使用Anbox在Jetson Nano 2GB上運行Android應用程式-有解無憂

1. 重新編譯并燒寫Jetson Nano 2GB內核

1.1 獲取kernel源代碼

1.2 編譯并燒寫內核

2. 更新libsdl2庫

3. 編譯安裝Anbox

Jetson Nano 2GB是NVIDIA的一款高性價比嵌入式平臺，麻雀雖小五臟俱全，戰力強悍，但是惜乎沒有原生Android系統支持，目前想在Jetson平臺上體驗Android，可以使用虛擬機運行Android系統，或者使用Anbox這樣的平臺，Anbox是基于容器開發的，能夠為Android程式提供原生運行支持，今天我們來嘗試一下在Jetson Nano上編譯部署Anbox，基本步驟參考NVIDIA論壇上的文章[Anbox on jetson nano]，根據需要稍作調整，

1. 重新編譯并燒寫Jetson Nano 2GB內核

本節參考L4T Kernel Customization，

Anbox運行依賴于bander和ashmem兩個驅動，Jetson Nano 2GB目前最新的內核版本是4.9.201，這兩個驅動已經在Jetson Nano的內核里了只是默認沒有打開，一開始我想嘗試不重新編譯內核直接將這兩個驅動編譯成模塊加載，binder能夠正常加載，ashmem無法加載成功，原因是這兩個驅動在4.9上不允許單獨編譯為可加載模塊，也就是說，必須跟kernel原始碼整體編譯，保險起見，我選擇整體重新編譯內核，并打開驅動支持，和論壇里的操作保持一致，

1.1 環境準備

一塊已經燒寫好鏡像，并完成啟動初始化的Jetson Nano 2GB設備，參考Getting Started with Jetson Nano 2GB Developer Kit，

Jetson開發推薦使用Ubuntu18.04作為開發機，交叉編譯推薦使用Linaro GCC 7，kernel源代碼可以使用Jetpack提供的腳本通過git獲取，或者手動下載，我們這里使用手動下載[L4T Driver Package (BSP) Sources]，

# 解壓縮交叉編譯工具鏈
mkdir $HOME/l4t-gcc
cd $HOME/l4t-gcc
tar Jxvf /PATH_TO_DOWNLOADS/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz
# 解壓縮L4T BSP原始碼包及kernel
mkdir $HOME/l4t-source
cd $HOME/l4t-source
tar jxvf /PATH_TO_DOWNLOADS/public_sources.tbz2
cd Linux_for_Tegra/source/public
tar jxvf kernel_src.tbz2

1.2 編譯并燒寫內核

在$HOME/l4t-source/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9/arch/arm64/configs/tegra_defconfig檔案末尾，增加：

#Anbox Configuration
CONFIG_ANDROID=y
CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC=y
CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC_SELFTEST=y
CONFIG_ASHMEM=y

編譯內核：

# 配置環境變數
export CROSS_COMPILE=\
$HOME/l4t-gcc/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-
export LOCALVERSION=-tegra-anbox #該環境變數改變生成的kernel后綴
export KERNEL_SOURCE=\
$HOME/l4t-source/Linux_for_Tegra/source/public/kernel/kernel-4.9
export KERNEL_OUT=$KERNEL_SOURCE/img_out #image output dir
export KERNEL_MODULES_OUT=$KERNEL_SOURCE/mod_out #modules output dir
#編譯內核
cd $TEGRA_KERNEL_SRC_DIR
make -C $KERNEL_SOURCE ARCH=arm64 O=$KERNEL_OUT tegra_defconfig
make -C $KERNEL_SOURCE ARCH=arm64 O=$KERNEL_OUT -j<n> zImage
make -C $KERNEL_SOURCE ARCH=arm64 O=$KERNEL_OUT -j<n> modules
make -C $KERNEL_SOURCE ARCH=arm64 O=$KERNEL_OUT -j<n> dtbs # 
make -C $KERNEL_SOURCE ARCH=arm64 O=$KERNEL_OUT INSTALL_MOD_PATH=$KERNEL_MODULES_OUT modules_install

編譯完成后，我們得到kernel image：$KERNEL_OUT/arch/arm64/boot/Image以及對應的kernel modules檔案夾：$KERNEL_MODULES_OUT/lib/modules/4.9.201-tegra-anbox，

更新內核到開發板：

正常更新kernel，需要重做rootfs檔案系統，花費時間比較長，我們這里采用快速驗證方案：

準備好系統的Jetson Nano 2G kit開機，連接好USB線到開發機，確保開發機能通過192.168.55.1地址訪問開發板，

通過ssh拷貝kernel鏡像和kernel模塊到開發板，至此主機的操作全部完成，后續全部在開發板上操作，備份/boot/Image到/boot/Image.backup：

#主機執行
scp $KERNEL_OUT/arch/arm64/boot/Image $USER@192.168.55.1:~/
scp -R $KERNEL_MODULES_OUT/lib/modules/4.9.201-tegra-anbox $USER@192.168.55.1:~/
ssh $USER@192.168.55.1 # 登錄開發板

# 開發板上執行
sudo cp /boot/Image /boot/Image.backup # 備份原始kernel
sudo mv ~/Image /boot/Image # 更新內核
sudo mv ~/4.9.201-tegra-anbox /lib/modules/  # 拷貝內核模塊
sudo update-initramfs -c -k 4.9.201-tegra-anbox # 更新initramfs
cd /boot/
sudo ln -sf initrd.img-4.9.201-tegra-anbox initrd.img

