对google手机编译android源码刷机

一.简介

最近因为修改系统源码层某功能的代码，对多个版本的系统源码进行了编译，并刷到手机中。如果是单纯研究Android源码或Android手机系统层的某个功能，以google原生Android手机和源码为研究对象再适合不过了，因为google官方给出了很全面的源码编译/刷机等说明文档。
编译和刷机常使用到的google提供的链接记录如下，后面章节也会进一步说明以下链接：

1. 下载源代码，下载前需要先安装repo：安装 Repo。国内推荐使用开源网站的镜像源，例如：清华大学开源软件镜像站-Android 镜像使用帮助
2. 搭建构建环境
3. 代号、标记和 Build 号（其中记录着Android的版本分支对应可以刷的手机版本，并且可以通过相应的build ID找到需要安装的手机的 “Driver Binaries for Nexus and Pixel Devices” ）
4. Driver Binaries for Nexus and Pixel Devices（Android系统源码要在编译后刷真机，就需要找到对应的 Driver，然后和源码一起编译）
5. 编译 Android 官方文档
6. Factory Images for Nexus and Pixel Devices（google提供的Nexus和pixel刷机包）
7. 官方刷写设备

二.源码下载和编译

1. 下载repo：

mkdir ~/bin
PATH=~/bin:$PATH
curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
chmod a+x ~/bin/repo
#或者从清华源下载
curl https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo > ~/bin/repo
#或科大源下载
curl -sSL  'https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo/+/master/repo?format=TEXT' |base64 -d > ~/bin/repo

参考：
清华大学开源软件镜像站
LUG @ USTC-AOSP(Android) 镜像使用帮助
repo的运行过程中会尝试访问官方的git源更新自己，但使用google原生的 REPO_URL 需要或者，下载速度也很慢，因此需要将repo中REPO_URL替换如下：

REPO_URL = ‘https://gerrit.googlesource.com/git-repo/’ 替换成
REPO_URL = ‘https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo/’ （清华源）或
REPO_URL = ‘https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo/’ （科大源）
如果有其它镜像源提供Android源码下载，也可以使用其他的。

如果不想改repo文件，可直接将REPO_URL 作为环境变量使用。

可以将如下内容复制到你的~/.bashrc里：
export REPO_URL=‘https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo’ 或
export REPO_URL = ‘https://gerrit-googlesource.proxy.ustclug.org/git-repo’
之后重启命令行或者source ~/.bashrc后使用。以下章节都是以清华源为例，科大源也是类似。

2. 下载Android源码

# 默认下载最新的Android版本
repo init -u https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/AOSP/platform/manifest
#如果需要某个特定的 Android 版本,则制定分支，如下：
repo init -u https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/AOSP/platform/manifest -b android-4.0.1_r1
#同步源码树（以后只需执行这条命令来同步）：
repo sync -j8
# 科大版对应下载命令为：
repo init -u git://mirrors.ustc.edu.cn/aosp/platform/manifest -b android-8.0.0_r2
# 官网下载，适合在vps上下载完代码，再压缩传回本地
repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest -b android-8.0.0_r2

代号、标记和 Build 号 ：下载的Android版本一定要支持对应的刷机设备，如下图。

另外，Build号（如 RQ1D.210105.003）也很重要，因为需要通过这个字符串到Driver Binaries for Nexus and Pixel Devices中查看Nexus 或 Pixel的驱动文件，然后将这些文件加到系统源码根目录一起编译，才能将最终编译成的镜像刷到Nexus 或 Pixel设备中，详细加入方法参考本文编译章节。

另外，清华镜像源网站也提供了初始化包的方法下载Android源码，使用方法如下:

wget -c https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/aosp-monthly/aosp-latest.tar # 下载初始化包
tar xf aosp-latest.tar
cd AOSP   # 解压得到的 AOSP 工程目录
# 这时 ls 的话什么也看不到，因为只有一个隐藏的 .repo 目录
repo sync # 正常同步一遍即可得到完整目录
# 或 repo sync -l 仅checkout代码

由于首次同步需要下载约 95GB 数据，过程中任何网络故障都可能造成同步失败，清华镜像源网站强烈建议您使用初始化包进行初始化。
注明： 目前python版本需要3.6及以上版本。

