前言

在开始学习 Android Framework 的知识前，准备好相关的源码环境是非常有必要的。可以选择直接在 cs.android.com/ 网站在线看，但是跳转这些还是不如在 IDE 下来的方便。或者也可以下载好指定版本的源码，并通过 IDE 来查看，但是这样无法编译源码，所以也就无法修改源码后编译查看效果。

所以这篇文章主要是为了后续编译 Android 源码来做准备的，由于编译源码最好是在 Linux 环境下进行（因为 Android 官方就是在 Linux 环境下编译的，为了省事），但是我的设备是 Windows，所以为了在不影响原系统的情况下，可以通过安装虚拟机并在虚拟机中安装 Linux 系统。或者有一种更方便的方式是安装 Docker，在 Docker 下安装别人已经准备好的 Linux 环境，但是后者在这篇文章中就不介绍了。

当前文章所使用的环境和版本信息：

使用设备：Windows 10 64 位 x86 系统 VirtualBox：7.0.2 版本 Ubuntu：22.04.1 LTS 版本

准备工作

1. 下载并安装 VirtualBox 虚拟机软件：www.virtualbox.org/wiki/Downlo…
2. 下载 Linux 的 Ubuntu 发行版：cn.ubuntu.com/download/de…

VirtualBox 的安装很简单，直接下一步、下一步就可以了。所以后面主要介绍下 Ubuntu 的安装和配置。

安装 Ubuntu

1. 打开 VirtualBox，点击“新建”按钮，并填写虚拟机的名称：

注：此时不需要选择 ISO Image，这样就是手动安装了，手动安装可以选择系统语言。

2. 分配内存和线程数（建议分配最少 4G 内存）：

3. 分配磁盘大小（建议最少 200G 起）：

4. 点击完成。

接下来会进入系统的安装流程，语言可以选择中文，输入用户名和密码，根据提示直接一步步安装即可。

注意：进入系统的引导安装页面后，屏幕的分辨率很低，可能会导致显示不完整的情况，例如没有显示出下一步的按钮。此时可以用快捷键 Win + 鼠标左键拖动安装页面，将显示不全的页面展示出来。

配置 Ubuntu

1. 修改分辨率：由于默认的分辨率太低，看起来不是很舒服，所以可以进入设置页面调整分辨率到合适的大小。
2. 安装增强工具：从而可以使用共享目录、共享粘贴板和拖放功能。
   1. 点击“设备”-> “安装增强工具”，此时文件系统中会出现 VBox_GAs_xxx 目录
   2. 进入该目录，并右键选择在当前目录打开终端
   3. 在终端中输入：sudo ./VBoxLinuxAdditions.run并回车，即可安装增强工具
3. 开启共享目录：在“设备”-> “共享文件夹”中可以添加要共享的文件夹。注意：只需要勾选“自动挂载”和“固定分配”。当重启系统后，就可以在文件系统中看到 sf_xxx的目录，该目录就是共享的目录。如果点击查看该目录出现权限问题，可以使用 sudo adduser [username] vboxsf命令将当前用户添加到 vboxsf用户组（注意替换为你设置的用户名）。
4. 设置“共享粘贴板”和“拖放”为双向。
5. 配置网络代理：即便我们在 Windows 系统上安装好了 FQ 软件，但是在 Ubuntu 系统中还是无法访问外网的。所以我们需要配置好代理，从而在后续下载 Android 源码时更方便。例如（IP 地址为 Windows 系统上的 IP，端口为 FQ 软件上设置的端口）：

[图片上传失败...(image-d21eda-1699933414407)]

注意：在完成配置后，最好重启下系统，从而让配置生效。

准备源码环境

安装 Repo

Android 项目很大，是一个超级项目。所以为了更好的管理代码，Android 官方做了一个叫做 Repo 的工具，用来在 Android 环境中更好的使用 Git 来管理代码。因此我们要获取 Android 源码，首先需要准备好该工具。

