編譯修改第三方Android ROM ＆ Kernel，以LineageOS 20 + Sony Xperia 5 II為例

因為想修改Linux核心設定檔(kernel config)，所以學習如何編譯LineageOS ROM。參考LineageOS Wiki和XDA教學後編譯後，遂將過程記敘於此。

這篇不是LineageOS移植教學，而是修改現有的LineageOS ROM原始碼並重新編譯。可視需求只編譯核心(刷核心/內核)，或是整個ROM重新編譯。

Sony Xpria 5 II (pdx206) 目前的LineageOS支援狀態是Official。因其運作良好，要自行編譯修改也不是難事。

1. 前置作業

目標裝置Xperia 5 II必須已解鎖bootloader，為方便測試已刷成LineageOS 20，下文一律以pdx206稱呼之。

編譯ROM需要一台x86架構64位元Linux系統的電腦，官方建議是Ubuntu。除非你像我一樣不怕死才用Arch Linux。

下載LineageOS原始碼需要約50~100GB的硬碟空間，編譯ROM需要準備至少250GB的硬碟空間，且最好是SSD。

編譯RAM至少需要16GB，不然SWAP就得給大一點。

視網路速度，下載約需要1小時。

四核心CPU Intel i5 7400編譯Linux核心約30分鐘，編譯整個ROM約6小時。

2. 安裝編譯工具

雖然有些工具Linux套件庫會收，不過保險起見還是手動裝LineageOS Wiki建議的版本。

2.1. 安裝Platform Tools

Platform Tools內含ADB和Fastboot。

1. 點此連結從Google官網下載platform-tools。

2. 解壓縮

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unzip platform-tools-latest-linux.zip -d ~

3. 用VIM編輯 ~/.profile，將platform-tools加入PATH

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# add Android SDK platform tools to path
if [ -d "$HOME/platform-tools" ] ; then
    PATH="$HOME/platform-tools:$PATH"
fi

4. 重新載入環境變數

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source ~/.profile

2.2. 安裝編譯依賴套件

1. Arch Linux要先啟用multilib才能裝32位元套件。

2. 更新所有套件，更新期間會自動裝各套件的32位元版本。

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sudo pacman -Syu

3. 接著安裝以下套件。有些需要從AUR裝舊版的，例如ncurses5和sdl。

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sudo pacman -S bc bison base-devel ccache curl flex gcc git gnupg gperf imagemagick ncurses lib32-readline lib32-zlib libelf lz4 android-tools
sdl2 opensll libxml2 lzop pngcrush rsync  schedtool squashfs-tools libxslt zip zlib libxcrypt libxcrypt-compat

yay -S ncurses5-compat-libs sdl

2.3. 安裝Java

Arch Linux最新的Java版本是OpenJDK 19。舊版LineageOS可能需要更舊版的JDK。

安裝OpenJDK：

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sudo pacman -S jdk-openjdk

2.4. 安裝Python

Arch Linux最新Python版本是3.10.9。有需要舊版可用AUR裝。

安裝Python：

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sudo pacman -S python3

2.5. 建立工作目錄

建立存放工具和Android原始碼的目錄，不要有中文。

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mkdir -p ~/bin
mkdir -p ~/android/lineage

2.6. 安裝repo工具

repo是用於同步儲存庫的工具。

1. 安裝至~/bin目錄：

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curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
chmod a+x ~/bin/repo

2. 用VIM編輯~/.profile，將bin目錄加入PATH：

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# set PATH so it includes user's private bin if it exists
if [ -d "$HOME/bin" ] ; then
    PATH="$HOME/bin:$PATH"
fi

3. 重新載入環境變數

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source ~/.profile

2.7. 設定git資訊

設定Git的聯絡資訊

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git config --global user.email "電郵"
git config --global user.name "名字"

3. 設定ccache

選擇性步驟。如果要多次編譯ROM，設定ccache能節省下次編譯的時間，但是會佔用更多硬碟空間。

啟用CCACHE，並分配50GB硬碟作為快取空間

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export USE_CCACHE=1
export CCACHE_EXEC=/usr/bin/ccache
ccache -M 50G

