通过Ubuntu20.04虚拟机编译AOSP11 精华

拓维云创易乘民

发布于 2021-8-25 10:52

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今年早些时候编译并烧录过OpenHarmony系统，从1.0版本到2.0版本变化很大，都有在3516开发板上跑过，虽然说2.0增加了Linux内核，界面更接近手机系统，但是离真正的HarmonyOS还相去甚远，如果想达到手机端HarmonyOS的效果，可能需要结合OpenHarmony框架和AOSP内核，今天就先来尝试自己编译一下AOSP11，为之后可能进行的探索做一些预研。

前期准备

硬件设备当然是配置越高越好，虚拟机编译至少需要16G内存+300G硬盘空间，我自己的台式机是加到了24G内存，之前内存只有8G，刚开始就编不过去。
软件环境我用的是VMware+Ubuntu 20.04系统的虚拟机，虚拟机的安装这里就不多说了，网上有很多。

配置下载源

因为国外地址可能访问不了或者访问速度慢，我们需要添加国内数据源：

打开源列表

sudo gedit /etc/apt/sources.list

把清华源复制到源列表，之前的源不要动

deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse

保存之后更新源

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

下载源码

配置好国内的数据源之后，我们就可以开始源代码的下载了，网速要尽量快，因为AOSP的源代码光压缩包就有124G，网速不好下载花的时间就太长了。
这里不推荐大家下载压缩包再解压，因为我们的硬盘容量有限，我这里预留了300G的空间，不足以让一个124G的压缩包完成解压，因此，我选择直接下载源文件。

下载git，配置环境变量

#安装git，配置自己的git账号
sudo apt-get install git
git config --global user.email "xxxx@xx.com"
git config --global user.name "xxxx"

#配置PATH环境变量
mkdir ~/bin
echo "PATH=~/bin:\$PATH" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

安装curl

sudo apt-get install curl

下载repo

PATH=~/bin:$PATH
curl https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo > ~/bin/repo
chmod a+x ~/bin/repo

下载AOSP源码

#创建并初始化aosp仓库目录
mkdir aosp
cd aosp
repo init -u https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/manifest -b android-11.0.0_r3 --repo-url=https://gerrit-googlesource.lug.ustc.edu.cn/git-repo

#同步代码
repo sync

等待代码下载完之后，我们就可以开始编译了。

编译

安装依赖库，AOSP编译需要依赖很多库，而这些Ubuntu系统可能没有自带，因此我们需要提前安装，避免编译到一半报错浪费时间。

sudo apt-get install libx11-dev:i386 libreadline6-dev:i386 libgl1-mesa-dev g++-multilib
sudo apt-get install -y git flex bison gperf build-essential libncurses5-dev:i386
sudo apt-get install tofrodos python-markdown libxml2-utils xsltproc zlib1g-dev:i386
sudo apt-get install git-core gnupg flex bison gperf build-essential
sudo apt-get install zip curl zlib1g-dev gcc-multilib g++-multilib
sudo apt-get install libc6-dev-i386
sudo apt-get install lib32ncurses5-dev x11proto-core-dev libx11-dev
sudo apt-get install libgl1-mesa-dev libxml2-utils xsltproc unzip m4
sudo apt-get install lib32z-dev ccache
sudo apt-get install libssl-dev
sudo apt-get install libncurses5

初始化编译环境，执行编译命令

source build/envsetup.sh
lunch 31

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通过lunch指令设置编译目标，就是生成的镜像要运行在什么样的设备上，我这里是准备在模拟器上跑所以选择31(即aosp_x86_64-eng)，模拟器是x86的平台，运行速度会更快。这里也可以用编译目标名称如lunch aosp_x86_64-eng，因为不同版本的编译目标名称序号并不相同。
编译目标的格式:BUILD-BUILDTYPE，比如上面的aosp_x86_64-eng的BUILD是aosp_x86_64，BUILDTYPE是eng。BUILD指的是特定功能的组合的特定名称，即表示编译出的镜像可以运行在什么环境。其中，aosp(Android Open Source Project)代表Android开源项目；arm表示系统是运行在arm架构的处理器上，arm64则是指64位arm架构处理器，x86则表示x86架构的处理器。BUILD TYPE则指的是编译类型,通常有三种：

-user：代表这是编译出的系统镜像是可以用来正式发布到市场的版本，其权限是被限制的（如，没有root权限，不能dedug等）
-userdebug：在user版本的基础上开放了root权限和debug权限。
-eng：代表engineer，也就是所谓的开发工程师的版本，拥有最大的权限（root等），此外还附带了许多debug工具。

选择完编译目标之后会打印出对应平台的编译参数。通过Ubuntu20.04虚拟机编译AOSP11-鸿蒙开发者社区

make -j8

通过make指令进行代码编译，该指令通过-j参数来设置参与编译的线程数量，以提高编译速度。需要注意的是，参与编译的线程并不是越多越好，通常是根据你机器cup的核心来确定：core*2，即当前cpu的核心的2倍。我的台式机是i7四核处理器，所以这里可以用8线程编译。
接下来就是漫长的等待，如果没有缺少依赖库，会在几个小时之后看到编译成功的信息，编译时间取决于你机器的性能。
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这是我虚拟机编译时候的资源占用情况，CPU应该是够用的，使用率一直在50%左右，而内存消耗达到了20G，可见AOSP编译对内存要求相当高，而当我们编译到90%进度的时候，会生成大量文件，对硬盘读写速率要求也很高，我这里用机械硬盘，读写速率最多在十几M，因此在生成文件时硬盘使用率一直在100%，如果有条件可以用固态硬盘来编译，速度应该会快很多。
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六个多小时后，终于编译完成了。

运行模拟器

在编译完成之后，就可以通过以下命令运行Android模拟器了，命令如下：

source build/envsetup.sh
lunch(选择刚才你设置的目标版本，比如这里我选择的是31)
emulator

如果你是在编译完后立刻运行模拟器，由于我们之前已经执行过source及lunch命令了，因此现在你只需要执行命令就可以运行模拟器：

emulator

这里如果你的虚拟机没有开启虚拟化功能，是不能直接跑模拟器的，会报错，这时，需要关闭虚拟机，配置虚拟化选项。
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然后重启虚拟机，进入aosp目录再运行模拟器就可以了，这里直接用emulator会报找不到命令的错误，因为我们重启了虚拟机，需要重新初始化我们刚才编译的环境：

source build/envsetup.sh
lunch 31
emulator

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这样，便使用我们自己编译的AOSP镜像启动了Android模拟器，可以看到，这个模拟器的界面和我们平时看到的谷歌原生系统是有区别的，因为谷歌系统自带的很多应用并不是开源的，这里安装的都是AOSP内自带的demo应用，界面也没有谷歌原生系统漂亮。
至此，整个AOSP的编译过程就结束了，总的来说，机器硬件是硬性要求，其他方面，编译命令也非常简单，编译脚本都已经写好了，自动化程度非常高，相比之下鸿蒙系统要自己搭建编译环境就麻烦的多了，而AOSP的编译更类似于鸿蒙的docker编译方式，整套环境比较完善，需要额外安装或配置的不多。AOSP编译完成后，会在out/target/product/generic_x86/目录生成一些img文件，而模拟器启动主要用到了这里面的三个文件system.img，userdata.img和ramdisk.img，Linux Kernel则是使用prebuilds目录下对应平台的kernel文件，这些文件在我们编译openharmony的过程中也接触过，十分类似，当我们需要烧录系统的时候，用到的也是这些文件。