3. 编译系统源码

1）搭建编译环境

针对不同版本的系统源码，google有给出如下一些环境说明：

1. Ubuntu 版本以及硬件设备的要求；（磁盘空间等硬件要求）
2. Ubuntu系统中jdk版本（Android 8.0及以下的jdk版本需求及安装方法）和python版本的要求，目前较低版本Android源码编译需要python2.7的环境（至少Android 8还是 —— python版本要求）；
3. 针对不同的ubuntu，google有给出需要安装的软件列表。(设置 Linux 构建环境 (针对多个Ubuntu版本))

如果是严格按照Google的要求配置环境的，那编译基本上没什么问题。即使有，在网上搜一下，也能找到解决方法。

2）加入刷机必须的驱动文件

以下以pixel3 中刷入 android11源码为例。
（1）首先在代号、标记和 Build 号查找android 11中支持pixel 3手机的源码列表，支持pixel 3的Android列表有：android-11.0.0_r28，android-11.0.0_r27，android-11.0.0_r23，android-11.0.0_r18，android-11.0.0_r17，android-11.0.0_r4，android-11.0.0_r1，这里以android-11.0.0_r23为例，下载源码时指定该版本：repo init -u *** -b android-11.0.0_r23。

（2）查找驱动文件并安装运行
查找网址：Driver Binaries for Nexus and Pixel Devices
通过android-11.0.0_r23的build号“RQ1A.201205.003.A1”查找，如下：

下载下来后，是两个tgz压缩文件，解压后对应两个sh脚本文件extract-google_devices-blueline.sh和extract-qcom-blueline.sh，将sh脚本拷贝到系统源码根目录，依次运行：

./extract-google_devices-blueline.sh
./extract-qcom-blueline.sh

阅读协议时，但是由于协议过长，可以按ctrl+c进行中断，在此会提示需要输入I ACCEPT。

**注明：**如果不加驱动文件，系统源码也是可以在lunch 选择 aosp_blueline-userdebug 编译的，但是会没有vendor.img镜像。并且将编译后的镜像试过刷到pixel3手机，但没有成功。

3）编译

参考：编译 Android

source build/envsetup.sh
# 或
. build/envsetup.sh
lunch
#选项中选择 aosp_blueline-userdebug 对应的序号
make -j8 #后面数字可相应更改

4.刷机

如果手机bootloader还未解锁，参考：解锁引导加载程序解锁设备。
注意: 最好是使用最新版本的platform-tools，不然可能会导致刷机不成功。
1）在编译安卓源码的电脑上刷机

#系统根目录
. build/envsetup.sh
lunch
#选项中选择 aosp_blueline-userdebug 对应的序号
adb reboot bootloader  
cd $ANDROID_PRODUCT_OUT
fastboot flashall -w

2）制作刷机包
如果需要将编译好的镜像给到他人使用，还是需要制作成刷机包。官网刷机包地址：Factory Images for Nexus and Pixel Devices

下载一个官方的同型号（pixel3 Android11）的刷机包，可以发现里面的内容如下：
刷机包内容如下：

image-blueline-rp1a.201105.002.zip中内容：

脚本中内容如下（本人使用的刷机环境是windows刷机，因此以flash-all.bat为例）：

@ECHO OFF
PATH=%PATH%;"%SYSTEMROOT%\System32"
fastboot flash bootloader bootloader-blueline-b1c1-0.3-6623201.img
fastboot reboot-bootloader
ping -n 5 127.0.0.1 >nul
fastboot flash radio radio-blueline-g845-00107-200702-b-6648703.img
fastboot reboot-bootloader
ping -n 5 127.0.0.1 >nul
fastboot -w update image-blueline-rp1a.201105.002.zip

echo Press any key to exit...
pause >nul
exit

编译好的镜像内容中也包含以上文件，如下替换：

1. bootloader-blueline-b1c1-0.3-6623201.img替换成bootloader.img
2. radio-blueline-g845-00107-200702-b-6648703.img替换成radio.img
3. update image-blueline-rp1a.201105.002.zip压缩包中的10个文件在最后的镜像中都包含同名称文件，直接使用那些文件压缩成一个zip格式的压缩包（是对10个文件选中后压缩，不能所在的文件夹压缩，不然就会和原版的对不上）
4. 脚本中的相应文件名称改成对应的名称
5. 对pixel3手机运行adb reboot bootloader后，再执行flash-all.bat 亲测可刷机成功。

