From e130a00706867fead939d8e3b1fc648f8d9aac9e Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: feiocng Date: Mon, 6 Mar 2023 11:47:18 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B02.2.1?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- chapter-02/README.md | 184 ++++++++++++++++++++++--------------------- 1 file changed, 93 insertions(+), 91 deletions(-) diff --git a/chapter-02/README.md b/chapter-02/README.md index 5d6f691..de226c5 100644 --- a/chapter-02/README.md +++ b/chapter-02/README.md @@ -10,20 +10,21 @@ ## 2.2 环境准备 -安卓系统在低于版本10之前，是支持macOS系统上编译AOSP代码的。在新版本系统的演进过程中，安卓官方已经放弃在macOS系统平台上做AOSP开发的支持，官方开发指导环境采用了Linux上比较有名的Ubuntu发行版本。 +安卓系统在版本10之前，是支持macOS系统上编译AOSP代码的。在新版本系统的演进过程中，安卓官方已经放弃在macOS系统平台上做AOSP开发的支持，官方开发指导环境采用了Linux上比较流行的Ubuntu发行版本。 在实际的开发过程中，可以使用Windows系统下的WSL2或Docker来构建一个Ubuntu系统运行环境，同样可以完成AOSP编译与开发工作。 这一节将会介绍在Windows系统与Linux系统上，如何完成环境准备工作。 + ### 2.2.1 Windows -​ 由于在Windows中缺少了各种底层支持，所以一般情况我们不会直接在Windows环境中编译，而是选择在Windows中创建一个Linux的虚拟环境，然后在虚拟环境中安装编译所需要用到的底层依赖。而Windows的虚拟机环境我们有多种选择，例如Docker、WSL2、Vmware。 +​ 由于在Windows中缺少了各种底层编译器与开发库的支持，一般情况下，开发人员不会直接在Windows环境中编译，而是选择在Windows中创建一个Linux的虚拟环境，然后在虚拟环境中安装编译所需要用到的底层依赖。在Windows系统上部署Ubuntu虚拟环境有多种可选方案，例如Docker、WSL（Windows Subsystem for Linux）、Vmware虚拟机，QEMU、HyperV虚拟机平台等等。 -​ 三种虚拟环境我都尝试过编译，其中Docker在Windows的体验并不怎么好，特别是在我们编译需要较大体积硬盘的情况下，完整编译后，下次开机耗时明显变高。如果不擅长折腾的话，不太建议在Windows下采用Docker来编译源码。 +​ 几种方案经过编译对比测试，发现Docker在Windows系统上的体验并不怎么好，主要体现在编译这类大型项目时，需要较大的磁盘存储空间，选择外挂磁盘映射时，编译时IO性能较弱，而选择创建虚拟磁盘时，对宿主机的开机耗时明显变高。这里不太建议在Windows下采用Docker来编译源码。 -​ WSL2是Windows下内置的Linux子系统，是一个非常轻量化的Linux系统，如果你是属于那种又想在Windows中编译，但是又不想打开虚拟机，那选择WSL2就没错了。使用起来的感觉就好似直接使用命令行一样。并且编译性能相比Vmware要更加高效。在我的笔记本环境中，WSL2完整编译的耗时为130分钟，而Vmware的耗时是170分钟，这是因为它是完全直连计算机硬件，无需虚拟化硬件的。所以性能是有较为显著的提升。 +​ WSL是Windows下内置的Linux子系统，最新的版本号为2，通常将其称为WSL2。它是一个非常轻量化的Linux系统，让那些想在Windows中编译与运行Linux程序的开发人员爱不释手。安装好WSL2后，只要在终端中输入一个`wsl`命令就可以启动环境。使用起来的感觉就好似直接使用命令行一样。并且编译性能相比`Vmware`这类虚拟机要更加高效。在我的笔记本环境中，WSL2完整编译的耗时为130分钟，而`Vmware`虚拟机的耗时是170分钟，这是因为WSL2采用直通计算机硬件，IO性能有着较为显著的提升。 -​ 如果你是Windows10的环境，那么你需要先查询当前系统版本，必须是18917或更高的版本才支持WSL2。在cmd命令行中输入`winver`查看当前版本 +​ 如果你的系统上Windows10，那么你需要先查询当前系统版本，必须是18917或更高的版本才支持WSL2。在cmd命令行中输入`winver`命令查看当前系统版本号。 ![image-20230102183339463](.\images\image-20230102183339463.png) @@ -31,50 +32,51 @@ ![img](.\images\69ba546fd55c4fea8ef9b5d55a9bd354.png) -​ 或者是采用命令的方式开启虚拟机平台和Linux子系统，使用管理员权限启动PowerShell。 +​ 或者是采用命令的方式开启虚拟机平台和Linux子系统，使用管理员权限启动` `。 ![image-20230102183708998](.\images\image-20230102183708998.png) ​ 执行下面的命令开启功能 -~~~ +``` //启用虚拟机平台 Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName VirtualMachinePlatform //启用Linux子系统 Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Windows-Subsystem-Linux -~~~ +``` -​ 启动完成后重启计算机，然后我们就可以开始安装一个ubuntu了。直接打开Microsoft Store应用商店搜索ubuntu，然后选择自己需要的版本即可，例如我安装的是22.04版本，如下图。 +​ 启动完成这些特性后，重新启动计算机，然后我们就可以开始安装一个`Ubuntu`系统了。打开Microsoft Store应用商店搜索`Ubuntu`系统，然后选择自己需要的版本即可，例如我安装的是22.04版本，如下图。 ![image-20230102184626538](.\images\image-20230102184626538.png) -​ 成功获取ubuntu后，从应用中启动ubuntu即开始正式安装。安装完成后，我们点细节需要处理，子系统需要迁移，由于应用商店默认会给我们安装在C盘中，而我们编译系统会占用相当大的空间，所以必须将子系统迁移到其他硬盘中。首先打开命令行工具查询当前的子系统名称。 +​ 成功获取`Ubuntu`系统后，从应用中启动系统即开始正式安装。安装过程只需要设置好用户名与密码即可。完成后会进行一个shell环境供用户输入。 +​ 需要注意的是，应用商店默认会将WSL安装在C盘中，而我们编译系统会占用相当大的空间，如果你的系统盘空间不够，需要做一个迁移操作，将子系统迁移到其他硬盘中。操作方法是：桌面任意位置右键选择终端，在打开的终端环境中自毁长城下面的命令，查询当前的子系统名称。 -~~~ +``` wsl -l -v NAME STATE VERSION * ubuntu22 Running 2 -~~~ +``` -然后我们将这个子系统导出，并且注销掉，然后再重新导入放在其他磁盘的子系统。 +然后，执行`wsl --export`命令，将子系统导出到其它较大空间的分区中；接着，执行`wsl --unregister`将其注销，最后，执行`wsl --import `再重新导入放在其他分区或磁盘上的子系统。如下所示。 -~~~ +``` //导出子系统 wsl --export ubuntu22 E:\wsl2\ubuntu22.tar //注销之前的虚拟机 wsl --unregister ubuntu22 //重新导入虚拟机,并且指定新的虚拟机存放位置 wsl --import ubuntu22 E:\wsl2\ubuntu22_wsl E:\wsl2\ubuntu22.tar -~~~ +``` -​ 这时我们在直接在命令行执行`wsl`即可进入子系统。 +​ 现在，再次执行`wsl`命令，即可进入子系统的shell环境。 -​ 使用WSL2主要是在于轻量级和更优的高性能，一般都是命令模式的linux，即使我们在WSL2中安装了图形界面，也会存在一些依赖缺陷，所以使用WSL2开发时，一般是在Windows使用插件来远程代码管理进行开发。例如使用vscode就直接用wsl插件可以快速的远程访问代码，或者是安装ssh服务后，使用remote ssh插件进行代码修改。 +​ 使用WSL2主要是在于轻量级和更优的高性能，一般都是命令模式的Linux，图形界面的程序可以通过安装一些依赖来解决，但这不是WSL2的强项。使用WSL2搭建开发环境时，使用远程开发模式不失为一种优雅的技术方案，典型的有使用`vscode`配合wsl插件，可以快速的远程访问WSL2环境上的代码与程序，另外，WSL2安装ssh服务后，`vscode`配合使用remote ssh插件也可以进行开发环境的搭建。 -​ 如果我们需要完整的Linux虚拟机，使用VMware会更加的省事。步骤也非常简单流程如下。 +​ 如果需要完整的Linux系统环境，使用`VMware`虚拟机会更加的合适。步骤也非常简单，流程如下。 -​ 1、下载并安装VMware虚拟机，然后下载ubuntu22.04镜像。 +​ 1、下载并安装`VMware`虚拟机，然后下载Ubuntu22.04系统ISO镜像文件。 ​ 2、VWware创建虚拟机，选择指定镜像 @@ -84,7 +86,7 @@ wsl --import ubuntu22 E:\wsl2\ubuntu22_wsl E:\wsl2\ubuntu22.tar ![image-20230102194243774](.\images\image-20230102194243774.png) -4、选择虚拟机保存位置，这里不要保存在c盘，记得磁盘要有至少300G的空间 +4、选择虚拟机保存位置，这里不要保存在C盘，记得磁盘要有至少300G的空间 ![image-20230102194331141](.\images\image-20230102194331141.png) @@ -100,7 +102,7 @@ wsl --import ubuntu22 E:\wsl2\ubuntu22_wsl E:\wsl2\ubuntu22.tar ![image-20230102194952517](.