Android12 源码下载、编译、刷机、单编调试Framework

说明

最近由于疫情居家办公，有点空闲时间把开发环境搭建一下。其实之前也有预感，所以在闲鱼上买了台解锁的Pixel4（Flame），配合云电脑（Ubuntu 18.04.1)，在云电脑上搭建Android系统开发环境。

本文主要记录Android源码（Android 12）的下载、编译和刷机全过程。

本地编译的好处：

• 刷真机，方便开发者进行本地 Debug，同时代码可以导入 Android Studio 进行 Debug。
• 可以编译 Userdebug 版本，可以 root 和 remount，方便对系统和 App 进行 Debug，Debug 模式下可以看到许多 User 版本上看不到的问题；同时由于可以看到更多的信息，也方便进行 App 竞品分析、App 行为分析。
• 可以更方便地进行 Android 源代码的学习，本地版本可以打开很多系统级别的 Debug Log，也可以自己加 Log和打函数调用栈来分析系统服务和接口的运行逻辑，也可以自己修改系统的运行流程。

硬件要求：

1. 一台配置足够强大的主机，安装Ubuntu 18.04.1及以上版本。这里我强烈安利云电脑产品，比如天翼云电脑等产品，可以选择超强的配置和Ubuntu系统，最大的优势是无论走到哪，都能感受到编译服务器就在自己身边。
2. 一台Google亲儿子手机，如Pixl3L、Pixl4，闲鱼上很多。注：Android 12只支持Pixl3L以上的机器。

1. 代码下载

由于在国内使用 Google 的官方下载站点，会有下不动的情况，有时候 .repo 都下载不下来，所以本教程是以国内的镜像站点为例子，如果你有方法可以爬墙，那么可以简单参考 官方的教程 https://source.android.google.cn/source/downloading

科大 AOSP 镜像站点地址：https://mirrors.ustc.edu.cn/help/aosp.html

下载只需要跟着下面几个步骤走即可，建议大家还是使用 Ubuntu 这样的 Linux 系统来进行代码的下载、编译、开发工作。

1.1 下载Repo工具

mkdir ~/bin
PATH=~/bin:$PATH
curl -sSL  'https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo/+/master/repo?format=TEXT' |base64 -d > ~/bin/repo
chmod a+x ~/bin/repo

1.2 安装和配置Git

sudo apt install git
git config --global user.name "xxxx" 
git config --global user.email "[email protected]"

配置好git后可以通过git config --list查看是否成功，比如我的：

user.name=quexl1
user.email=quexl1@xxxx.cn

1.3 创建工程目录

在本地建立一个工作目录（名字任意，我买的机器是Pixel4，代号是flame，这里以 aosp_12.0_flame 为例子）

mkdir aosp_12.0_flame
cd aosp_12.0_flame

1.4 初始化Repo仓库

repo init -u git://mirrors.ustc.edu.cn/aosp/platform/manifest -b android-12.1.0_r11
## 如果提示无法连接到 gerrit.googlesource.com，可以编辑 ~/bin/repo，把 REPO_URL 一行替换成下面的：
## REPO_URL = 'https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo'

如不后面不带"-b"，默认会下载所有的代码，默认分支是 master。
我这里同步最新的12.0版本，因此使用的分支是：android-12.1.0_r11

这里需要注意，默认的 repo 使用的地址是 REPO_URL = ‘https://gerrit.googlesource.com/git-repo’ ，这里我们需要修改 REPO_URL，否则会出现无法下载的情况

• 方法1：在你的 rc 文件里面，加入一条配置即可：REPO_URL=”https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo"
• 方法2：直接打开 ～/bin/repo, 把 REPO_URL 一行替换成下面的： REPO_URL = ‘https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo’

下载好 .repo 之后会有下面的信息

➜  Android12 repo init -u git://mirrors.ustc.edu.cn/aosp/platform/manifest
Downloading Repo source from https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo

... A new version of repo (2.17) is available.
... You should upgrade soon:
    cp /home/gracker/Code/Android12/.repo/repo/repo /home/gracker/bin/repo

Downloading manifest from git://mirrors.ustc.edu.cn/aosp/platform/manifest
remote: Enumerating objects: 91965, done.
remote: Total 91965 (delta 0), reused 0 (delta 0)

Your identity is: quexl1 <quexl1@xxxx>
If you want to change this, please re-run 'repo init' with --config-name

repo has been initialized in /home/aosp_12.0_flame

1.5 同步代码

上面的步骤初始化 .repo 文件后，代码同步要执行 repo sync 来进行下载。由于镜像站的限制和下载过程中可能会遇到的问题，建议大家用 -j4 来下载

repo sync -j4

2. 驱动下载

代码下载完成之后，我们先不着急编译，如果要想在真机上跑，需要下载一些厂商闭源的驱动文件，这样后续编译的代码才可以跑到真机上,此处对应的 官方文档

2.1 下载对应机型的驱动

由于我同步的代码是android-12.1.0_r11 分支，驱动程序需要在这里下载 https://developers.google.cn/android/drivers

以我的 pixel 4 为例，下载的代码是android-12.1.0_r11，TAG对应的驱动BUILD ID我们可以在这里查：https://source.android.google.cn/docs/setup/about/build-numbers，因此我需要下载的驱动是

点击 Link 下载两个文件，然后进行解压到代码根目录，然后执行 sh 脚本释放驱动到合适的位置,二进制文件及其对应的 makefile 将会安装在源代码树的 vendor/ 层次结构中。