5. 编译源码时，问题及解决方法记录

(1) 编译Android 11 时基本没遇到什么问题

(2)编译Android 8 时遇到的问题记录

1）Jack server 问题

Jack server already installed in "/home/tom/.jack-server"
Communication error with Jack server (35), try 'jack-diagnose' or see Jack server log
SSL error when connecting to the Jack server. Try 'jack-diagnose'
SSL error when connecting to the Jack server. Try 'jack-diagnose'
[  0% 6/50989] target  C++: libpdfiumf...nal/pdfium/core/fxge/ge/fx_ge_text.cpp
ninja: build stopped: subcommand failed.
22:57:32 ninja failed with: exit status 1
build/core/main.mk:21: recipe for target 'run_soong_ui' failed
make: *** [run_soong_ui] Error 1

解决方法：

1. 将 /etc/java-8-openjdk/security/java.security 中 TLSv1, TLSv1.1 去掉，如下：

jdk.tls.disabledAlgorithms=SSLv3, TLSv1, TLSv1.1, RC4, DES, MD5withRSA, \
    DH keySize < 1024, EC keySize < 224, 3DES_EDE_CBC, anon, NULL, \
    include jdk.disabled.namedCurves
改成：
jdk.tls.disabledAlgorithms=SSLv3, RC4, DES, MD5withRSA, \
    DH keySize < 1024, EC keySize < 224, 3DES_EDE_CBC, anon, NULL, \
    include jdk.disabled.namedCurves

2. 重启服务

 prebuilts/sdk/tools/jack-admin kill-server
 prebuilts/sdk/tools/jack-admin start-server

2）‘cnt < (sizeof (_nl_value_type_LC_TIME) / sizeof (_nl_value_type_LC_TIME[0]))’ 导致编译中断
解决方法：

export LC_ALL=C #在当前终端中加入该环境变量，可以去除本地设置，让命令能正确执行

(3) 下载源码慢

通过科大源下载Android-8.0.0_r2的源码差不多花了4个小时左右，通过vps的命令终端下载花了半个多小时，但从vps上压缩好源码再回传到本地也很慢，不过这种方式可以免去本地装软件。下载的Android-8.0.0_r2的源码总共有68G，之前下的Android 11的源码大概有109G。
注意： 通过vps命令终端压缩源码时，.repo 目录内容可以删除，编译源码时不会使用到其中内容。如果源码内容太多，则可以分多个文件压缩，如：

7z a source.7z aosp_dir -v1024m  #每个分包大小设为最大1024m

回传压缩包时，使用ubuntu或mac的 scp 命令，千万不要使用xshell的sz命令，因为前者是后者传输速度的几十倍，例如本人网速一般的情况下，前者是平均 2 Mb/s，后者平均是 70 Kb/s，整整29倍。scp 使用命令如下：

scp [email protected]:/root/aosp6.0.0_r2_norepo.zip .

(4) emulator 启动虚拟机失败

在Ubuntu 16.04 和 Ubuntu 18.04中编译完系统源码后，使用emulator启动虚拟机时，都失败了，目前还没解决，暂时是用真机。

(5) 最近碰到的nexus5刷官方镜像老是卡在启动界面的问题

最近使用nexus5刷官方镜像时，使用其中自带的 flash-all.sh 或 flash-all.bat 刷机，会一直卡在google字样的启动界面，尝试的Android4~6都是这样。这个问题折腾了挺长时间，后来按照一篇博客上说将google镜像拆开来，一个个img刷入，才解决了问题，刷入脚本可以如下：

fastboot erase cache
fastboot erase userdata
fastboot erase boot
fastboot erase cache
fastboot erase recovery
fastboot erase system

fastboot flash bootloader bootloader-hammerhead-hhz12k.img # 改成对应镜像的相应img的名称
fastboot reboot-bootloader

fastboot flash radio radio-hammerhead-m8974a-2.0.50.2.27.img # 改成对应镜像的相应img的名称
fastboot reboot-bootloader

fastboot flash recovery recovery.img
fastboot flash boot boot.img
fastboot flash system system.img
fastboot flash cache cache.img
fastboot flash userdata userdata.img

参考自《Nexus5 刷机》。

三. 小结

本文是个人在编译源码时的一些心得记录，如果有什么错误的地方，还请多多指正~

参考链接

1. 下载源代码，
2. 清华大学开源软件镜像站-Android 镜像使用帮助
3. 搭建构建环境
4. 代号、标记和 Build 号
5. Driver Binaries for Nexus and Pixel Devices
6. 编译 Android
7. Factory Images for Nexus and Pixel Devices（google提供的Nexus和pixel刷机包）
8. 刷写设备
9. Ubuntu20.04 编译Android 10源码 并烧录源码到pixel3的避坑指南