完成以后用vim打開/boot/extlinux/extlinux.conf，去掉LABEL backup以及后面的注釋：

TIMEOUT 30
DEFAULT primary

MENU TITLE L4T boot options

LABEL primary
      MENU LABEL primary kernel
      LINUX /boot/Image
      INITRD /boot/initrd
      APPEND ${cbootargs} quiet root=/dev/mmcblk0p1 rw rootwait rootfstype=ext4 console=ttyS0,115200n8 console=tty0 fbcon=map:0 net.ifnames=0

# When testing a custom kernel, it is recommended that you create a backup of
# the original kernel and add a new entry to this file so that the device can
# fallback to the original kernel. To do this:
#
# 1, Make a backup of the original kernel
#      sudo cp /boot/Image /boot/Image.backup
#
# 2, Copy your custom kernel into /boot/Image
#
# 3, Uncomment below menu setting lines for the original kernel
#
# 4, Reboot

LABEL backup
    MENU LABEL backup kernel
    LINUX /boot/Image.backup
    INITRD /boot/initrd
    APPEND ${cbootargs}

更新權限：

在開發板上創建 /etc/udev/rules.d/99-anbox.rules檔案，內容如下：

KERNEL==“ashmem”, NAME="%k", MODE=“0666”
KERNEL==“binder”, NAME="%k", MODE=“0666”

然后執行：

sudo udevadm control --reload-rules && udevadm trigger

重啟開發板，確認當前作業kernel版本為4.9.201-tegra-anbox，設備/dev/ashmem和/dev/binder都存在，

2. 更新libsdl2庫

原帖中說18.04（開發板系統版本）的libsdl2庫有一個bug，所以需要更新libsdl2，具體是什么問題沒有仔細去查，這里我們選擇follow這一步操作，

開發板連接上互聯網，執行：

# 安裝依賴包
sudo apt install dot2tex build-essential cmake cmake-data debhelper dbus google-mock libboost-dev libboost-filesystem-dev libboost-log-dev libboost-iostreams-dev libboost-program-options-dev libboost-system-dev libboost-test-dev libboost-thread-dev libcap-dev libsystemd-dev libegl1-mesa-dev libgles2-mesa-dev libglm-dev libgtest-dev liblxc1 libproperties-cpp-dev libprotobuf-dev lxc-dev pkg-config protobuf-compiler
# 下載libsdl源代碼
mkdr libsdl-source && cd libsdl-source
wget https://launchpad.net/ubuntu/+archive/primary/+sourcefiles/libsdl2/2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1/libsdl2_2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1.dsc
wget https://launchpad.net/ubuntu/+archive/primary/+sourcefiles/libsdl2/2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1/libsdl2_2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1.debian.tar.xz
wget https://launchpad.net/ubuntu/+archive/primary/+sourcefiles/libsdl2/2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1/libsdl2_2.0.9+dfsg1.orig.tar.xz
# 編譯deb包
dpkg-source -x libsdl2_2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1.dsc
cd libsdl2-2.0.9+dfsg1/
dpkg-buildpackage -rfakeroot -b -uc -us
cd ..
# 安裝deb
sudo dpkg -i libsdl2-2.0-0_2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1_arm64.deb libsdl2-dev_2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1_arm64.deb libsdl2-doc_2.0.9+dfsg1-1ubuntu1.19.04.1_all.deb

3. 編譯安裝Anbox

下載Anbox源代碼，編譯安裝：

git clone https://github.com/HarleyPato/anbox-arm64
mkdir -p anbox-arm64/build && cd anbox-arm64/build
cmake .. && make && sudo make install
sudo cp /usr/local/bin/anbox /usr/bin/

下載android鏡像：

wget http://anbox.postmarketos.org/android-7.1.2_r39-anbox_arm64-userdebug.img
mv android-7.1.2_r39-anbox_arm64-userdebug.img /var/lib/anbox/android.img

通過anbox deb安裝包獲取組態檔：

mkdir anbox-deb && cd anbox-deb
wget http://ports.ubuntu.com/pool/multiverse/a/anbox/anbox_0.0~git20191115-1build1_arm64.deb
ar x anbox_0.0~git20191115-1build1_arm64.deb
tar Jxvf data.tar.xz
sudo cp ./lib/systemd/system/anbox-container-manager.service /lib/systemd/system/
sudo cp ./usr/lib/systemd/user/anbox-session-manager.service /usr/lib/systemd/usr/

在/lib/systemd/system/anbox-container-manager.service檔案中注釋掉：

ExecStartPre=/sbin/modprobe ashmem_linux
ExecStartPre=/sbin/modprobe binder_linux

在/usr/lib/systemd/user/anbox-session-manager.service檔案中，在ExecStart前添加：

Environment="DISPLAY=:0"

啟動anbox服務：

sudo systemctl unmask anbox-container-manager.service
sudo systemctl start anbox-container-manager.service
sudo systemctl enable anbox-container-manager.service

systemctl --user unmask anbox-session-manager.service
systemctl --user start anbox-session-manager.service
systemctl --user enable anbox-session-manager.service

檢查anbox狀態：

sudo systemctl status anbox-container-manager.service
systemctl --user status anbox-session-manager.service

結果應該類似下圖：

至此所有安裝均已完成，重啟開發板，啟動Anbox，就能看到Android界面了，可以通過adb安裝apk到Anbox Android鏡像中，

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