docker-android Android 16 支持与编译修改

镜像：yeshen/docker-android:emulator_16.0

docker push yeshen/docker-android:emulator_16.0

基础原理

1. 系统镜像来源

   docker-android 项目 = 用 Docker 容器运行 Google 官方 Android 模拟器。

   容器里跑的是与 Android Studio 完全同源的组件：

   • emulator 二进制（QEMU/KVM 虚拟机）
   • system-images 系统镜像（Android 操作系统镜像）
     两者都来自 Google 官方仓库 dl.google.com/android/repository，
     通过 sdkmanager/avdmanager 下载和管理------和 Android Studio 的
     SDK Manager / Device Manager 是同一个仓库、同一套镜像、同一个 emulator。

2. 容器内启动链路（CLI 驱动，Python）

   容器启动 -> supervisord -> docker-android start device

   -> avdmanager create avd（创建虚拟设备，首次）

   -> emulator @avd -gpu swiftshader ...（启动 QEMU，需宿主机 /dev/kvm）

   -> adb 轮询 sys.boot_completed / launcher 聚焦（就绪检查）

   -> device_status 写 READY -> keep_alive 保活（并检测崩溃自动重启）

3. 对外连接方式

   • adb：容器暴露 5555 端口，宿主机 adb connect localhost:5555
   • noVNC / webVNC：容器暴露 6080 端口，浏览器访问 http://localhost:6080
     看画面、点按（x11vnc + noVNC 转发）
   • VNC：5900 端口
   • Appium：4723（可选，镜像已裁剪掉 Node/Appium，需要可自行加）
   • 日志共享：9000 端口

4. 关键版本信息

   • 当前支持：Android 16（API 36），系统镜像 system-images;android-36;google_apis;x86_64
   • emulator：37.1.11（sdkmanager 安装的 channel-0 稳定版）
   • 架构：仅 x86_64；需要宿主虚拟化 /dev/kvm

修改点涉及

1. 多阶段构建瘦身（docker/emulator）

   构建阶段（build stage）：

   • FROM appium/appium:v3.6.0-p0（提供 JDK + cmdline-tools/sdkmanager/avdmanager）
   • 安装 system-images;android-36;google_apis;x86_64 + emulator + platform-tools
   • 不装 platforms / build-tools（运行期用不到）
     运行阶段（runtime stage）：
   • FROM ubuntu:24.04
   • 保留：emulator + 系统镜像、adb、JRE（avdmanager 需要）、Python CLI、
     supervisord、Xvfb/openbox/x11vnc/noVNC、socat
   • 砍掉：Node/Appium（约 1GB）、JDK->JRE、build-tools、platforms
   • 结果：7.92GB -> 6.64GB

2. CLI 版本支持（Android 16 适配，真正改动只有几行）

   • cli/src/device/emulator.py API_LEVEL 字典加 "16.0": "36"
   • app.sh supported_android_version 加 "16.0"
     api_levels 加 "16.0"=36
     IMAGE_NAME 改为 yeshen/docker-android（发布前缀）
   • .github/workflows/release.yml android 矩阵加 "16.0"
   • README.md 镜像表格加 16.0 行

3. CLI 健壮性 / 兼容性修复（版本无关，但必要）

   • -screen multi-touch：保证 guest 创建触摸设备（X/noVNC 点击可用）
   • -feature -Vulkan：禁用 guest Vulkan，规避 SwiftShader Vulkan SIGSEGV
   • 自愈 keep_alive：检测 emulator 进程退出自动重启（原实现只是死循环）
   • DISABLE_SYSTEM_UI：opt-in 开关（Android 17 需要，16 不需要）

4. 运行时修复

   • noVNC 响应加 Cache-Control: no-cache（防止浏览器混用新旧 JS 模块）
   • run.sh 启动时清理残留 X lock（docker restart 后 Xvfb 能正常启动）
   • data partition 2G（原 550m 太小导致安装应用空间不足）
   • CMD 改为 exec-form（保证 SIGTERM 优雅退出）
   • cli/setup.py 修复（py_modules 错误导致 CLI 无法 pip 安装）
   • .fehbg 修复（openbox 壁纸 autostart）

修改后编译镜像

1. 构建命令

   DOCKER_BUILDKIT=1 docker build \
     -t yeshen/docker-android:emulator_16.0 \
     --build-arg DOCKER_ANDROID_VERSION=<ver> \
     --build-arg EMULATOR_ANDROID_VERSION=16.0 \
     --build-arg EMULATOR_API_LEVEL=36 \
     -f docker/emulator .