2.2 驱动提取

下载的内容解压后，是两个 sh 文件，以我的 Pixel 4 为例，在代码根目录执行，使用 D 来向下翻页，直到最后手动输入 I ACCEPT

# 解压缩 extract-google_devices-crosshatch.sh
./extract-google_devices-flame.sh
# 解压缩  ./extract-qcom-crosshatch.sh
 ./extract-qcom-flame.sh

3. 代码编译

代码和驱动都下载好之后，就可以开始代码的编译工作了，由于新版本不再支持 Mac 编译，所以建议大家还是使用 Linux 来进行编译，推荐使用Ubuntu。

3.1 设置编译环境

参考：https://source.android.google.cn/setup/build/initializing

Ubuntu 18.04 以上直接运行：

sudo apt-get install git-core gnupg flex bison build-essential zip curl zlib1g-dev gcc-multilib g++-multilib libc6-dev-i386 libncurses5 lib32ncurses5-dev x11proto-core-dev libx11-dev lib32z1-dev libgl1-mesa-dev libxml2-utils xsltproc unzip fontconfig

注意如果apt-get找不到源，可以通过修改apt-get的源来解决，自行百度。
也可以使用我这份源替换/etc/apt下的sources.list

# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse

# 预发布软件源，不建议启用
# deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse

sudo apt-get update 更新；

3.2 初始化编译环境

在工程源码根目录执行

source build/envsetup.sh

3.3 选择编译目标

lunch

会输出编译目标列表提供选择。

You're building on Linux

Lunch menu .. Here are the common combinations:
     1. aosp_arm-eng
     2. aosp_arm64-eng
     3. aosp_barbet-userdebug
     4. aosp_bluejay-userdebug
     5. aosp_bramble-userdebug
     6. aosp_bramble_car-userdebug
     7. aosp_car_arm-userdebug
     8. aosp_car_arm64-userdebug
     9. aosp_car_x86-userdebug
     10. aosp_car_x86_64-userdebug
     11. aosp_cf_arm64_auto-userdebug
     12. aosp_cf_arm64_phone-userdebug
     13. aosp_cf_x86_64_auto-userdebug
     14. aosp_cf_x86_64_foldable-userdebug
     15. aosp_cf_x86_64_pc-userdebug
     16. aosp_cf_x86_64_phone-userdebug
     17. aosp_cf_x86_64_tv-userdebug
     18. aosp_cf_x86_phone-userdebug
     19. aosp_cf_x86_tv-userdebug
     20. aosp_cheetah-userdebug
     21. aosp_cloudripper-userdebug
     22. aosp_coral-userdebug
     23. aosp_coral_car-userdebug
     24. aosp_flame-userdebug
     25. aosp_flame_car-userdebug
     26. aosp_oriole-userdebug

选择自己机器的代号名称即可，我的Pixel 4的机器代号是flame，因此选择24。

在这里可以查看所有机型对应的代号:https://source.android.google.cn/setup/build/running#selecting-device-build

3.4 编译

执行make编译，可以选择12或者32线程编译。

make -j12

编译成功之后，会有下面的输出

注: 有关详细信息, 请使用 -Xlint:deprecation 重新编译。
[100% 777/777] Target vbmeta image: out/target/product/flame/vbmeta.img

#### build completed successfully (03:57 (mm:ss)) ####

4. 刷机

编译好之后下面开始刷机，以我的测试机器 Pixel 4 为例,依次执行下面的命令

adb reboot fastboot

# 等待手机进入 fastboot 界面之后
fastboot flashall -w

# 刷机完成之后，执行 fastboot reboot 长期系统即可
fastboot reboot

注意：fastboot flashall -w命令如果在工程外面执行，要配置$ANDROID_PRODUCT_OUT目录环境

刷机截图如下：

之后手机会自动重启，然后进入主界面，至此，我们的代码下载-编译-刷机的这部分就结束了。

如果在刷机的过程中遇到问题，可刷官方的刷机包拯救 ：https://developers.google.cn/android/images

5. 挂载system分区

DM-verity 是Android 系统安全的重要部分，它能保证Android 的 vendor 和 system 镜像文件中的内容是真实可靠的。所以如果打开了DM-verity功能那么如果我们通过fastboot修改android系统的system分区或者vendor分区，那么DM-verity校验时就会出错，因此在fastboot之前需要先将DM-verity解锁。
adb root
adb reboot bootloader
fastboot devices
fastboot flashing unlock
fastboot reboot（稍等系统重启完毕）
此时发现oem选项已经变灰色了。
adb root
adb disable-verity
adb reboot
adb root
adb remount可以成功remount /system为读写模式

注意：fastboot 需要安装对应的驱动才可以使用。

好了，以上就是Android 12 源码下载、编译和刷机的全过程。

6. 单编译Framework模块

framework.jar单编和替换：
首先修改完framework/base/core部分的代码后，通过以下命令编译framework.jar

make framework-minus-apex

编译出framework.jar后，先用第五步的方法执行remount。
然后把framework.jar push到system/framework/下面，同时还要删除这个目录下面的oat，arm，arm64三个目录(不删除会一直卡在开机动画)，最后再运行下面的命令重启zygote，这样新替换的framework.jar就生效了。

adb shell stop;adb shell start;

services.jar单编和替换就比较简单：
首先修改完framework/base/services部分的代码后，通过以下命令编译services.jar

mmm framework/base/services -j12

编译出services.jar后，先用第五步的方法执行remount，然后push services.jar到system/framework下面，重启即可。

参考：
https://source.android.google.cn/source/downloading?hl=zh-cn
https://source.android.google.cn/docs/setup/about/build-numbers
https://developers.google.cn/android/drivers
https://android.googlesource.com/platform/manifest
https://blog.csdn.net/superlee1125/article/details/115491698