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 Manifestzweig des Android-Quellcodes herunterladen und erstellen, prüfen Sie, ob Ihre Hardware die erforderlichen Anforderungen erfüllt und ob die erforderliche Software ordnungsgemäß installiert ist. Sie sollten auch mit den folgenden Begriffen vertraut sein:

Git
Git ist ein kostenloses und Open-Source-Versionsverwaltungssystem. Android verwendet Git für lokale Vorgänge wie Branching, Commits, Diffs und Bearbeitungen. Weitere Informationen zu 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 komplexe Git-Vorgänge. Repo verwendet Manifestdateien, um Git-Projekte im Android-Superprojekt zusammenzufassen.
Manifestdatei
Eine Manifestdatei ist eine XML-Datei, in der angegeben ist, wo die verschiedenen Git-Projekte im Android-Quellcode in einem AOSP-Quellcodebaum platziert werden.

Hardwareanforderungen erfüllen

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

  • Ein 64-Bit-x86-System.

  • Mindestens 400 GB kostenloser Festplattenspeicher 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 nur wenige Minuten. Im Gegensatz dazu dauert ein vollständiger Build mit einer 6-Kern-Maschine mit 64 GB RAM etwa 6 Stunden.

Systemanforderungen erfüllen

Auf Ihrer Entwicklungs-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 installiert haben. Der neueste Releasezweig von Android enthält vorkompilierte Versionen von OpenJDK, Make und Python 3, sodass keine zusätzlichen Installationsschritte erforderlich sind. Im folgenden Abschnitt wird die Installation von Repo beschrieben.

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-Skript bereit, das einen Checkout initialisiert und das vollständige Repo-Tool herunterlädt.

    Wenn der Vorgang erfolgreich war, 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 angegebene Schlüssel mit dem erforderlichen Schlüssel übereinstimmt. Wenn diese Befehle erfolgreich ausgeführt werden, installiert der letzte Befehl den Repo-Launcher.

  4. Prüfen Sie die Version des Repo-Launchers:

    repo version

    Die Ausgabe sollte eine Version von 2.4 oder höher angeben, 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 dem Zeitpunkt, an 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 neuesten Releasezweig des AOSP-Repository-Quellcodes (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. Synchronisieren Sie den Quellcode:

    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 Skript envsetup.sh aus, um die Build-Umgebung einzurichten:

    source build/envsetup.sh

  2. Geben Sie mit dem Befehl lunch einen Zielgerätetyp an, der erstellt werden soll. 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 Ihres Ziels und Ihrer 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 dauert mehrere Stunden. Nachfolgende Builds dauern deutlich weniger Zeit. Die Ausgabe Ihres Builds wird in $OUT_DIR angezeigt.

Cuttlefish starten

Cuttlefish ist der Android-Emulator, mit dem Sie Ihre Builds testen können.

  1. Führen Sie die folgenden Befehle aus, um die Host-Debian-Pakete 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. Starten Sie Cuttlefish:

    launch_cvd --daemon

  3. Rufen Sie in Ihrem Webbrowser https://localhost:8443 auf, um eine Verbindung zum Cuttlefish-Gerät herzustellen. Ihr virtuelles Android-Gerät wird angezeigt.

Änderungen vornehmen

Aktualisieren Sie den Quellcode gemäß dieser Beispiel-Änderungsliste.

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

    cd frameworks/native

  2. Starten Sie mit diesem Befehl ein temporäres Projekt:

    repo start PROJECT_NAME.

  3. Bearbeiten Sie mit Ihrem Editor SurfaceFlinger.cpp 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() ein:

    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. Prüfen Sie, ob auf dem ausgewählten Gerät eine Farbänderung angezeigt wird, die der in Abbildung 1 ähnelt.

    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 Quellcodebaum befindet und fehlschlägt.

So führen Sie den Test aus, debuggen und korrigieren ihn:

  1. Ausführen:

    atest DevCodelabTest

    Der Test schlägt fehl.

  2. Prüfen 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 Test angezeigt, der fehlschlägt (testHelloWorld). Dieser Test befindet sich in einer Datei namens 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 Test datei. So wird aus android.test.example.devcodelab.DevCodelabTest 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.

Verwenden Sie für die Codeüberprüfung Ihrer Projekte in Git das Gerrit webbasierte Codeüberprüfungssystem.

  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 PROJECT_NAME.
git add .
git commit

  2. Geben Sie für Ihre Commit-Nachricht Folgendes ein:

    Android PROJECT_NAME. change
Test: manual atest

  3. Laden Sie die Änderung hoch:

    repo upload

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

    Upload project frameworks/native/ to remote branch android17-release:
 branch PROJECT_NAME. ( 1 commit, Wed Aug 7 09:32:33 2019 -0700):
        ff46b36d android PROJECT_NAME. 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 PROJECT_NAME. change [NEW]
remote:
To https://android-review.googlesource.com/platform/frameworks/native
* [new branch]          PROJECT_NAME. -> refs/for/android17-release

Änderung in Gerrit ansehen

Wenn Sie Ihre Änderung in Gerrit ansehen möchten, 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 im Repository zusammen. Für dieses Codelab machen Sie Ihre Arbeit stattdessen rückgängig:

  1. Klicken Sie in Gerrit auf Aufgeben.

  2. Geben Sie den zugehörigen temporären Zweig im Projektverzeichnis frameworks/native (oder in den Unterverzeichnissen) auf:

    repo abandon PROJECT_NAME.

  3. Machen Sie die Änderungen rückgängig, die Sie an der Testdatei vorgenommen haben. Da Sie repo start, git commit und repo upload für die Teständerung nicht ausgeführt haben, können Sie die Datei selbst zurücksetzen. Wenn Sie sich im aosp/platform_testing directory befinden, verwenden Sie den folgenden Befehl, um die Datei zurückzusetzen:

    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 bei diesem Codelab Fehler auftreten, melden Sie sie über den Issue Tracker unten auf einer beliebigen Seite. Senden Sie Fragen an die Gruppe android-building.

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