在终端中运行以下命令来安装 Repo 工具：

sudo apt-get update
sudo apt-get install repo

检查是否安装成功：

repo version

如果出现和以下类似的输出，则说明安装成功：

airsaid@airsaid-VirtualBox:~$ repo version

<repo not installed>

repo launcher version 2.17

(from /usr/bin/repo)

初始化 Repo

由于众多周知的原因，如果不适用镜像的话会出现网络问题，下载速度也不理想。因此可以选择用清华大学或其他组织提供的镜像地址来解决问题。这里以清华大学的镜像为例：

1. 安装 curl 工具：

sudo apt-get install curl

2. 下载 repo 到 bin 目录并设置权限：

mkdir ~/bin
curl https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo -o ~/bin/repo
chmod +x ~/bin/repo

3. repo 的运行过程中会尝试访问官方的 Git 源更新自己，如果想使用镜像源进行更新，可以将如下内容复制到你的 ~/.bashrc里（使用 sudo nano ~/.bashrc命令进入 nano 编辑器修改）：

# https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/git-repo/
export PATH=~/bin:$PATH
export REPO_URL='https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo'

4. 使用 source ~/.bashrc让其立即生效。

下载源码

1. 创建一个目录用来存放源码：

mkdir <dir_name>
cd <dir_name>

2. 使用真实用户名和邮件地址配置 Git：

git config --global user.name YourName
git config --global user.email you@example.com

3. 初始化 repo：

repo init -u https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/AOSP/platform/manifest

如果需要指定版本，可以使用 -b 选项指定分支（该链接中包含所有的分支信息：source.android.com/docs/setup/…）：

repo init -u https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/AOSP/platform/manifest -b android-10.0.0_r47

4. 同步源码：

repo sync

如果需要加快同步速度，可以传递 -c（当前分支）和 -jthreadcount 标志：

repo sync -c -j4

以 Android 10 源码为例，下载完大小大约为 100G 左右。

编译源码

安装所需工具

在编译的过程中需要用到一些工具，所以提前安装好它们避免编译失败：

sudo apt install m4 libncurses5 python-is-python3

执行 envsetup 脚本

envsetup.sh脚本用于初始化环境，其中记录着编译过程中所需的各种函数实现，例如 lunch、m、mm、mmm等等。在下载好的源码目录下通过一下命令执行该脚本：

source ./build/envsetup.sh

或者也可以使用以下命令：

. ./build/envsetup.sh

注意：每次重新打开终端后都需要再次执行该命令。另外，使用 hmm 可查看可用命令的完整列表。

选择编译目标

通过 lunch <product_name>-<build_variant>命令可以选择要构建的目标。其中 product_name指定要构建的产品，build_variant指定要构建的变体。

所有构建目标都采用 BUILD-BUILDTYPE形式，其中 BUILD是指代特定功能组合的代号。 BUILDTYPE是以下之一：

BUILD TYPE	备注
user	编译出的系统有权限限制，适用于生产环境
userdebug	编译出的系统有 root 权限，调试首选
eng	优先考虑开发生产力，带有附加调试工具并关闭了优化

如果不知道该如何选择目标产品，可以只使用 lunch 命令列出可用的产品列表。例如：

airsaid@airsaid-VirtualBox:~/aosp$ lunch

You're building on Linux

Lunch menu... pick a combo:
1\. aosp_arm-eng
2\. aosp_arm64-eng
3\. aosp_blueline-userdebug
4\. aosp_bonito-userdebug
5\. aosp_car_arm-userdebug
6\. aosp_car_arm64-userdebug
7\. aosp_car_x86-userdebug
8\. aosp_car_x86_64-userdebug
9\. aosp_cf_arm64_phone-userdebug
10\. aosp_cf_x86_64_phone-userdebug
......

