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使用 Cuttlefish 虚拟 Android 设备

發布時間：2024/4/15 Android 69 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了使用 Cuttlefish 虚拟 Android 设备小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

什么是 Cuttlefish？

cuttlefish?是一種可配置的虛擬 Android 設備，既可以遠程運行（使用第三方云產品，如 Google Cloud Engine），又可以在本地運行（在 Linux x86 機器上）。

Cuttlefish 的目標

使平臺和應用開發者不再依賴于物理硬件來開發和驗證代碼更改。
通過與核心框架保持高度一致，以高保真度為重點來復制真實設備的基于框架的行為。
支持 API 級別 28 之后的所有 API 級別。
在各個 API 級別達到一致的功能水平，與物理硬件上的行為保持一致。
實現規模化：
- 能夠并行運行多臺設備。
- 能夠并發執行測試，實現高保真度且入門成本較低。
提供可配置的設備，能夠調整設備類型、RAM、CPU 等。

Cuttlefish 與其他設備的對比情況

Cuttlefish 和 Android 模擬器

Cuttlefish 與?有許多相似之處，但 Cuttlefish 可以保證 Android 框架（無論這是純 AOSP，還是您自己的樹中的自定義實現）實現全保真。在實際應用中，這意味著 Cuttlefish 應該會在操作系統級別響應您的互動，就像使用相同的自定義或純 Android 操作系統源代碼構建的實體手機目標一樣。

Android 模擬器圍繞簡化應用開發的用例構建而成，它包含許多功能鉤子來迎合 Android 應用開發者的用例。如果您要使用您的自定義 Android 框架來構建模擬器，這可能會帶來一些挑戰。如果您需要能夠代表您的自定義平臺/框架代碼或 Android 樹形結構的虛擬設備，那么 Cuttlefish 虛擬設備是理想的選擇。它是用于表示當前 AOSP 開發狀態的規范設備。

Cuttlefish 和物理設備

Cuttlefish 虛擬設備與物理設備之間的主要區別在于硬件抽象層 (HAL) 級別，以及與任何自定義硬件互動的任何軟件。除了硬件專用實現之外，您應該會發現 Cuttlefish 和物理設備表現出在功能上等效的行為。

Cuttlefish 有哪些益處？

您可以像與任何可能用于調試的其他 Android 設備互動一樣與 Cuttlefish 互動。它會通過 adb 將自身注冊為正常設備，您可以像與物理設備互動一樣通過遠程桌面與之互動。Cuttlefish 的用例非常廣泛，涵蓋應用測試、自定義系統構建測試等。

由于 Cuttlefish 力求實現框架全保真，因此可用于對您的框架和/或應用進行功能測試，在測試中沒有無法模擬的物理硬件依賴項。

目前 Cuttlefish 通常如何用于測試？

Cuttlefish 在測試方面的一些常見應用包括：

CTS
框架合規性
持續集成測試
自定義測試套件

我是否可以在云端托管 Cuttlefish？

可以，Cuttlefish 本身支持 Google Cloud，并計劃支持其他云平臺。

入門

如需獲得有關基于 AOSP 創建 Cuttlefish 實例的指導，請參閱入門指南。

Cuttlefish：GPU 圖形加速

Cuttlefish 的加速圖形模式會使用主機的物理圖形處理器 (GPU) 進行渲染，具體方法是將客戶機渲染命令傳遞給主機，在主機上運行渲染命令調用，然后將渲染后的結果傳遞回客戶機。

默認情況下，Cuttlefish 設備中的客戶機端渲染（例如界面和視頻播放）由 SwiftShader 處理。SwiftShader 是對 OpenGL API 和 Vulkan API 的軟件實現。由于 SwiftShader 是一種軟件實現，因此它為 Cuttlefish 提供了一種可在任何主機上運行的通用渲染解決方案。

不過，使用 SwiftShader 的性能不及使用正常設備。渲染是一種可大規模并行處理的并行問題，因為像素值是可以單獨計算的。圖形處理器 (GPU) 是通過加速渲染解決此問題的硬件單元。

要求

加速圖形模式要求主機具有以下驅動程序：

支持 EGL 的驅動程序（支持?GL_KHR_surfaceless_context?擴展程序）
支持 OpenGL ES 的驅動程序
支持 Vulkan 的驅動程序

