Android源码编译加速：Ninja工具详解与构建系统解析

前言

随着Android操作系统的不断进化，其版本更迭日益频繁，尤其是Android 10与Android 11的源码编译过程，开发者们面临了一个显著的问题：单模块编译时间的冗长。通常情况下，完成一次单模块的编译需要耗费半个小时甚至更长时间，这主要归因于编译过程中需要重新加载全部mk文件，并经由这一系列复杂的步骤生成ninja编译文件，而这一预处理阶段异常缓慢，相比之下，实际的编译过程则显得相当迅速。

为了应对这一挑战，Google引入了ninja这一高效的编译工具，它极大地缩短了编译时间。在采用ninja进行编译时，即便是大型模块的编译也能在十几秒内迅速完成。然而，值得注意的是，ninja编译的高效性建立在源代码无大规模变动的基础上，即它最适合用于快速迭代开发中的代码修改。一旦项目涉及到文件的增加或删除，就必须回归到传统的mm/make命令来重新进行完整的编译流程。

使用方法详解

为了利用ninja加速编译过程，开发者需要指定正确的ninja执行文件路径以及对应的lunch配置选项（通过xxx标识）。以下是几个常用的编译命令示例：

• 编译Settings模块：

./prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/ninja -f out/combined-xxx.ninja Settings -j32

• 编译selinux策略：

./prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/ninja -f out/combined-xxx.ninja selinux_policy -j32

通过指定-j32参数，同样实现了多线程编译优化。

• 编译Framework框架：

./prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/ninja -f out/combined-xxx.ninja framework -j32

这是编译Android系统核心framework的高效方法。

• 全编译：

./prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/ninja -f out/combined-xxx.ninja -j32 2>&1 | tee ninja_build.log

对于整个项目的全编译，此命令会将编译过程中的所有输出重定向到ninja_build.log文件中，便于后续分析和调试。

相关拓展与概念解析

Android的构建系统是一个复杂而强大的工具链，它由多个组件协同工作，以支持从源代码到最终二进制文件的转换过程。这些组件包括：

名称	作用
Android.mk	早期Android构建系统中使用的Makefile格式文件，定义了源代码的编译规则和依赖关系。
Ninja	一款专为速度和简洁性设计的构建系统，取代了Android.mk成为现代Android构建流程的核心。
Soong	新一代构建系统，旨在提供比Android.mk更灵活和可扩展的模块化设计，通过Blueprint配置语言定义构建规则。
Blueprint	Soong中使用的配置语言，定义了模块构建过程中需要遵循的规则和约束。
kati	一个基于GNU Make的增强版工具，能够解析Android.mk文件并将其转换为Ninja的构建规则。
Android.bp	Soong中使用的Build Blueprint文件，采用更简洁和易读的语法描述构建规则，允许开发者进行更精细的控制和优化。

这些组件共同构成了Android源代码构建系统的基石，使得开发者能够高效、灵活地构建和定制Android操作系统及其应用程序。

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