者不仅知道"怎么做"，更知道"为什么这样做"。

---

二、编译环境准备

2.1 硬件要求

AOSP 7（Android Nougat）源码加上编译产物，建议硬盘空间至少预留 150GB。内存建议 16GB 以上，否则 jack-server 很容易 OOM。

关键：Android 7 的编译工具链是最后一次大规模使用 jack（Java Android Compiler Kit）的版本，jack-server 默认最大堆内存只有 4GB，编译大型项目时很容易挂掉。建议在 ~/.jack-settings 中调大 JACK_SERVER_VM_ARGUMENTS。

2.2 操作系统与依赖

Android 7 官方推荐 Ubuntu 14.04 / 16.04（64 位）。虽然更高版本也能兼容，但编译中可能出现 glibc 版本导致的不兼容问题。

# 安装必要依赖包（Ubuntu 16.04）
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 \
  libgl1-mesa-dev libxml2-utils xsltproc unzip

2.3 JDK 版本

Android 7 需要 OpenJDK 8。注意：Android 6 及之前用 JDK 7，Android 8 及之后用 JDK 9+，版本错一个就会编译失败。

sudo apt-get install -y openjdk-8-jdk
# 确认版本
java -version  # 应输出 1.8.0_xxx

---

三、源码下载：Repo 工具与国内镜像

3.1 Repo 工具是什么

Repo 是 Google 为管理 AOSP 这种多 Git 仓库项目开发的工具。它本身是一个 Python 脚本，通过一个 default.xml 清单文件描述所有子仓库的地址和分支。

aosp/
├── .repo/          ← repo 元数据，清单文件在这里
│   └── manifests/
├── build/          ← 构建系统（独立 git 仓库）
├── frameworks/     ← 框架层（独立 git 仓库）
├── packages/       ← 应用层（独立 git 仓库）
├── system/         ← 系统核心（独立 git 仓库）
└── ...             ← 200+ 个子仓库

3.2 使用清华镜像

直接从 Google 源下载速度极慢，推荐使用清华大学镜像站。

# 1. 下载 repo 工具
mkdir ~/bin
curl https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo -o ~/bin/repo
chmod +x ~/bin/repo
export PATH=~/bin:$PATH

# 2. 初始化仓库（指定 Android 7.1.2 分支）
mkdir aosp7 && cd aosp7
repo init -u https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/AOSP/platform/manifest \
    -b android-7.1.2_r36

# 3. 同步源码（根据网络情况，耗时 2~8 小时）
repo sync -j4

注意：-j4 控制并发下载数，清华镜像站对并发连接有限制，开太高反而会被限速。建议先从 -j4 开始，稳定后再调高。

---

四、编译三部曲：envsetup → lunch → make

这是每个 Android 开发者都背过的三行命令：

source build/envsetup.sh
lunch
make -j8

但背后发生了什么？我们来拆解。

4.1 source build/envsetup.sh — 环境初始化

源码路径：build/envsetup.sh

这个脚本做三件事：

1. 注入 shell 函数到当前会话：lunch、m、mm、mmm、croot、godir 等
2. 加载设备相关的 vendorsetup.sh（如果有的话）
3. 设置环境变量 BUILD_SYSTEM，指向 build/core/

# 核心逻辑（简化）
function m() {
    # 一键编译，相当于 make
    local T=$(gettop)
    if [ "$T" ]; then
        make -C "$T" $@
    fi
}

function mm() {
    # 编译当前目录下的模块
    local T=$(gettop)
    local SUBDIR=`pwd | sed "s,$T/?,,"`
    local BUILD_ID=""
    if [ -f "${SUBDIR}/Android.mk" ]; then
        BUILD_ID="$SUBDIR:all"
    fi
    make ${BUILD_ID} $@
}

关键设计：envsetup.sh 不执行任何编译，只是在 shell 环境中注入函数。这意味着 source 之后你可以在任何目录下直接敲 m、mm、mmm，而不需要切回源码根目录。

4.2 lunch — 选择编译目标

lunch 命令会列出所有可用的编译目标，格式为 产品名-编译类型。

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
     ...