使用加速圖形模式

GfxStream

若要使用 GfxStream 加速圖形模式，請使用?--gpu_mode=gfxstream?標記啟動本地 Cuttlefish 設備。使用此模式時，OpenGL 和 Vulkan API 調用會直接轉到主機。

launch_cvd --gpu_mode=gfxstream

Virgl

若要使用 Virgl 加速圖形模式，請使用?--gpu_mode=drm_virgl?標記啟動本地 Cuttlefish 設備。

launch_cvd --gpu_mode=drm_virgl

使用 Virgl 加速圖形模式時，OpenGL API 調用會轉換為中間表示形式（請參閱?Gallium3D）。系統會將相應中間表示形式傳遞給主機，并且主機上的?virglrenderer?庫會將此中間表示形式重新轉換為 OpenGL API 調用。

注意：此模式不支持 Vulkan。

Cuttlefish：多租戶與 powerwashing

借助 Cuttlefish 多租戶功能，您的主機可以通過一次啟動調用來啟動多個虛擬客戶機設備。

這多個 Cuttlefish 虛擬機可以共用一些主機磁盤資源，從而節省磁盤空間。每個虛擬機都會獲得一個覆蓋 Android 分區（例如?super、userdata、boot）的不重復的磁盤疊加層。對客戶機磁盤的任何修改都將放置在客戶機專用的磁盤疊加層中，從而為每個 Cuttlefish 虛擬機提供其磁盤分區的寫入時復制視圖。當每個虛擬設備向其磁盤視圖寫入更多數據時，主機磁盤上的疊加層文件大小會增加，因為它們會捕獲原始狀態和當前狀態之間的增量。

疊加層文件可以重置，以將 Cuttlefish 磁盤恢復為其原始狀態。此過程稱為“PowerPowering”。

實例號

Cuttlefish 設備會在與其“實例號”相關聯的主機上創建并消耗資源。例如，對于實例號為?1?的 Cuttlefish 設備，其?adb?連接會通過位于端口?6520?的 TCP 服務器端套接字進行公開。當啟動多個實例時，它會在端口?6520?處為第一個設備創建 TCP 服務器端套接字，為第二個設備創建?6521，并遞增每個其他設備的端口號。

修改支持的實例的數量上限

必須為 Cuttlefish 虛擬機預先分配主機端資源（例如 TAP 網絡設備）。默認情況下，cuttlefish-common?Debian 軟件包會為?1?到?10?號實例預配資源。

如需進行更改，請在?/etc/default/cuttlefish-common?中修改?num_cvd_accounts，并通過執行以下命令來重啟?cuttlefish-common?服務：

sudo systemctl restart cuttlefish-common

控制多租戶實例

本部分介紹了如何啟動、停止設備以及對設備執行 powerwash 操作。這適用于單租戶和多租戶?launch_cvd?調用。

啟動

如需同時啟動多個 Cuttlefish 設備，請使用?--num_instances=N?標記，其中?N?為要啟動的設備數量。默認情況下，將會從實例號為?1?的設備開始啟動。

launch_cvd --num_instances=N

如需更改起始實例號，請執行以下某項操作：

添加?--base_instance_num=N?標記，并將?N?作為第一個實例號。
launch_cvd --base_instance_num=N
使用與?vsoc-NN?匹配的用戶帳號啟動 Cuttlefish，其中?NN?為兩位數形式的基礎實例號。例如，如需使用用戶帳號?vsoc-01?啟動 Cuttlefish，請運行以下命令：
launch_cvd --base_instance_num=1

停止

注意：在多設備環境中使用時，停止程序會同時應用于所有設備。

如需停止上次?launch_cvd?調用啟動的所有設備，請運行以下命令：

stop_cvd

powerwashing

注意：“powerwashing”發生在您重啟虛擬設備時。在單設備環境或多設備環境中使用時，powerwashing 會同時應用于所有設備。

如需在原始狀態（構建后的狀態）下啟動設備，請使用?launch_cvd?命令添加?--resume=false?標記。

// Launch and interact with your devices launch_cvd --num_devices=N --daemon // Stop all your devices stop_cvd // Restart devices in their original states launch_cvd --daemon --num_devices=N --resume=false

Cuttlefish：WebRTC 流式傳輸

借助 WebRTC 流式傳輸功能，用戶可通過瀏覽器遠程控制 Cuttlefish 虛擬設備，而無需在客戶端計算機上安裝任何其他軟件。WebRTC 流式傳輸功能的其他優勢包括：

編碼效率高于 VNC
瀏覽器內 ADB
可擴展協議（攝像頭數據流、麥克風、傳感器數據都可以通過 WebRTC 實現）

使用 WebRTC

如需在瀏覽器中使用 WebRTC 并與您的 Cuttlefish 設備互動，請執行以下操作：

如需使用 WebRTC 啟動設備，請在?launch_cvd?調用中添加?--start_webrtc=true?標記。

launch_cvd --start_webrtc=true

如需查看您可以連接的所有設備的列表，請讓瀏覽器指向?<https://localhost:8443>。

端口使用情況

WebRTC 除使用?TCP:8443?之外，還會使用其他端口建立連接并運行。如果從與執行 Cuttlefish 的計算機不同的計算機進行連接，則必須在防火墻中允許這些端口。所需端口的列表如下：

