Android-Entwicklung ausprobieren

In dieser Anleitung können Sie zum ersten Mal die Entwicklung für das Android-Betriebssystem ausprobieren.

Für die Android-Entwicklung einrichten

Bevor Sie den android-latest-release-Manifest-Branch des Android-Quellcodes herunterladen und erstellen, müssen Sie sicherstellen, dass Ihre Hardware die erforderlichen Anforderungen erfüllt und die erforderliche Software richtig installiert ist. Außerdem sollten Sie mit den folgenden Begriffen vertraut sein:

Git
Git ist ein kostenloses Open-Source-Versionsverwaltungssystem. Android verwendet Git für lokale Vorgänge wie Branching, Commits, Diffs und Bearbeitungen. Hilfe zum Erlernen von Git finden Sie in der Git-Dokumentation.
Repo
Repo ist ein Python-Wrapper für Git, der die Ausführung komplexer Vorgänge in mehreren Git-Repositories vereinfacht. Repo ersetzt Git nicht für alle Versionsverwaltungsvorgänge, sondern erleichtert nur die Ausführung komplexer Git-Vorgänge. Repo verwendet Manifestdateien, um Git-Projekte im Android-Superprojekt zusammenzufassen.
Manifestdatei
Eine Manifestdatei ist eine XML-Datei, in der angegeben wird, wo sich die verschiedenen Git-Projekte im Android-Quellcode in einem AOSP-Quellcodebaum befinden.

Hardwareanforderungen für Meet

Ihre Entwicklungs-Workstation sollte die folgenden Hardwareanforderungen erfüllen oder übertreffen:

  • Ein 64-Bit-x86-System.

  • Mindestens 400 GB freier Speicherplatz zum Auschecken und Erstellen des Codes (250 GB zum Auschecken + 150 GB zum Erstellen).

  • Mindestens 64 GB RAM. Google verwendet 72‑Kern-Maschinen mit 64 GB RAM, um Android zu erstellen. Mit dieser Hardwarekonfiguration dauert ein vollständiger Build von Android etwa 40 Minuten und ein inkrementeller Build von Android nur wenige Minuten. Im Gegensatz dazu dauert ein vollständiger Build mit einer 6-Kern-Maschine mit 64 GB RAM etwa 6 Stunden.

Anforderungen an das Betriebssystem erfüllen

Auf Ihrer Entwickler-Workstation muss eine beliebige 64‑Bit-Linux-Distribution mit GNU C Library (glibc) 2.17 oder höher ausgeführt werden.

Erforderliche Pakete installieren

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die erforderlichen Pakete für Ubuntu 18.04 oder höher zu installieren:

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

Erforderliche Software installieren

Bevor Sie mit AOSP arbeiten können, müssen Sie OpenJDK, Make, Python 3 und Repo installieren. Der aktuelle Release-Branch von Android enthält vorab erstellte Versionen von OpenJDK, Make und Python 3, sodass keine zusätzlichen Installationsschritte erforderlich sind. Im folgenden Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Repo installieren.

Repo installieren

So installieren Sie Repo:

  1. Laden Sie die aktuellen Paketinformationen herunter:

    sudo apt-get update
  2. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den Repo-Launcher zu installieren:

    sudo apt-get install repo

    Der Repo Launcher stellt ein Python-Script bereit, das einen Checkout initialisiert und das vollständige Repo-Tool herunterlädt.

    Wenn das funktioniert, fahren Sie mit Schritt 4 fort.

  3. Optional: Installieren Sie Repo manuell mit den folgenden Befehlen:

    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

    Mit den ersten drei Befehlen wird eine temporäre Datei eingerichtet, Repo in die Datei heruntergeladen und geprüft, ob der bereitgestellte Schlüssel mit dem erforderlichen Schlüssel übereinstimmt. Wenn diese Befehle erfolgreich ausgeführt werden, wird mit dem letzten Befehl der Repo-Launcher installiert.