\images\image-20230102194952517.png) -​ 虚拟机开机后将默认进入Ubuntu安装界面，按照提示进行选择语言，区域等待安装完成即可。 +​ 虚拟机开机后，将默认进入Ubuntu安装界面，按照提示进行选择语言，区域等待安装完成即可。 ### 2.2.2 Linux @@ -114,7 +116,7 @@ wsl --import ubuntu22 E:\wsl2\ubuntu22_wsl E:\wsl2\ubuntu22.tar ​ 然后用命令更新一下软件，并安装一下基本的工具 -~~~ +``` // 更新软件列表 sudo apt update -y && sudo apt upgrade -y @@ -131,7 +133,7 @@ echo -e '\n[install]\ntrusted-host=pypi.douban.com\n[global]\nindex-url=http://p cat ~/.pip/pip.conf pip install pytest -~~~ +``` @@ -159,7 +161,7 @@ pip install pytest ​ 上面知道了我们需要的目标分支，接下来要拉取代码。repo是一个以git为基础包装的代码版本管理工具，内部是由python脚本构成的，对git命令进行包装，主要为了方便管理大型的项目，使用repo可以非常方便的拉取对应的分支节点。下面我们开始拉取代码。 -~~~ +``` // 安装git sudo apt-get install git @@ -192,11 +194,11 @@ repo init -u https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/manifest -b android-12.0 // 同步代码 repo sync -c -j8 -~~~ +``` ​ 同步代码`repo sync -c -j8`的命令其中`-c`表示只同步当前分支代码，可以提高同步速度，而`-j`是设置同步使用的线程数，这里我使用了8条线程，但并不是线程越多速度越快，而是根据cpu的核心使用最合理的线程数才能达到最佳的并发效果。 -~~~ +``` // 查看可用cpu数量，我的环境显示为16 nproc --all @@ -205,25 +207,25 @@ repo sync -c -j16 //也可以直接省略成一句 repo sync -c -j$(nproc --all) -~~~ +``` ​ 代码同步完成后,会提示`Success`，如果失败了，就重新拉取即可，多拉取几次后，基本都能同步成功。接下来我们开始安装编译的底层依赖。 -~~~ +``` // AOSP编译的相关依赖安装 sudo apt-get install -y git-core gnupg flex bison build-essential \ zip curl zlib1g-dev gcc-multilib g++-multilib libc6-dev-i386 lib32ncurses5-dev \ x11proto-core-dev libx11-dev lib32z1-dev libgl1-mesa-dev libxml2-utils xsltproc unzip \ fontconfig libncurses5 procps rsync libsqlite3-0 -~~~ +``` ​ 依赖安装完成后，我们再进行一个细节调整，由于我们经常需要备份代码，将整个源码进行打包备份，但是编译出来的输出目录`out`的体积非常庞大，所以我备份时会选择移走`out`目录，或者干脆删除掉，这样非常的麻烦，所以我会选择直接修改编译输出的目录。通过设置环境变量`OUT_DIR`就可以调整编译结果的输出目录了。 -~~~ +``` vim ./build/envsetup.sh // 在底部加上环境变量设置为和源码同一级的目录，我当前源码路径为~/android_src/aosp12 export OUT_DIR=~/android_src/aosp12_out -~~~ +``` ​ 在开始编译前，我们还需要准备对应设备的驱动，根据我们前面选择的版本号`SP1A.210812.016.A1`,在官网地址：`https://developers.google.com/android/drivers`中找到对应的版本号，并且可以看到`Pixel 3`的手机对应的代号是`blueline`。 @@ -235,7 +237,7 @@ export OUT_DIR=~/android_src/aosp12_out ​ 点击`Link`下载，然后将下载的文件拷贝到Android源码根目录下。然后解压，并导出相关驱动文件。 -~~~ +``` // 解压驱动文件 tar -xvf qcom-blueline-sp1a.210812.016.a1-33e668b9.tgz tar -xvf google_devices-blueline-sp1a.210812.016.a1-d10754e0.tgz @@ -244,11 +246,11 @@ tar -xvf google_devices-blueline-sp1a.210812.016.a1-d10754e0.tgz // 依次运行两个文件，运行后会提示许可说明，按回车键，然后按q跳过，最后手动输入I ACCEPT后回车即可 ./extract-google_devices-blueline.sh ./extract-qcom-blueline.sh -~~~ +``` ​ 导入设备驱动完成后，准备工作基本完成，可以开始编译源码了。 -~~~ +``` // 初始化环境，执行后会导入多个命令，辅助我们进行编译。 // 这里也可以使用. build/envsetup.sh 是同样的效果 source ./build/envsetup.sh @@ -275,7 +277,7 @@ Which would you like? [aosp_arm-eng] // 和上面一样。直接使用当前cpu的核心数作为编译的并发线程 make -j$(nproc --all) -~~~ +``` ​ 在上面选择版本中可以看到`aosp_arm-eng`和`aosp_arm64-eng`的选项，这两个是模拟器使用的版本。而模拟器使用的版本是可以不需要导入设备驱动文件的。如果在`lunch`的菜单中没有看到你要编译的版本，并且直接`lunch aosp_blueline-userdebug `也提示错误，可能是没有成功导入驱动文件，或者下载的驱动文件不对。 @@ -289,7 +291,7 @@ make -j$(nproc --all) ​ 第一次完整编译非常的漫长，我的电脑耗时2个小时成功编译。编译成功后我们检查一下输出的文件。 -~~~ +``` // 查看输出目录的所有镜像文件 ls /root/android_src/aosp12_out/target/product/blueline | grep img @@ -313,7 +315,7 @@ system_other.img userdata.img vbmeta.img vendor.img -~~~ +``` ​ 确定有编译出`vendor.img、system.img、boot.img`等等镜像文件，就说明编译成功了。 @@ -321,7 +323,7 @@ vendor.img ​ 前文在编译的过程中介绍到，我们使用`source ./build/envsetup.sh`初始化环境的时候，导入了多个命令来帮助我们进行编译。我们可以通过命令`hmm`查看提供的命令帮助。 -~~~ +``` hmm Run "m help" for help with the build system itself. @@ -344,7 +346,7 @@ Invoke ". build/envsetup.sh" from your shell to add the following functions to y To limit the modules being built use the syntax: mmm // 省略 ...... -~~~ +``` ​ `croot` 命令可以跳转根目录，或者是根目录下的任意子目录 @@ -358,7 +360,7 @@ Invoke ". build/envsetup.sh" from your shell to add the following functions to y ​ 我们可以通过`m help`查看可以单独编译哪些选项 -~~~ +``` m help Common goals are: @@ -392,7 +394,7 @@ Common goals are: Stands for "VendorDlkm, NO Dependencies" odnod Quickly rebuild the odm_dlkm image from built packages Stands for "OdmDlkm, NO Dependencies" -~~~ +``` ​ 通过帮助命令的提示，我们可以看到`m snod`就是单独编译`System`,命令`m vnod`就是单独编译`Vendor`。大多数时候我们修改的内容都是在`System`中。我们可以根据自己的变动情况，模块编译即可。 @@ -406,7 +408,7 @@ Common goals are: ​ 接下来我们按照官网的说明拉取代码并编译。 -~~~ +``` // 内核编译的相关依赖安装 sudo apt install p7zip-full wget curl git tree -y sudo apt-get install dialog file python3 python3-pip python2 libelf-dev gpg gpg-agent tree flex bison libssl-dev zip unzip curl wget tree build-essential bc software-properties-common libstdc++6 libpulse0 libglu1-mesa locales lcov --no-install-recommends -y @@ -426,11 +428,11 @@ build/build.sh // 编译完成后，查看编译结果，最后输出显示Image.lz4文件就表示内核编译是成功的。 ls /root/android_src/android-kernel/out/android-msm-pixel-4.9/dist |grep Image -~~~ +``` ​ 编译成功后，我们还需要指定Android源码编译时使用这个内核文件。只需要设置环境变量指定路径即可。方式如下。 -~~~ +``` // 为了以后方便，环境路径相关的，我们都写在这个初始化导入环境命令的地方 vim ./build/envsetup.sh @@ -445,7 +447,7 @@ lunch aosp_blueline-userdebug // 单独编译内核镜像 make bootimage -~~~ +``` ### 2.6 刷机 @@ -457,7 +459,7 @@ make bootimage ​ 首先我们要进入刷机模式，然后环境变量设置编译结果的路径，然后使用命令完整刷机即可。详细流程如下 -~~~ +``` // 进入刷机模式 adb reboot bootloader @@ -472,11 +474,11 @@ fastboot devices // 完整刷机 fastboot flashall -w -~~~ +``` ​ 等待刷机结束即可，刷机结束后会自动进入Android系统。如果我们只想刷单个分区镜像，也是可以的。流程如下 -~~~ +``` // 进入刷机模式 adb reboot bootloader @@ -510,30 +512,30 @@ fastboot flash vendor ./vendor.img // 重启 fastboot reboot -~~~ +``` ### 2.6.2 卡刷 ​ 我们前面编译出来的是线刷包，如果我们需要卡刷包，就需要使用下面的方式进行编译 -~~~ +``` // 下面是简单的编译卡刷包 cd aosp12 source ./build/envsetup.sh lunch aosp_blueline-userdebug make otapackage -~~~ +``` ​ 编译完成后，我们可以在前面线刷包的路径下看到卡刷包文件，我这里的文件名是`aosp_blueline-ota-eng.king.zip`。除了上面的方式，我们还可以完整编译卡刷包，编译方式如下 -~~~ +``` //下面是完整编译卡刷包 cd aosp12 source ./build/envsetup.sh lunch aosp_blueline-userdebug mkdir dist_output make dist DIST_DIR=dist_output -~~~ +``` ​ 编译完成后，可以在目录`dist_output`中看到完整卡刷包结果。 @@ -543,10 +545,10 @@ make dist DIST_DIR=dist_output ​ 首先进入fastbootd -~~~ +``` adb reboot bootloader fastboot reboot fastboot -~~~ +``` ​ 这时的界面如下图，使用音量键减，切换到`Enter recovery`，然后按电源键进入`recovery`模式 @@ -564,7 +566,7 @@ fastboot reboot fastboot ​ Android系统是一个非常庞大的项目，所以我们需要采用合适的编辑器或者是`ide`来修改代码，如果你的改动不多，那么我们简单的使用`VsCode`导入工作区即可开始修改代码。但是`VsCode`的智能提示和跳转较为简陋，所以如果想要更加友好的开发体验，我们可以选择将源码导入`Android Studio`中编辑java部分代码，导入`Clion`中编辑`native`部分代码。下面简单介绍如何将源码导入Android Studio。 -~~~ +``` cd ~/aosp12 source build/envsetup.sh lunch aosp_blueline-userdebug @@ -602,11 +604,11 @@ vim ./android.iml -~~~ +``` ​ 修改好配置后，最后使用Android studio打开`android.ipr`文件即可。接下来简单介绍将代码导入Clion。 -~~~ +``` // 设置环境变量,在编译时生成CMakeLists.txt文件 export SOONG_GEN_CMAKEFILES=1 export SOONG_GEN_CMAKEFILES_DEBUG=1 @@ -661,7 +663,7 @@ add_subdirectory(system/core/logd/logd-arm64-android) add_subdirectory(system/core/logd/liblogd-arm64-android) add_subdirectory(system/core/lmkd/liblmkd_utils-arm64-android) add_subdirectory(system/core/lmkd/lmkd-arm64-android) -~~~ +``` ​ 配置好cmake文件后，使用clion打开项目，选择刚刚配置好的`CMakeLists.txt`文件的目录`out/development/ide/clion/`。导入成功后，我们需要修改工程的根目录，`Tools->Cmake->Change Project Root`，然后选择源码根目录即可。 @@ -671,7 +673,7 @@ add_subdirectory(system/core/lmkd/lmkd-arm64-android) ​ 首先我们需要对repo进行一定的了解，在前文中，有简单的介绍到，repo是python脚本实现的，是对git命令的封装，用来管理大型项目关联多个子项目的。现在我们重新回顾一下下载android代码的过程。前文中，我们使用repo进行初始化指定分支，在完成初始化后，会在当前目录生成一个.repo的目录，首先我们查看目录中的manifest.xml文件，内容如下。 -~~~ +```