尝试 Android 开发

本教程将引导您首次尝试 Android 操作系统开发。

Android 开发设置

在下载和构建 Android 源代码的 main 分支之前，请确保您的硬件满足必要的要求，并已正确安装必需的软件。您还应熟悉以下术语：

Git: Git 是一个免费的开源分布式版本控制系统。Android 使用 Git 执行本地操作，例如建立分支、提交、对比差异、修改。如需 Git 学习帮助，请参阅 Git 文档。
Repo: Repo 是 Git 的 Python 封装容器，可简化跨多个 Git 仓库执行复杂操作的过程。Repo 不会取代 Git 来执行所有版本控制操作，只会让复杂的 Git 操作更易于完成。 Repo 使用清单文件将 Git 项目汇总到 Android 超级项目中。
清单文件: 清单文件是一个 XML 文件，用于指定 Android 源代码中的各个 Git 项目在 AOSP 源代码树中的放置位置。

满足硬件要求

您的开发工作站应该达到或超出以下硬件要求：

一个 64 位 x86 系统。

注意：您可以在 32 位系统上编译低于 2.3.x 的 AOSP 版本。
如果要检出和构建代码，至少需要 400 GB 可用磁盘空间（250 GB 空间用于检出代码 + 150 GB 空间用于构建代码）。

注意：如果您要检出镜像，则需要更多空间，因为完整的 Android 开源项目 (AOSP) 镜像包含所有使用过的 Git 代码库。
至少 64 GB RAM。Google 使用 72 核机器和 64 GB RAM 来构建 Android。采用此硬件配置时，一个完整的 Android build 大约需要 40 分钟；Android 增量 build 大约需要几分钟的时间。相比之下，使用 6 核机器和 64 GB RAM 构建一个完整 build 大约需要 6 个小时。

满足操作系统要求

开发工作站必须运行采用 GNU C 库 (glibc) 2.17 或更高版本的任何 64 位 Linux 发行版。

安装必需的软件包

如需安装 Ubuntu 18.04 或更高版本所需的软件包，请运行以下命令：

sudo apt-get install git-core gnupg flex bison build-essential zip curl zlib1g-dev libc6-dev-i386 x11proto-core-dev libx11-dev lib32z1-dev libgl1-mesa-dev libxml2-utils xsltproc unzip fontconfig

安装必需的软件

您必须先安装 OpenJDK、Make、Python 3 和 Repo，然后才能使用 AOSP。Android 的 AOSP 主分支附带预构建版本的 OpenJDK、Make 和 Python 3，因此不需要额外的安装步骤。下一部分介绍了如何安装 Repo。

安装 Repo

请按以下步骤安装 Repo：

下载当前软件包信息：
```
sudo apt-get update
```
运行以下命令以安装 Repo 启动器：
```
sudo apt-get install repo
```
Repo 启动器会提供一个 Python 脚本，该脚本可以初始化检出，并可以下载完整的 Repo 工具。

如果成功，请跳至第 4 步。

（可选）使用以下一系列命令手动安装 Repo：

export REPO=$(mktemp /tmp/repo.XXXXXXXXX)
curl -o ${REPO} https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo
gpg --recv-keys 8BB9AD793E8E6153AF0F9A4416530D5E920F5C65
curl -s https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo.asc | gpg --verify - ${REPO} && install -m 755 ${REPO} ~/bin/repo

前三个命令会设置一个临时文件，将 Repo 下载到该文件中，并验证提供的密钥是否与所需的密钥匹配。如果这些命令运行成功，则最后一个命令会安装 Repo 启动器。

验证 Repo 启动器版本：
```
repo version
```
输出应指示版本为 2.4 或更高版本，例如：

repo launcher version 2.45

下载 Android 源代码

Android 源代码位于由 Google 托管的一组 Git 仓库中。每个 Git 仓库都包含 Android 源代码的完整历史记录，其中包括对源代码的更改以及更改时间。如需下载 Android 源代码，请执行以下操作：

