《深入理解Android：Java虚拟机ART》 —1.2.3　准备模拟器和自制系统镜像

1.2.3　准备模拟器和自制系统镜像

阅读源码是学习虚拟机的主要方法。但在某些关键地方，有时候很难确定代码逻辑的走向，这时就需要在源码中加一些日志来辅助我们观察虚拟机的行为。在此，笔者推荐使用模拟器和自制系统镜像来帮助我们达到这个目标。

自制系统镜像是由上文下载的Android源码文件编译而来。我们可以随心所欲地通过修改源码文件来定制Android系统。当然，这个由我们自己编译而来的系统只能跑在模拟器中。即便如此，这对我们学习ART虚拟机来说也是莫大的帮助。

1.2.3.1　准备好模拟器

读者需首先安装Android Studio。然后随便打开一个Android应用工程。单击菜单栏右边的avd manager图标，启动AVD界面，如图1-5所示。

图1-5　AVD界面

图1-5中，笔者创建了两个虚拟设备，一个是运行Android 7.0系统的innost-7.0设备，一个是运行Android 9.0系统的innost-9.0设备。

单击图1-6中左下角的“Create Virtual Device”，出现图1-6所示的设备硬件配置界面。

图1-6　设备硬件配置界面

读者可自定义硬件配置或者从谷歌相关手机产品中选一个手机型号。比如Pixel XL。然后单击图1-6右下角的Next。出现图1-7所示的系统镜像选择界面。

图1-7　系统镜像选择界面

建议读者选择Nougat x86系统镜像。也就是说，我们后面要分析的ART虚拟机将以x86 CPU为平台。

为什么选择x86平台？

工作用的台式机或笔记本主要是x86平台。所以，模拟器运行x86系统镜像的速度非常快。笔者之前尝试过使用arm平台，但模拟器运行的速度较慢。另外，根据上一节笔者统计的代码量可知，6个CPU平台总汇编代码的有效代码行数/总有效代码行数大概为6.02%，平均每个CPU平台的汇编代码行数才占总代码行数的1%左右。从这一点可以看出，汇编代码虽然重要，但它不会影响虚拟机学习。值得注意的是，Android SDK从8.0开始就不再提供ARM平台的模拟器镜像文件。

虚拟设备准备就绪后，读者可以启动它。这时，这个虚拟设备运行的是官方提供的镜像。

1.2.3.2　自制系统镜像

现在，我们有了Android源码、虚拟设备和官方下载的镜像文件。接下来需要编译Android源码以生成一个系统镜像文件，然后用这个系统镜像文件来启动虚拟设备。如此，就达到了让虚拟设备运行我们定制的系统镜像的目标。

编译系统的步骤如下。

[自制系统镜像]

cd android-7.0  #进入源码目录

. build/envsetup.sh #初始化AOSP编译环境

lunch  #选择编译目标，执行后的结果如图1-8所示

执行lunch命令后，会显示如图1-8所示的内容，里边是各种不同的目标设备。请读者选择第8项（下面将介绍第8项的来历）。它表示要编译设备类型为"innost"的设备，该设备使用的CPU为x86，编译类型为userdebug。接着看下一步。

[自制系统镜像]

#执行下面的命令

make systemimage #编译系统镜像

#最终生成的系统镜像文件路径为

#out/target/product/innost_x86/system.img  #这就是我们编译得到的系统镜像

最后，让模拟器使用我们编译得到的系统镜像文件，方法如下。

#当前在android-7.0目录下。假设android sdk位于

#~/workspace/android/android-aosp-sdk中，下面的命令将启动emulator，其中：

#-avd参数用于指明虚拟设备名，参考图1-4，我们选择的是innost-7.0这个虚拟设备

#-system参数指明系统镜像的路径，我们使用自己编译得到的系统镜像文件

~/workspace/android/android-aosp-sdk/tools/emulator \

-avd innost-7.0 -nojni -writable-system \

 -system `pwd`/out/target/product/innost_x86/system.img

由于本书的目标是研究ART虚拟机，所以，我们自己编译的系统镜像并不需要包含太多的应用程序，只要保证系统启动必需的几个核心应用程序即可。为此，笔者在源码根目录/device下新增了一个名为innost的设备类型。图1-9展示了该目录下的文件。

图1-9展示了innost设备类型下包含的文件。当把这些准备好后，我们执行如下命令时才能出现图1-8中的第7和第8项。

. build/envsetup.sh

lunch  #将出现图1-7中的innost设备

读者可从笔者分享的链接中下载如图1-9所示的innost设备目录文件。本书所有资源的下载说明见1.4节的内容。

如果读者下载了笔者分享的Android 7.0源码的话，device目录下已经包含了innost设备目录的文件。