一、引言
Android源码的巨大（repo下来，大概2、3G）给人以Android相当复杂的错觉。本文从Android编译系统的角度，让大家了解Android。
Android编译系统（build system）集中于Android源码下的build/core下，其下有n多个*.mk文件，另外还有一些shell脚本，可谓相当庞大。而main.mk是整个编译系统的主导文件。
二、Android Build介绍
Android Build 系统用来编译 Android 系统，Android SDK 以及相关文档。该系统主要由 Make 文件，Shell 脚本以及 Python 脚本组成，其中最主要的是 Make 文件。
众所周知，Android 是一个开源的操作系统。Android 的源码中包含了大量的开源项目以及许多的模块。不同产商的不同设备对于 Android 系统的定制都是不一样的。如何将这些项目和模块的编译统一管理起来，如何能够在不同的操作系统上进行编译，如何在编译时能够支持面向不同的硬件设备，不同的编译类型，且还要提供面向各个产商的定制扩展，是非常有难度的，但 Android Build 系统很好的解决了这些问题，这里面有很多值得我们开发人员学习的地方。
三、编译Android过程
1、完成编译环境的搭建以及获取到完整的 Android 源码，这一步如果有问题，可以查看Android编译环境的构建方法
2、执行以下命令编译整个工程(Android 系统的编译环境目前只支持 Ubuntu 以及 Mac OS 两种操作系统)。
- source build/envsetup.sh
- lunch full-eng(当前使用的产品型号)
- make -j8
解析：
第一行命令“source build/envsetup.sh”引入了 build/envsetup.sh脚本。该脚本的作用是初始化编译环境，并引入一些辅助的 Shell 函数，这其中就包括第二步使用 lunch 函数。
除此之外，该文件中还定义了其他一些常用的函数
| 常用函数名 | 说明 |
|---|---|
| croot | 切换到源码树的根目录 |
| m | 在源码树的根目录执行 make |
| mm | Build 当前目录下的模块 |
| mmm | Build 指定目录下的模块 |
| cgrep | 在所有 C/C++ 文件上执行 grep |
| jgrep | 在所有 Java 文件上执行 grep |
| resgrep | 在所有 res/*.xml 文件上执行 grep |
| godir | 转到包含某个文件的目录路径 |
| printconfig | 显示当前 Build 的配置信息 |
| add_lunch_combo | 在 lunch 函数的菜单中添加一个条目 |
第二行命令“lunch full-eng”是调用 lunch 函数，并指定参数为“full-eng”。lunch 函数的参数用来指定此次编译的目标设备以及编译类型。在这里，这两个值分别是“full”和“eng”。“full”是 Android 源码中已经定义好的一种产品，是为模拟器而设置的。而编译类型会影响最终系统中包含的模块。
lunch命令如下：
user@user-QiTianxxxx:~/at5/android$ lunch
You're building on Linux
Lunch menu... pick a combo:
1. aosp_arm-eng
2. aosp_x86-eng
3. aosp_mips-eng
4. vbox_x86-eng
5. sf1432-eng
6. rksdk-eng
Which would you like? [aosp_arm-eng]
第三行命令“make -j8”才真正开始执行编译。make 的参数“-j”指定了同时编译的 Job 数量，这是个整数，该值通常是编译主机 CPU 支持的并发线程总数的 1 倍或 2 倍（例如：在一个 4 核，每个核支持两个线程的 CPU 上，可以使用 make -j8 或 make -j16）。在调用 make 命令时，如果没有指定任何目标，则将使用默认的名称为“droid”目标，该目标会编译出完整的 Android 系统镜像。
Build 结果的目录结构
所有的编译产物都将位于 /out 目录下，该目录下主要有以下几个子目录：
/out/host/： 该目录下包含了针对主机的 Android 开发工具的产物。即 SDK 中的各种工具，例如：emulator，adb，aapt 等。
/out/target/common/： 该目录下包含了针对设备的共通的编译产物，主要是 Java 应用代码和 Java 库。
/out/target/product/<product_name>/： 包含了针对特定设备的编译结果以及平台相关的 C/C++ 库和二进制文件。其中，<product_name>是具体目标设备的名称。
/out/dist/： 包含了为多种分发而准备的包，通过“make disttarget”将文件拷贝到该目录，默认的编译目标不会产生该目录。
Build 生成的镜像文件
Build 的产物中最重要的是镜像文件，它们都位于 /out/target/product/<product_name>/ 目录下。具体哪几种镜像文件可以看我之前的博客三、Android系统的分区及img文件、移植烧写过程
三、 Android编译系统的架构
分析Android编译系统，你会发现，Android编译系统完成的并不仅仅是对目标（主机）系统二进制文件、java应用程序的编译、链接、打包等，而且还有包括生成各种依赖关系、确保某个模块的修改引起相依赖的文件的重新编译链接，甚至还包括目标文件系统的生成，配置文件的生成等，因此Android编译系统具有支持多架构（linux-x86、windows、arm等）、多语言（汇编、C、C++、Java等）、多目标、多编译方式。这些目标和结构决定其架构也很重要。
从大的方面来说，Build系统分为三大块:
第一块：处于build/core目录下的文件，这是Build的基础框架和核心部分
第二块：处于device目录下的文件，存放的是项目的一些配置信息
第三块：就是各大模块的Android.mk了。
编译系统入口
整个 Build 系统的入口文件是源码树根目录下名称为“Makefile”的文件，当在源代码根目录上调用 make 命令时，make 命令首先将读取该文件。
Makefile 文件的内容只有一行：“include build/core/main.mk”。该行代码的作用很明显：包含 build/core/main.mk 文件。在 main.mk 文件中又会包含其他的文件，其他文件中又会包含更多的文件，这样就引入了整个 Build 系统。
