构建自己的云模拟器

本文介绍如何将 AAOS 模拟器作为网络服务运行，并在网络浏览器中运行它，以供用户远程访问。这样一来，可以通过 Google Cloud Compute Engine 提供最低可行的端到端参考。也就是说，您可以在您选择的任何公共云或私有云平台上使用此服务。

目的

通过这种集中式配置和设置，AAOS 模拟器可供整个公司、供应商和在家办公的开发者访问。这样做，可以更高效地管理 AAOS 模拟器并将其升级到新版本，以及消除为各个用户设置和管理本地机器所需的时间。此解决方案优化了硬件资源的使用，并实现了成本更低的应用开发环境。例如，它可用于以下目的：

用户调查、用户体验审核、客户服务和培训。
面向潜在客户以及在销售渠道进行演示。
大规模测试、验证甚至调试应用（包括每日 OEM HMI build）。考虑使用此模拟器来替代用于开发应用的测试台。
OEM 客户呼叫中心代理拥有一个统一且易于访问的 HU 界面。

使用 AAOS 模拟器有诸多优势：

使用设置脚本创建基于云的自定义 AAOS 模拟器（云模拟器）。
为虚拟机实例构建自定义 AAOS 云模拟器映像：
- 针对基于云的模拟器提供现成设置。
- 向服务创建者提供公共 AAOS AVD 映像，以使用命令启动 AAOS AVD。例如，将公共 OEM AVD 映像用作一个示例，供合作伙伴调整和应用。

架构

云模拟器架构的示例如下图所示。通过添加自己的 OEM AVD 映像，您的第一个最简可行的服务即可正常运行。

图 1. 云 AVD 架构

模拟器的主要构建块包括：

项目	用途
Android 模拟器	模拟器实例可托管 AVD 映像
Goldfish-webrtc bridge	此 Linux 应用在 React 应用与 AAOS 模拟器之间提供通信
android-emulator-webrtc	此 React 应用在网络浏览器中显示模拟器界面，还会捕获用户输入事件并将其发送回服务器。
Android 模拟器容器脚本	这些 Python 脚本用于管理和创建上述软件模块的 Docker 映像和容器。
JWT 服务（JSON 网络令牌服务）	生成令牌来管理模拟器的访问权限。
turn 服务器	在客户端和服务器之间建立一个 WebRTC 直接连接。只有在此模拟器服务在防火墙或代理环境下运行时，才需要使用 turn 服务器。
Envoy	此代理服务用于：使用自签名证书提供 HTTPS 服务。将端口 80 (http) 上的流量重定向到端口 443 (https)。充当此模拟器的 gRPC 代理。验证令牌以允许访问模拟器 gRPC 端点。将其他请求重定向到托管 React 应用的 Nginx 组件。

在云虚拟机上设置模拟器

如需创建 GCP 项目，请执行以下操作：

转到 Google Cloud 控制台并选择一个项目。
如需确认是否已为您的 Google Cloud 项目启用结算功能，请参阅为项目启用、停用或更改结算功能。
启用 API

在 GCE 中创建 Linux 虚拟机

1. 启用嵌套虚拟化

默认情况下，系统允许在项目、文件夹或组织级别使用嵌套虚拟化。除非您组织中的某个人停用了嵌套虚拟化，否则您不需要执行任何操作来启用嵌套虚拟化。

使用 gcloud 命令行工具确认是否启用了嵌套嵌套：

gcloud beta resource-manager org-policies describe   \
  constraints/compute.disableNestedVirtualization  --effective --project=[PROJECT_ID]

2. 创建 Ubuntu-1804-lts 可启动磁盘

转到 Cloud Console。
选择 GCP 项目。
依次转到：导航菜单 > Compute Engine > 磁盘 > 创建磁盘。
1. 提供一个磁盘名称。例如：ubuntu1804lts
2. 选择区域和可用区。如需支持嵌套虚拟化，请确保您选择的区域和可用区支持 Haswell（或更高版本）处理器。如需了解详情，请参阅区域和可用区。
3. 选择 ubuntu-1804-bionic-v20210211 的来源映像
4. 设置适当的磁盘大小（建议设置为 100GB 或更大）。

图 1. 创建 Ubuntu 可启动磁盘

3. 使用特殊许可密钥创建自定义映像以启用 VMX

转到 Cloud Console。

打开 Cloud Shell 并使用以下命令：

gcloud compute images create [IMAGE NAME] --source-disk-zone [DISK ZONE] --source-disk [DISK NAME] \
  --licenses "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/vm-options/global/licenses/enable-vmx"

输入映像名称。例如：aaos-emulator-image
将磁盘可用区设置为您创建磁盘所在的可用区。
将磁盘名称设置为您用于创建磁盘的名称。

例如：

gcloud compute images create aaos-emulator-image --source-disk-zone us-central1-a \
    --source-disk ubuntu1804lts \
    --licenses \
    "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/vm-options/global/licenses/enable-vmx"