  4. Prüfen Sie die Version des Repo-Launchers:

    repo version

    Die Ausgabe sollte eine Version von 2.4 oder höher enthalten, z. B.:

    repo launcher version 2.45

Android-Quellcode herunterladen

Der Android-Quellcode befindet sich in einer Sammlung von Git-Repositories, die von Google gehostet werden. Jedes Git-Repository enthält den gesamten Verlauf des Android-Quellcodes, einschließlich Änderungen am Quellcode und des Zeitpunkts, zu dem die Änderungen vorgenommen wurden. So laden Sie den Android-Quellcode herunter:

  1. Wechseln Sie zu Ihrem Basisverzeichnis:

    cd ~
  2. Erstellen Sie darin ein lokales Arbeitsunterverzeichnis:

    mkdir aosp
  3. Wechseln Sie zum Verzeichnis:

    cd aosp
  4. Initialisieren Sie den Quellcode des AOSP-Repositorys mit dem neuesten Release-Branch (android-latest-release):

    repo init --partial-clone -b android-latest-release -u https://android.googlesource.com/platform/manifest
  5. Geben Sie Ihre Git-Anmeldedaten (Name, E-Mail-Adresse) ein oder übernehmen Sie sie.

  6. Quellcode synchronisieren:

    repo sync -c -j8

    Wenn beim Herunterladen Probleme auftreten, lesen Sie den Hilfeartikel Synchronisierungsprobleme beheben.

Code erstellen

So erstellen Sie den Code:

  1. Führen Sie im Arbeitsverzeichnis das envsetup.sh-Skript aus, um die Build-Umgebung einzurichten:

    source build/envsetup.sh
  2. Geben Sie mit dem Befehl lunch einen Zielgerätetyp für den Build an. Ein Ziel ist eine Gerätepermutation, z. B. ein bestimmtes Modell oder ein bestimmter Formfaktor. Geben Sie dieses Ziel an:

    lunch aosp_cf_x86_64_only_phone-aosp_current-userdebug

    Sie sollten eine Zusammenfassung Ihrer Ziel- und Build-Umgebung sehen:

    ============================================
    PLATFORM_VERSION_CODENAME=Baklava
    PLATFORM_VERSION=Baklava
    TARGET_PRODUCT=aosp_cf_x86_64_only_phone
    TARGET_BUILD_VARIANT=userdebug
    TARGET_ARCH=x86_64
    TARGET_ARCH_VARIANT=silvermont
    HOST_OS=linux
    HOST_OS_EXTRA=Linux-6.10.11-1rodete2-amd64-x86_64-Debian-GNU/Linux-rodete
    HOST_CROSS_OS=windows
    BUILD_ID=BP1A.250305.020
    OUT_DIR=out
    ============================================
    
  3. Erstellen Sie das Ziel:

    m

Der erste Build kann mehrere Stunden dauern. Nachfolgende Builds dauern deutlich weniger lange. Die Ausgabe Ihres Builds wird in $OUT_DIR angezeigt.

Cuttlefish starten

Cuttlefish ist der Android-Emulator, der zum Testen Ihrer Builds verwendet wird.

  1. Führen Sie die folgenden Befehle aus, um die Debian-Hostpakete herunterzuladen, zu erstellen und zu installieren:

    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

    Durch den Neustart werden zusätzliche Kernelmodule installiert und udev-Regeln angewendet.

  2. Cuttlefish starten:

    launch_cvd --daemon
    
  3. Stellen Sie eine Verbindung zum Cuttlefish-Gerät her, indem Sie in Ihrem Webbrowser zu https://localhost:8443 navigieren. Ihr virtuelles Android-Gerät wird angezeigt.

Änderungen vornehmen

Aktualisieren Sie den Quellcode anhand dieser Änderungsliste.

  1. Wechseln Sie vom Stammverzeichnis Ihres Checkouts (aosp/-Verzeichnis) zum Git-Projekt frameworks/native:

    cd frameworks/native
  2. Starten Sie ein temporäres Projekt mit diesem Befehl:

    repo start <some-name> .
  3. Bearbeiten Sie SurfaceFlinger.cpp mit einem Editor am folgenden Speicherort:

    aosp/frameworks/native/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp
    
  4. Suchen Sie diese Zeile:

    void SurfaceFlinger::updateColorMatrixLocked() {
    
  5. Fügen Sie diese Zeile am Anfang von updateColorMatrixLocked() hinzu:

    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});
    
  6. Erstellen Sie den Code:

    m
  7. Aktualisieren Sie den Build auf dem Gerät:

    adb root
    adb remount -R
    adb root
    adb sync
    adb reboot
  8. Prüfe, ob sich die Farbe auf dem ausgewählten Gerät ähnlich wie in Abbildung 1 ändert.