以下表格对比了三种编译类型的区别：

编译类型	说明	典型用途
eng	工程版本，包含所有调试工具，adb root 默认可用	日常开发
userdebug	用户调试版本，adb root 需手动开启	测试验证
user	正式发布版本，无 root 权限	量产发布

lunch 执行后，会设置以下关键环境变量：

TARGET_PRODUCT=aosp_arm64        # 目标产品
TARGET_BUILD_VARIANT=eng         # 编译类型
TARGET_BUILD_TYPE=release        # 构建类型
PRODUCT_OUT=out/target/product/aosp_arm64  # 产物输出目录

4.3 make -j8 — 编译入口

make 不带参数时，默认目标是 droid，定义在 build/core/main.mk 中。

源码路径：build/core/main.mk

# 默认目标（必须第一个声明）
.PHONY: droid
DEFAULT_GOAL := droid
$(DEFAULT_GOAL): droid_targets

# droid_targets 聚合所有构建目标
.PHONY: droid_targets
droid_targets: droidcore dist_files

# 构成 droidcore 的镜像目标（$(PRODUCT_OUT) = out/target/product/<设备名>）
droidcore: files \
    systemimage \
    $(PRODUCT_OUT)/boot.img \
    $(PRODUCT_OUT)/recovery.img \
    $(PRODUCT_OUT)/userdata.img \
    $(PRODUCT_OUT)/cache.img \
    $(PRODUCT_OUT)/vendor.img \
    $(PRODUCT_OUT)/system_other.img \
    $(PRODUCT_OUT)/installed-files.txt \
    $(PRODUCT_OUT)/installed-files-vendor.txt \
    $(PRODUCT_OUT)/installed-files-system-other.txt

关键设计：droid → droid_targets → droidcore，三层递进。droid_targets 是 droid 的实际工作层，droidcore 是核心聚合目标，把 systemimage、bootimage、userdataimage 等作为依赖。Make 在解析时发现这些依赖不存在，就会递归去构建它们。这就是"执行 make 就能生成所有镜像"的底层原理。

整个编译流程如下：

make (默认目标: droid)
│
├── droid_targets
│   └── droidcore（聚合目标）
    │
    ├── bootimage
    │   ├── 编译 kernel ← 内核源码
    │   ├── 生成 ramdisk ← 系统启动所需的 init、init.rc 等
    │   └── mkbootimg ← 打包成 boot.img
    │
    ├── systemimage
    │   ├── 编译所有 Java 代码  ← javac + jack
    │   ├── 编译所有 C/C++ 代码 ← clang / gcc
    │   ├── 编译所有资源文件    ← aapt
    │   ├── 收集所有模块产物到 system/ 目录
    │   └── make_ext4fs ← 生成 system.img
    │
    ├── userdataimage
    │   └── make_ext4fs ← 生成空的 userdata.img
    │
    └── recoveryimage
        └── mkbootimg ← 生成 recovery.img

---

五、关键源码文件索引

以下表格汇总了本篇涉及的核心源码文件：

文件	作用
build/envsetup.sh	注入 lunch、m、mm 等函数，环境初始化
build/core/main.mk	编译入口，定义 droid 默认目标
build/core/Makefile	各镜像的生成规则，system.img、boot.img 等
build/core/config.mk	编译配置，路径、编译选项等
build/core/product.mk	产品配置，继承关系
build/tools/releasetools/build_image.py	镜像生成脚本，调用 make_ext4fs
system/core/libsparse/	sparse image 相关工具源码
system/extras/ext4_utils/	make_ext4fs 工具源码

---

六、本篇总结

本篇覆盖了从零搭建编译环境到完成首次全编的完整流程，核心要点：

• 环境准备：Ubuntu 16.04 + OpenJDK 8 + 150GB 硬盘
• 源码下载：Repo 工具 + 清华镜像站，repo init -b android-7.1.2_r36
• 编译三部曲：envsetup.sh 注入函数 → lunch 选择目标 → make 触发 droidcore 构建所有镜像
• 编译产物：最终在 out/target/product/<设备名>/ 下生成 boot.img、system.img、userdata.img 等

下一篇我们将深入 build/core/Makefile，逐行拆解 system.img 的生成规则——从 make_ext4fs 的调用到 sparse image 格式的转换，搞清楚一个文件夹到底是怎么变成 .img 文件的。

---

本系列基于 AOSP 7.1（Android Nougat）源码，代码路径以 AOSP 7.1 为准。