如需了解详情，请参阅嵌套虚拟化虚拟机实例。

4. 使用自定义映像创建虚拟机实例

转到 Cloud Console。
选择 GCP 项目。
依次转到：导航菜单 > Compute Engine > 虚拟机实例。

图 1. 创建虚拟机实例
输入实例名称。例如：aaosemulator
选择所需的机器系列和类型。确保机器包含四个 vCPU 和 16 GB（或更多）内存。
对于 CPU 平台，选择 Intel Cascade Lake（或更高版本）。
将启动磁盘更改为上一步中创建的映像。
为以下各项启用防火墙：
- 允许 HTTP 流量
- 允许 HTTPS 流量

5. 将防火墙配置为打开端口 80 和 443

转到 Cloud Console。
选择 GCP 项目。
依次转到：导航菜单 > Compute Engine > 虚拟机实例 > 创建防火墙规则。

在虚拟机上安装所需的软件

安装 Python 3 和 Python3-env：

sudo apt update
sudo apt install python3
sudo apt-get install python3-venv

安装该路径上可用的 Android SDK 和 ADB。
```
sudo apt install android-sdk
```
如需安装 Docker 和 Docker-compose，请参阅 Docker 和 Docker-compose。确保您能以非根用户身份运行这些文件。
如需确认 CPU 可以支持硬件虚拟化，请运行以下命令（该命令应生成非零数字）：
```
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
```

安装内核虚拟机 (KVM)。如需安装 KVM，请运行以下命令：

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils

如需验证 KVM 是否正常工作，请运行以下命令：

sudo apt install cpu-checker
kvm-ok

输出应如下所示：

INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

如需安装 Node.js 和 Node Packet Manager (NPM)，请运行以下命令：
```
sudo apt install nodejs npm
```

启动托管的容器

如需验证安装情况，请从公开代码库运行托管的 Android 模拟器容器。您可以在此处查看有关此容器的详细信息。现在，您无需构建这些容器即可运行它们。例如：
```
docker run \
  -e ADBKEY="$(cat ~/.android/adbkey)" \
  --device /dev/kvm \
  --publish 8554:8554/tcp \
  --publish 5555:5555/tcp  \
  us-docker.pkg.dev/android-emulator-268719/images/30-google-x64:30.1.2
```
此操作会将容器提取到本地（如果本地未提供此容器），并启动容器。
启动容器后，按照在本地主机上连接 AVD 的方式对 ADB 进行配置，以连接到设备。例如：
```
adb connect localhost:5555
adb devices
```
输出应如下所示：
```
List of devices attached
localhost:5555 device
```

设置 AAOS 模拟器服务

如需设置模拟器服务，请执行以下操作：

安装 Android 模拟器 Docker 容器脚本：

git clone https://github.com/google/android-emulator-container-scripts.git

cd android-emulator-container-script
source ./configure.sh

这将激活虚拟环境并使可执行的 emu-docker 可用。如需获取有关其使用情况的详细信息，请启动它：
```
emu-docker -h
```
如需创建 Docker 容器，请接受许可协议。
构建 AAOS 模拟器 Docker 容器。
下载版本高于 7154743 的模拟器 build。例如：
```
sdk-repo-linux-emulator-7154743.zip
```
下载 AAOS 模拟器系统映像。例如 sdk-repo-linux-system-images-7115454.zip：
```
emu-docker create <emulator-zip> <system-image-zip>
```
创建网络容器并设置用于远程访问的用户名和密码。
```
./create_web_container.sh -p user1,passwd1
```

启动 AAOS 模拟器网络服务：

docker-compose -f js/docker/docker-compose-build.yaml -f js/docker/development.yaml up

您已成功启动 AAOS 模拟器网络服务！请在网络浏览器中使用以下网址进行访问：

https://<VM_External__IP>

问题排查

如果虚拟机外部 IP 出现连接错误，请确保将虚拟机设置为允许 HTTP 流量和 HTTPS 流量。如需验证这一点，请参阅运行基本的 Apache 网络服务器。

设置 turn 服务器

您可以始终使用自己的 turn 服务器。下面提供了 Google Cloud 虚拟机实例的示例。

注意：如需让 turn 服务器在 Google Cloud 虚拟机实例上正常运行，请确保将虚拟机防火墙规则配置为允许通过 TCP 和 UDP 端口 3478 和 3479 传输流量。

安装 coturn 服务器：

sudo apt install coturn
systemctl stop coturn
echo "TURNSERVER_ENABLED=1"|sudo tee -a /etc/default/coturn

通过添加以下命令行来修改 /etc/turnserver.conf：

lt-cred-mech
#set your realm name
realm=test
#coturn username and password
user=test:test123
# external-ip=<VM-Public-IP>/<VM-Private-IP>
external-ip=34.193.52.134/10.128.0.2

systemctl start coturn

修改 Docker Compose YAML 文件以包含 TURN 配置：

cd android-emulator-container-script
nano  js/docker/docker-compose-build.yaml

在模拟器部分中添加以下两行 environment 代码：

     shm_size: 128M
     expose:
       - "8554"
+    environment:
+       - TURN=printf $SNIPPET

使用 turn 配置重启 AAOS 模拟器服务。请务必使用您自己的 turn 服务器 IP、用户名和凭据替换下面的相应项：

export SNIPPET="{\"iceServers\":[{\"urls\":\"turn:35.193.52.134:3478\",\"username\":\"test\",\"credential\":\"test123\"}]}"
docker-compose -f js/docker/docker-compose-build.yaml up