导航到您的主目录：
```
cd ~
```
在其中创建一个本地工作子目录：
```
mkdir aosp
```
前往该目录：
```
cd aosp
```

初始化 AOSP 代码库源代码主分支（默认）：

repo init --partial-clone -b main -u https://android.googlesource.com/platform/manifest

输入或接受您的 Git 凭据（名称、电子邮件地址）。
同步源代码：
```
repo sync -c -j8
```
如果您在下载期间遇到任何问题，请参阅排查并解决同步问题。

构建代码

如需构建代码，请执行以下操作：

在您的工作目录中，获取 envsetup.sh 脚本的源代码以设置构建环境：
```
source build/envsetup.sh
```

使用 lunch 命令指定要构建的目标设备类型。目标是指设备组合，例如特定型号或外形规格。指定此目标：

lunch aosp_cf_x86_64_phone-trunk_staging-userdebug

您应该会看到目标和构建环境的概要：

============================================
PLATFORM_VERSION_CODENAME=VanillaIceCream
PLATFORM_VERSION=VanillaIceCream
PRODUCT_INCLUDE_TAGS=com.android.mainline
TARGET_PRODUCT=aosp_arm
TARGET_BUILD_VARIANT=eng
TARGET_ARCH=arm
TARGET_ARCH_VARIANT=armv7-a-neon
TARGET_CPU_VARIANT=generic
HOST_OS=linux
HOST_OS_EXTRA=Linux-6.5.13-1rodete2-amd64-x86_64-Debian-GNU/Linux-rodete
HOST_CROSS_OS=windows
BUILD_ID=AOSP.MAIN
OUT_DIR=out
============================================

构建目标
```
m
```

第一次构建预计需要几个小时。后续构建所需的时间会大大减少。 build 的输出会显示在 $OUT_DIR 中。

启动 Cuttlefish

Cuttlefish 是用于测试 build 的 Android 模拟器。

运行以下命令来下载、构建和安装主机 Debian 软件包：

sudo apt install -y git devscripts equivs config-package-dev debhelper-compat golang curl
git clone https://github.com/google/android-cuttlefish
cd android-cuttlefish
for dir in base frontend; do
pushd $dir
# Install build dependencies
sudo mk-build-deps -i
dpkg-buildpackage -uc -us
popd
done
sudo dpkg -i ./cuttlefish-base_*_*64.deb || sudo apt-get install -f
sudo dpkg -i ./cuttlefish-user_*_*64.deb || sudo apt-get install -f
sudo usermod -aG kvm,cvdnetwork,render $USER
sudo reboot

重新启动操作会触发安装其他内核模块，并会应用 udev 规则。

启动 Cuttlefish：
```
launch_cvd --daemon
```
在网络浏览器中前往 https://localhost:8443，以连接到 Cuttlefish 设备。系统随即会显示您的搭载 Android 的虚拟设备。

更改

按照以下示例更改列表更新源代码。

从检出分支的根目录（aosp/ 目录）导航至 frameworks/native Git 项目：
```
cd frameworks/native
```
使用以下命令启动临时项目：
```
repo start <some-name> .
```

使用编辑器在以下位置修改 SurfaceFlinger.cpp：

aosp/frameworks/native/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp

找到以下行：

void SurfaceFlinger::updateColorMatrixLocked() {

在 updateColorMatrixLocked() 的开头添加以下代码行：

mClientColorMatrix = mat4(vec4{1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f}, vec4{0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f},
                          vec4{0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f}, vec4{0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f});