此时可以直接输入对应的序号来选择，后续也可以直接通过产品名来直接选择，例如： lunch aosp_arm-eng。

执行编译命令

编译指令根据使用场景不同有好几种，下表中列出了这些编译指令：

编译指令	备注
m	在源码树的根目录执行编译
mm	编译当前路径下所有模块，但不包含依赖
mmm [module_path]	编译指定路径下所有模块，但不包含依赖
mma	编译当前路径下所有模块，并包含依赖
mmma [module_path]	编译指定路径下所有模块，并包含依赖
make [module_name]	当不指定参数时则表示编译整个 Android 源码（包含依赖）

注：m、mm、mmm、mma、mmma 这些命令都是通过 make 方式来完成的。

一般首次的情况下会使用 make指令来编译，相当于进行一次全量编译。为了加快编译速度，可以使用 -j参数指定线程数，例如：

make -j8

编译成功后，终端会显示 build completed successfully。同时，在源码根目录下的 /home/airsaid/aosp/out/target/product/<product_name>目录中会出现编译后的产物。其中比较重要的有以下三个镜像文件：

• system.img：系统镜像。里面包含了 Android 系统主要的目录和文件，通过 init.c进行解析并 mount挂载到 /system目录下。
• userdata.img：用户镜像。是 Android 系统中存放用户数据的，通过 init.c进行解析并 mount挂载到 /data目录下。
• ramdisk.img：根文件系统镜像。包含一些启动 Android 系统的重要文件，例如 init.rc。

在编译的过程中可能会遇到以下问题，可以按照对应的解决方法来解决：

1. 找不到 /usr/bin/python文件或目录：

/bin/bash: device/generic/goldfish/tools/mk_combined_img.py：/usr/bin/python：解释器错误: 没有那个文件或目录

2. python 脚本语法错误（由于源码中部分 python 脚本用到了 python2 的语法导致的）：

File "/home/airsaid/aosp/device/generic/goldfish/tools/mk_combined_img.py", line 48

    print "'%s' cannot be converted to int" % (line[2])

    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

SyntaxError: Missing parentheses in call to 'print'. Did you mean print(...)?

解决方法：没有安装 python2 则先安装，并建立软连接将 python 指向 python2：

sudo apt install python2
sudo ln -s /usr/bin/python2 /usr/bin/python
复制代码

3. 内存溢出：

Exception in thread “main” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
复制代码

解决方法：通过修改 _JAVA_OPTIONS环境变量配置，指定更大的内存。将下面的代码添加到 .bashrc文件：

export _JAVA_OPTIONS=-Xmx4096m

其他

为 VirtualBox 中的 Ubuntu 扩容

1. 在关闭虚拟机的前提下，通过 cmd 进入 VirtualBox 的安装目录，例如：

cd /d D:\virtualbox\

2. 查看 VirtualBox 的虚拟硬盘，并记下 UUID 信息：

D:\virtualbox>VBoxManage list hdds
UUID:           279063de-8822-48c2-97d9-67964fb90b18
Parent UUID:    base
State:          created
Type:           normal (base)
Location:       G:\VirtualBoxVMs\Ubuntu\Ubuntu.vdi
Storage format: VDI
Capacity:       225280 MBytes
Encryption:     disabled

3. 根据指定 UUID 修改对应虚拟机的容量大小，例如下面的示例中重新分配了 51200 MB（50G）：

VBoxManage modifyhd 279063de-8822-48c2-97d9-67964fb90b18 --resize 51200

6. 打开虚拟机，安装 gparted分区工具：

sudo apt-get install gparted

7. 打开分区工具，并将多出来的磁盘分到对应磁盘上。

最后

如果想要成为架构师或想突破20~30K薪资范畴，那就不要局限在编码，业务，要会选型、扩展，提升编程思维。此外，良好的职业规划也很重要，学习的习惯很重要，但是最重要的还是要能持之以恒，任何不能坚持落实的计划都是空谈。