build/core
Android编译系统集中于build/core下，这边之罗列了几个比较重要的*.mk文件：
- main.mk：(主控Makefile)
- base_rules.mk：(对一些Makefile的变量规则化)
- config.mk：（关于编译参数、编译命令的一些配置）
例：
CLEAR_VARS:= $(BUILD_SYSTEM)/clear_vars.mk
BUILD_HOST_STATIC_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_static_library.mk
BUILD_HOST_SHARED_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_shared_library.mk
BUILD_STATIC_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/static_library.mk
BUILD_RAW_STATIC_LIBRARY := $(BUILD_SYSTEM)/raw_static_library.mk
BUILD_SHARED_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/shared_library.mk
BUILD_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/executable.mk
BUILD_RAW_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/raw_executable.mk
BUILD_HOST_EXECUTABLE:= $(BUILD_SYSTEM)/host_executable.mk
BUILD_PACKAGE:= $(BUILD_SYSTEM)/package.mk
BUILD_PHONY_PACKAGE:= $(BUILD_SYSTEM)/phony_package.mk
BUILD_HOST_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/host_prebuilt.mk
BUILD_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/prebuilt.mk
BUILD_MULTI_PREBUILT:= $(BUILD_SYSTEM)/multi_prebuilt.mk
BUILD_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/java_library.mk
BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/static_java_library.mk
BUILD_HOST_JAVA_LIBRARY:= $(BUILD_SYSTEM)/host_java_library.mk
BUILD_DROIDDOC:= $(BUILD_SYSTEM)/droiddoc.mk
BUILD_COPY_HEADERS := $(BUILD_SYSTEM)/copy_headers.mk
BUILD_NATIVE_TEST := $(BUILD_SYSTEM)/native_test.mk
BUILD_HOST_NATIVE_TEST := $(BUILD_SYSTEM)/host_native_test.mk
BUILD_NOTICE_FILE := $(BUILD_SYSTEM)/notice_files.mk
-
definations.mk：（定义了很多编译系统中用到的宏，相当于函数库）
-
Makefile：（这个Makefile特指build/core下的Makefile，此文件主要控制生成system.img,ramdisk.img,userdata.img,以及recorvery image，sdk等）
-
Binary.mk：(控制如何生成目标文件)
-
Clear_vars.mk：（清除编译系统中用到的临时变量）
-
Combo/linux-arm.mk：(控制如何生成linux-arm二进制文件，包括ARM相关的编译器，编译参数等的设置)
-
Copy_headers.mk（：将头文件拷贝到指定目录）
分散于各个目录下的Android.mk(控制生成局部模块的源码，名称所需头文件路径，依赖库等特殊选项) -
Build/envsetup.mk：编译环境初始化，定义一些实用的shell函数，方便编译使用
以上几个主要的文件，可以按照社会分工打一个比方：
Main.mk是总统，是老大，承担了很多工作。
Makefile是副总统，辅佐老大Main.mk
Base_rules.mk是交警，让不规则的东西，变得规则。
Config.mk是省长，规定了各个人民群众该如何行事
Definations.mk是图书馆管理员
Binary.mk应该属于村长了，规定每个人该如何行事
Clear_vars.mk应该属于保洁公司的工人吧
Combo/linux-arm.mk应该属于社会公民了，他决定自己该如何去做
我这里找了张图，能比较完整的展示整个结构
main.mk
如果在源码树的根目录直接调用“make”命令而不指定任何目标，则会选择默认目标：“droid”（在 main.mk 中定义,如下）。因此，这和执行“make droid”效果是一样的。
# This is the default target. It must be the first declared target.
.PHONY: droid
DEFAULT_GOAL := droid
$(DEFAULT_GOAL):
droid 目标将编译出整个系统的镜像。从源代码到编译出系统镜像，整个编译过程非常复杂。这个过程并不是在 droid 一个目标中定义的，而是 droid 目标会依赖许多其他的目标，这些目标的互相配合导致了整个系统的编译。
下面这张图粗略的表示了编译过程和依赖的其他mk文件
其他更多关于main.mk的详细内容，可以参照Android编译系统——main.mk(Android 6.0)，这篇文章写的很详细。
最后
整个 Build 系统包含了非常多的内容，本文只向大家介绍了大致框架，其中的细节还需大家自己根据需求，深入下去！