TCP:15550
UDP:15550
UDP:15551
UDP:15552
UDP:15553
UDP:15554
UDP:15555
UDP:15556
UDP:15557
UDP:15558

Cuttlefish：運行穩定版 CTS

本頁介紹了如何運行兼容性測試套件 (CTS)，以便根據 AOSP 源代碼評估虛擬設備。

構建 Cuttlefish

在運行 CTS 之前，請先構建要使用 CTS 測試的虛擬設備。對于 AOSP Cuttlefish，請執行以下操作：

source build/envsetup.sh lunch aosp_cf_x86_64_phone-userdebug make -j

構建 CTS

CTS 是獨立于設備工件構建的。如需構建 CTS，請按照以下說明操作。

從構建 Cuttlefish 所在樹的根目錄中，運行以下命令：

source build/envsetup.sh m -j cts WITH_DEXPREOPT_BOOT_IMG_AND_SYSTEM_SERVER_ONLY=false TARGET_PRODUCT=aosp_x86_64

啟動多租戶 Cuttlefish 實例

注意：如需詳細了解如何啟動多臺 Cuttlefish 設備，請參閱?Cuttlefish 多租戶與 powerwashing。

從構建 Cuttlefish 所在樹的根目錄中，運行以下命令：

source build/envsetup.sh lunch aosp_cf_x86_64_phone-userdebug launch_cvd --num_instances=8 --daemon

啟動實例時，請驗證每臺設備是否都可以訪問?adb。

adb devices

輸出應類似于以下示例輸出：

List of devices attached 127.0.0.1:6520 ?device 127.0.0.1:6521 ?device 127.0.0.1:6522 ?device 127.0.0.1:6523 ?device 127.0.0.1:6524 ?device 127.0.0.1:6525 ?device 127.0.0.1:6526 ?device 127.0.0.1:6527 ?device

在 Cuttlefish 實例中啟用 Wi-Fi

如果未啟用 Wi-Fi，部分 CTS 測試會失敗。如需在本地托管的所有 Cuttlefish 設備上啟用 Wi-Fi，請按照以下說明操作。

從構建 Cuttlefish 所在樹的根目錄中，運行以下命令：

for SERIAL in adb devices | grep -E '127.+device$ | cut -f1'; do adb -s ${SERIAL} install -r -g tools/tradefederation/core/res/apks/wifiutil/WifiUtil.apk adb -s ${SERIAL} shell su root svc wifi enable adb -s ${SERIAL} shell am instrument -e method "connectToNetwork" -e scan_ssid "false" -e ssid "VirtWifi" -w com.android.tradefed.utils.wifi/.WifiUtil done

運行 CTS 穩定版子集

并非在 Cuttlefish 上進行的所有 CTS 都會通過，因為某些測試更多是針對實體設備量身定制的。如需使用?cts-virtual-device-stable?測試計劃（用于跟蹤在虛擬平臺上運行穩定的最新功能）運行 CTS，請按照以下說明操作。

從構建 Cuttlefish 所在樹的根目錄中，運行以下命令：

source build/envsetup.sh lunch aosp_cf_x86_64_phone-userdebug cts-tradefed run cts-virtual-device-stable --no-enable-parameterized-modules --max-testcase-run-count 2 --retry-strategy RETRY_ANY_FAILURE --reboot-at-last-retry --shard-count 8

預計運行該測試需要 20 到 25 分鐘時間，并顯示類似如下的總結：

=============== Summary =============== Total Run time: 22m 8s 184/184 modules completed Total Tests ? ? ? : 92483 PASSED ? ? ? ? ? ?: 92363 FAILED ? ? ? ? ? ?: 0 IGNORED ? ? ? ? ? : 71 ASSUMPTION_FAILURE: 49 Shard 0 used: [127.0.0.1:6522] Shard 1 used: [127.0.0.1:6525] Shard 2 used: [127.0.0.1:6524] Shard 3 used: [127.0.0.1:6521] Shard 4 used: [127.0.0.1:6520] Shard 5 used: [127.0.0.1:6527] Shard 6 used: [127.0.0.1:6526] Shard 7 used: [127.0.0.1:6523] ============== End of Results ==============

清理

測試完成后，請停止虛擬設備。

從構建 Cuttlefish 所在樹的根目錄中，運行以下命令：

source build/envsetup.sh lunch aosp_cf_x86_64_phone-userdebug stop_cvd

總結

以上是生活随笔為你收集整理的使用 Cuttlefish 虚拟 Android 设备的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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