Android 8.0编译系统简述

概述

Android 7.0之前，android编译主要依赖makefile，随着android工程越来越大，makefile编译花费时间也越来越多，所以7.0开始逐步引入了kati soong(可选，用的话需要在执行编译时将USE_SOONG=true开启)，soong会将Android.bp（用于替换Android.mk文件）文件转化为ninja文件，然后由ninja去对系统进行管理。到了8.0，android 默认启用Soong，不需要配置USE_SOONG了。

kati

kati是一个基于Makefile来生成ninja.build的小项目。主要用于把Makefiel转成成ninja file，自身没有编译能力，转换后使用Ninja编译。

在编译过程中，kati负责把既有的Makefile、Android.mk文件，转换成Ninja文件。在Android 7.0中，它独挑大梁。在Android 8.0以后，它与Soong一起，成为Ninja文件的两大来源。 Kati更像是Google过渡使用的一个工具，等所有Android.mk都被替换成Android.bp之后，相信Soong工具会被打开使用来替换Kati.

在单独使用时，它对普通的小项目还能勉强生效。面对复杂的、多嵌套的Makefile时，它往往无法支持，会出现各种各样的问题。当然，也可以理解为，它只为Android而设计。

总之，不推荐在Android以外的任何项目中使用kati。

Soong

soong是由Go语言写的一个项目，从Android 7.0开始，在prebuilts/go/目录下新增了Go语言所需的运行环境，Soong在编译时使用，解析Android.bp，将之转化为Ninja文件，完成Android的选择编译，解析配置工作等。故Soong相当于Makefile编译系统的核心，即build/make/core下面的内容。

另外Soong还会编译产生一个androidmk命令，可以用来手动将Android.mk转换成Android.bp文件。不过这只对无选择、循环等复杂流程控制的Android.mk生效。

Android.bp

Android.bp是用来替换Android.mk的，用类似JSON的声明来描述需要构建的模块，使用Blueprint框架来解析，最终转换成ninja，与Android.mk相比设计非常简洁，没有分支、循环等流程控制，android的选择编译、解析配置等需求，就交给了Soong去完成。

Blueprint

Blueprint也是由Go语言写的，是Soong的一部分，负责解析Android.bp，主要是解析文件的形式，内容还是交由soong去解释。

在Android编译最开始的准备阶段，会执行build/soong/soong.bash进行环境准备。其中会先编译、安装Blueprint到out目录下。也就是说，在编译Android项目时，Android.bp相关工具链会自动编译，无需费神。

Soong是与Android强关联的一个项目，而Blueprint则相对比较独立，可以单独编译、使用。

Ninja

Ninja是一个致力于速度的小型编译系统（类似于Make），如果把其他编译系统比做高级语言的话，Ninja就是汇编语言。通常使用Kati或soong把makefile转换成Ninja files，然后用Ninja编译。

主要有两个特点：

可以通过其他高级的编译系统生成其输入文件；
它的设计就是为了更快的编译；

ninja核心是由C/C++编写的，同时有一部分辅助功能由python和shell实现。由于其开源性，所以可以利用ninja的开源代码进行各种个性化的编译定制。

各工具之间的关系

Android.mk文件、Android.bp、kati、Soong、Blueprint、Ninja之间的关系如下：

Android.bp --> Blueprint --> Soong --> Ninja
Makefile or Android.mk --> kati --> Ninja
(Android.mk --> Soong --> Blueprint --> Android.bp)

Blueprint是生成、解析Android.bp的工具，是Soong的一部分。 Soong则是专为Android编译而设计的工具，Blueprint只是解析文件的形式，而Soong则解释内容的含义。

Android.mk可以通过Soong提供的androidmk转换成Android.bp，但仅限简单配置。目前Oreo的编译流程中，仍然是使用kati来做的转换。

现存的Android.mk文件、既有的Android.bp，都会分别被转换成Ninja。从Android.mk与其它Makefile，会生成out/build-<product_name>.ninja文件。而从Android.bp，则会生成out/soong/build.ninja。此外，还会生成一个较小的out/combined-<product_name>.ninja文件，负责把二者组合起来，作为执行入口。

最终，Ninja文件才是真正直接控制源码编译的工具。