4. 下載原始碼與裝置設定檔

4.1. 同步儲存庫

1. 同步LineageOS的原始碼儲存庫，選擇lineage-20的分支

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cd ~/android/lineage
repo init -u https://github.com/LineageOS/android.git -b lineage-20.0 --depth=1
repo sync -c -j8

2. 接下來讓repo sync自動下載LineageOS裝置的設定檔。

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source build/envsetup.sh
breakfast pdx206
repo sync -c -j8

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<manifest>
  <project path="device/sony/pdx206" remote="github" name="kyasu/android_device_sony_pdx206" revision="lineage-20" />
  <project path="device/sony/sm8250-common" remote="github" name="LineageOS/android_device_sony_sm8250-common" revision="lineage-20" />
  <project path="hardware/sony" remote="github" name="LineageOS/android_hardware_sony" revision="lineage-20" />
  <project path="kernel/sony/sm8250" remote="github" name="LineageOS/android_kernel_sony_sm8250" revision="lineage-20" />
</manifest>

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source build/envsetup.sh
lunch
# 選取pdx206-userdebug
repo sync -c -j8

4.2. 抽取專有驅動程式

參考LineageOS Wiki瞭解如何抽取專有驅動程式(proprietary blobs)。

1. 專有驅動程式可以從刷機包、OTA包、實體機抽取，我是從pdx206刷機包抽取。解壓縮得到payload.bin。

2. 用system-dumper-go解開payload.bin，會得到system.img、boot.img等系統映像檔：

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./payload-dumper-go payload.bin

3. 將system.img掛載至系統

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mkdir ~/android/system_dump/
cd ~/android/system_dump/
# 將payload.bin抽取出來的檔案放到此目錄
mkdir system/
sudo mount -o ro system.img system/
sudo mount -o ro vendor.img system/vendor/
sudo mount -o ro odm.img system/odm/
sudo mount -o ro product.img system/product/
sudo mount -o ro system_ext.img system/system_ext/

4. 切換至~/android/lineage/device/sony/pdx206/，開始抽取專有驅動程式。

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./extract-files.sh ~/android/system_dump/

5. 抽取的檔案會自動放到~/android/lineage/vendor/sony/。

6. 取消掛載system.img並刪除無用檔案

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sudo umount -R ~/android/system_dump/system/
rm -rf ~/android/system_dump/

4.3. 編譯Linux核心

此步驟僅編譯Linux核心，並會自動打包成boot.img，適合想開核心設定檔玩某些Android預設不給用的功能的用戶，例如超頻、跑Docker，不需要重刷手機系統也能測試。

注意有些核心變動編譯ROM時會不給過。

要編譯完整ROM請直接跳下一節。

1. 進入編譯環境。

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source build/envsetup.sh
breakfast pdx206

2. 欲修改核心設定檔，切換至~/android/lineage/kernel/sony/sm8250/目錄，並產生.config設定檔

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export ARCH=arm64
make pdx206_defconfig

3. 進入核心設定檔選單，開始修改

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make menuconfig

4. 修改完成後，用.config取代原本的pdx206_defconfig

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cp .config arch/arm64/configs/pdx206_defconfig

5. 編譯核心

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make clean
mka bootimage

6. 輸出的boot.img位於~/android/lineage/out/target/product/pdx206/。

7. 使用fastboot將其刷到手機。如果要Root權限記得餵給Magisk將其修補後再刷一次。

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fastboot flash boot boot.img

4.4. 編譯整個ROM

編譯ROM前可以修改內建的APP之類的，或是改系統原始碼。

1. 開始編譯ROM。

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croot
make clean
brunch pdx206

2. 這裡的指令下去，觀察一下跑個十分鐘，確認沒有輸出錯誤訊息後就可以去睡覺了。

3. 編譯好的ROM lineage-20.0-20230202-UNOFFICIAL-pdx206.zip，位於~/android/lineage/out/target/product。要開機進LineageOS的Recovery → Apply Updates from ADB刷入。

參考資料

• Build for pdx206 - LineageOS Wiki
• 完整指引如何編譯AOSP (Build Android P)，整合GMS及刷機 (Pixel 2)
• GUIDE/HOW-TO Building LineageOS for an Unsupported Device - XDA Forums
• mka bootimage - Oneplus5 Lineage OS 15.1 kernel compilation - Stack Overflow