【Android构建系统】了解Soong构建系统

背景介绍

在Android7.0之前，Android使用GNU Make描述和执行build规则。Android7.0引入了Soong构建系统，弥补Make构建系统在Android层面变慢、容易出错、无法扩展且难以测试等缺点。

Soong利用Kati GNU Make克隆工具和Ninja构建系统组件来加速Android的构建。

下面从两个方面来了解Soong构建系统：

使用Soong构建系统构建自己模块要熟悉的两个内容，即.bp和.go。
Soong构建系统和Make构建系统的差异。

1.Soong构建系统中.bp和.go的关系

在Android的Soong构建系统中，.bp (Blueprint)文件和.go（Golang)文件共同协作，关系大概如下：

1. .bp文件，声明式构建配置

.bp文件用于定义模块及其属性，采用类似JSON的声明式语法，描述模块的构建规则（如源文件、依赖项、编译选项等）

.bp文件不支持条件语句或控制流，仅用于静态配置。

Soong预定义了模块类型，如cc_library，cc_binary, java_library等。

例如，Android15源码中Camera HAL AIDL Demo中的一段：

//hardware/google/camera/common/hal/aidl_service/Android.bp
cc_binary {name: "android.hardware.camera.provider@2.7-service-google",defaults: ["hardware_camera_service_defaults","camera_service_eager_hal_defaults",],init_rc: ["android.hardware.camera.provider@2.7-service-google.rc],
}

2. .go文件，逻辑处理与扩展

.go文件用于实现复杂的构建逻辑，例如

解析.bp文件并生成Ninja构建规则
处理条件编译、环境变量、动态依赖等无法在.bp中直接表达的逻辑
扩展模块类型或自定义构建行为（如通过Go的发射机制）

使用GO语言编写，灵活性高，可调用Android构建系统的底层API。

例如，通过LoadHook动态修改模块属性：

func myHook(ctx android.LoadHookContext) {if ctx.AConfig().IsEnvTrue("USE_FEATURE_X") {ctx.AppendProperties(map[string]interface{}{"cflags": ["-DFEATURE_X"]})}
}

3.协作关系

.bp负责“做什么”(声明模块和属性）， .go负责“怎么做”(实现复杂逻辑和生成构建规则)

转换流程：

Soong解析所有.bp文件，生成模块依赖图。
.go代码处理模块间的动态逻辑（如根据产品配置选择源码）。
最终转换为Ninja可执行的构建规则。

4.协作的典型例子1-条件编译

在.bp中通过arch或target（.go中预定义的变量）分平台配置，而跨模块的全局条件（如产品型号）需要在.go中实现。

cc_library {srcs: ["generic.cpp"],arch: { arm: { srcs: ["arm.cpp] } },
}

如果arch是arm, srcs是arm.cpp。arch是soong中预定义的变量，用于分平台构建。

5.协作的典型例子2-模块级别控制

例如, Android15 Camera HAL AIDL Demo构建中的一段：

gch_lazy_hal_cc_defaults {name: "camera_service_eager_hal_defaults",enabled: true,soong_config_variables: {use_lazy_hal: {enabled: false,},},
}gch_lazy_hal_cc_defaults {name: "camera_service_lazy_hal_defaults",enabled: false,soong_config_variables: {use_lazy_hal: {enabled: true,},},
}

6.总结

	.bp文件	.go文件
语法	声明式，类JSON	命令式，Go语言
灵活性	有限，无逻辑控制	高，可编程
适用场景	模块定义、静态依赖	动态逻辑、构建规则扩展
维护者	开发者	构建系统工程师/高级开发者

2.Soong构建系统和Make构建系统的差异

这两种构建系统在设计理念、语法结构和执行效率等方面又着显著的差异。以下从多个维度对这两种构建系统进行对比分析。

基本概念与发展背景

Make构建系统

Android早期使用的构建系统，基于GNU Make实现
通过Android.mk文件定义构建规则
随着Android项目复杂度增加，逐渐暴露出性能瓶颈和可维护性问题

Soong构建系统

Android 7.0(Nougat)引入的新构建系统，旨在取代Make
使用Android.bp文件（Blueprint格式）定义构建规则
采用Go语言编写，与Kati和Ninja构建系统组件配合使用
设计目标式解决Make系统在大型项目中的性能瓶颈

语法结构与配置方式

Make语法特点

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libexample
LOCAL_SRC_FILES := example.cpp
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

命令式语法，包含变量定义和流程控制
需要手动管理依赖关系
基于shell命令执行构建任务

Soong语法特点

cc_library_shared {name: "libexample",srcs: ["example.cpp"],
}

声明式语法，类似JSON格式
不支持条件语句和控制流，复杂逻辑由Go代码处理
强类型变量和属性系统
更简洁直观的模块定义方式

系统架构与工作原理

Make系统架构

串行构建方式，依赖关系手动指定
扩展性差，配置复杂度随项目规模增长而急剧上升
增量构建能力有限

Soong系统架构

自动分析模块依赖关系并生成构建图
支持并行构建，充分利用多核CPU
高效的增量构建机制，仅重新编译变更部分
模块化设计，易于扩展

性能与效率对比

构建速度

Make系统在大型项目上构建速度较慢，特别是全量构建时
Soong通过并行构建和精确的依赖分析，显著提升构建速度

资源利用率

Make系统资源利用率低，主要受限于串行执行
Soong能充分利用现代多核处理器，实现高效资源利用

增量构建

Make需要开发者手动维护依赖关系，增量构建不可靠
Soong自动跟踪文件变更，增量构建精确高效

功能特性对比

特性	Make构建系统	Soong构建系统
语法类型	命令式	声明式
依赖管理	手动指定	自动处理
并行构建	有限支持	原生支持
增量构建	基本支持	高效支持
扩展性	有限	高度可扩展
跨平台	需要适配	原生支持
学习曲线	相对简单	较陡峭
条件编译	支持	通过Go代码实现
模块化	有限	高度模块化
与Android集成	逐渐淘汰	深度集成