    Beispiel für eine erfolgreiche Farbänderung

    Abbildung 1: Bildschirmanzeige nach erfolgreicher Farbänderung

Test korrigieren

In diesem Teil des Codelabs wird ein Beispieltest verwendet, der sich im Quellbaum befindet und fehlschlägt.

So führen Sie den Test aus, debuggen ihn und beheben Fehler:

  1. Laufen:

    atest DevCodelabTest

    Der Test schlägt fehl.

  2. Untersuchen Sie den Stacktrace des fehlgeschlagenen Tests:

    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)

    In der letzten Zeile des Stacktrace wird der fehlgeschlagene Test (testHelloWorld) angezeigt. Dieser Test befindet sich in der Datei DevCodelabTest.java.

  3. Um den Speicherort des zu korrigierenden Tests zu ermitteln, hängen Sie WORKING_DIRECTORY/platform_testing/tests/example/devcodelab/src/ an die letzte Zeile des Stacktrace an, bis einschließlich des Namens der Testdatei. android.test.example.devcodelab.DevCodelabTest wird also zu WORKING_DIRECTORY/platform_testing/tests/example/devcodelab/src/android/test/example/devcodelab/DevCodelabTest.java.

  4. Bearbeiten Sie platform_testing/tests/example/devcodelab/src/android/test/example/devcodelab/DevCodelabTest.java und ersetzen Sie Assert.assertTrue(false) durch Assert.assertTrue(true).

  5. Führen Sie den Test noch einmal aus, um zu prüfen, ob Sie das Problem behoben haben:

    atest DevCodelabTest

Code zur Überprüfung hochladen

Repo vereinfacht die Verwendung von Git, indem Befehle wie git clone gebündelt werden, um gleichzeitig in mehreren Git-Repositories (oder Projekten) zu arbeiten.

Für die Codeüberprüfung Ihrer Projekte in Git können Sie das webbasierte Codeüberprüfungssystem Gerrit verwenden.

  1. Angenommen, Sie haben die Änderungen im Projekt frameworks/native vorgenommen. Führen Sie die folgenden Befehle aus, um die Änderungen hochzuladen:

    cd frameworks/native
    repo start codelab .
    git add .
    git commit
  2. Geben Sie für Ihre Commit-Nachricht Folgendes ein:

    Android codelab change
    Test: manual atest
    
  3. Laden Sie Ihre Änderung hoch:

    repo upload

    Wenn der Vorgang erfolgreich war, wird eine Meldung wie die folgende angezeigt:

    Upload project frameworks/native/ to remote branch android16-release:
     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/android16-release
    

Änderung in Gerrit ansehen

Um die Änderung in Gerrit aufzurufen, rufen Sie den Link auf, der im Terminal ausgegeben wurde. Der Link sieht etwa so aus:

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

Änderung rückgängig machen

Normalerweise reichen Sie nach dem Testen und nach der Überprüfung und Genehmigung Ihre Änderung in Gerrit ein und führen sie mit dem Repository zusammen. Machen Sie für dieses Codelab stattdessen Ihre Änderungen rückgängig:

  1. Klicken Sie in Gerrit auf Abandon (Aufgeben).

  2. Verwerfen Sie den zugehörigen temporären Branch im Projektverzeichnis frameworks/native (oder in seinen Unterverzeichnissen):

    repo abandon codelab .
  3. Setzen Sie die Änderungen zurück, die Sie an der Testdatei vorgenommen haben. Da Sie repo start, git commit und repo upload nicht für die Teständerung ausgeführt haben, können Sie die Datei selbst zurücksetzen. Wenn Sie sich im Verzeichnis aosp/platform_testing directory befinden, können Sie die Datei mit dem folgenden Befehl zurücksetzen:

    git reset HEAD tests/example/devcodelab/src/android/test/example/devcodelab/DevCodelabTest.java
    git checkout .

Damit ist das Codelab zur Entwicklung für die Android-Plattform abgeschlossen.

Hilfe

Wenn während dieses Codelabs Fehler auftreten, melden Sie sie bitte über den Link Issue Tracker unten auf einer beliebigen Seite. Fragen können Sie an die Gruppe android-building senden.

Geben Sie ps -A | grep crosvm ein, um zu prüfen, ob crosvm bereits ausgeführt wird. Wenn crossvm ausgeführt wird, geben Sie stop_cvd || true oder kill crosvm ein, gefolgt von der Prozess-PID.