构建代码：
```
m
```

在设备上更新 build：

adb root
adb remount -R
adb root
adb sync
adb reboot

验证您是否在所选设备上看到类似于图 1 的颜色变化。

图 1. 成功更改颜色之后的屏幕外观

修复测试问题

Codelab 的这个部分利用了一个示例测试，该测试位于源代码树中，并且已经失败。

如需运行测试、执行调试并修复测试问题，请按以下说明操作：

运行以下命令：
```
atest DevCodelabTest
```
测试失败。

注意：atest 是一个命令行工具，可让您在本地构建、安装和运行 Android 测试。

检查失败测试的堆栈轨迹：

STACKTRACE:
java.lang.AssertionError
 at org.junit.Assert.fail(Assert.java:87)
 at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:42)
 at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:53)
 at android.test.example.devcodelab.DevCodelabTest.testHelloWorld(DevCodelabTest.java:29)

堆栈轨迹的最后一行显示了失败的测试 (testHelloWorld)。此测试位于名为 DevCodelabTest.java 的文件中。

如需确定要修复的测试的位置，请将 WORKING_DIRECTORY/platform_testing/tests/example/devcodelab/src/ 附加到堆栈轨迹的最后一行（包括测试文件的名称）。因此，android.test.example.devcodelab.DevCodelabTest 会变为 WORKING_DIRECTORY/platform_testing/tests/example/devcodelab/src/android/test/example/devcodelab/DevCodelabTest.java。
修改 platform_testing/tests/example/devcodelab/src/android/test/example/devcodelab/DevCodelabTest.java，并将 Assert.assertTrue(false) 替换为 Assert.assertTrue(true)
再次运行测试以验证您是否解决了问题：
```
atest DevCodelabTest
```

上传代码以备审核

Repo 将 git clone 之类的命令捆绑在一起以同时用于众多 Git 代码库（或项目），让 Git 更加简单易用。

如需对 Git 中的项目进行代码审核，请使用基于网络的代码审核系统 Gerrit。

假设您在 frameworks/native 项目中进行了更改，请运行以下命令来上传更改：
```
cd frameworks/native
repo start codelab .
git add .
git commit
```
对于提交消息，请输入以下代码：
```
Android codelab change
Test: manual atest
```

上传更改：

repo upload

如果上传成功，您会看到大致如下的消息：

Upload project frameworks/native/ to remote branch main:
 branch codelab ( 1 commit, Wed Aug 7 09:32:33 2019 -0700):
        ff46b36d android codelab change
to https://android-review.googlesource.com/ (y/N)? y
remote: Processing changes: refs: 1, new: 1, done
remote:
remote: SUCCESS
remote:
remote:   https://android-review.googlesource.com/c/platform/frameworks/native/+/1098432 android codelab change [NEW]
remote:
To https://android-review.googlesource.com/platform/frameworks/native
* [new branch]          codelab -> refs/for/main

在 Gerrit 中查看您的变更

如需在 Gerrit 中查看您的更改，请前往终端中的链接输出。该链接类似于以下内容：

https://android-review.googlesource.com/c/platform/frameworks/native/+/1098432

还原更改

通常，在测试以及审核和批准后，您会在 Gerrit 中提交更改并将更改合并到代码库中。然而在此 Codelab 中，请还原您的工作：

在 Gerrit 中，点击 Abandon。
放弃 frameworks/native 项目目录（或其子目录）中的相关临时分支：
```
repo abandon codelab .
```
还原对测试文件所做的更改。由于您没对测试更改运行 repo start、git commit 和 repo upload，因此可以重置文件本身。假设您位于 aosp/platform_testing directory 中，请使用以下命令重置文件：
```
git reset HEAD tests/example/devcodelab/src/android/test/example/devcodelab/DevCodelabTest.java
git checkout .
```

以上就是 Android 平台开发入门 Codelab 的全部内容。

获取帮助

如果您在学习此 Codelab 期间遇到错误，请通过任意页面底部的问题跟踪器链接报告这些错误。若有疑问，请发送至 android-building 群组。

输入 ps -A | grep crosvm 以查看 crosvm 是否已在运行。如果 crossvm 正在运行，请输入 stop_cvd || true 或 kill crosvm 进程，并附上进程 PID。