2. 产物

   yeshen/docker-android:emulator_16.0 （版本 tag，滚动更新）

   yeshen/docker-android:emulator_16.0_v0.1 （具体发布 tag，与上面同镜像）

   体积：6.64GB（原基于 appium 的镜像 7.92GB）

3. 启动方式

   docker run -d -p 6080:6080 -p 5555:5555 \
     -e EMULATOR_DEVICE="Pixel 8" -e WEB_VNC=true \
     --device /dev/kvm --name android-16 \
     yeshen/docker-android:emulator_16.0

• 访问 http://localhost:6080 看画面
• adb connect localhost:5555 用 adb
• 无需 DISABLE_SYSTEM_UI，SystemUI 完整可用

4. 端到端验证结果（Android 16）
   • boot 到 READY 约 50 秒
   • SystemUI 完整运行，无崩溃
   • 网络：wifi 连 AndroidWifi，ping 8.8.8.8 0% 丢失
   • 触摸输入：X 点击 -> guest 触摸事件正常
   • Chrome 压力：多页面导航 + 快速返回 x12，0 崩溃、qemu 存活
   • scrcpy：MediaCodec 编码器可用，可正常投屏
   • 单元测试 34 passed

遇到的问题

【阶段一：先试 Android 17（API 37），因上游 bug 放弃】

1. SurfaceFlinger 崩溃循环（"模拟器一直重启"）

   • 现象：framework 每 20~90 秒整体重启，进不去稳定 launcher
   • 根因：API 37 系统镜像的 mapper.ranchu gralloc HAL 断言崩溃
     (Assertion failed: !rcEnc->featureInfo()->hasReadColorBufferDma)
     emulator 的 gfxstream host 广播 ReadColorBufferDMA 特性，但 API 37
     的 mapper 预期关闭 -> 版本错配，属上游 bug（API 33~36 均正常）
   • 处理：DISABLE_SYSTEM_UI=true（禁用 SystemUI 后亮度采样触发源消失）
   • 结论：能压住但无法根治；同时连带触摸/投屏/任务快照多个问题

2. 触摸输入无效

   • 根因：emulator 在 hw.screen=touch 模式下不创建触摸设备（API 37）
   • 处理：-screen multi-touch

3. 任务快照间歇崩溃

   • 现象：打开/切换 App（尤其 Chrome）时 system_server 崩溃
   • 根因：TaskSnapshotPersister 截取窗口快照走同一 mapper.ranchu 读回路径
   • 处理：无运行时开关（编译期配置），靠自愈兜底

4. scrcpy / screencap 不可用

   • 根因：编码器与截屏都走 gralloc 读回 -> 同一断言
   • 处理：无法规避，等上游修复

5. "CPU 494%" 假象

   • ps -o %cpu 是生命周期平均值，被崩溃循环拉高；瞬时采样实际 ~40%

结论：Android 17 无法稳定使用，改为 Android 16（API 33~36 不受影响）。

【阶段二：Android 16 遇到的问题】

6. SwiftShader Vulkan SIGSEGV（打开 Chrome 偶发整个模拟器段错误）

   • 现象：emulator 进程 exit code -11（SIGSEGV），崩溃前有
     VkInstance application:'Chromium' 日志
   • 根因：emulator 37.1.11 的 SwiftShader Vulkan 实现 bug（宿主机侧）
   • 处理：-feature -Vulkan 禁用 guest Vulkan，Chrome 退回 GLES 路径
   • 验证：修复后 Chrome 压力测试 0 次 SIGSEGV

7. 网络"没网"多为崩溃连锁 + wifi 关联慢

   • 容器本身网络正常；guest wifi 关联需几分钟，且 framework 崩溃会掉线
   • 稳定后 ping 0% 丢失

8. 容器重建清空 /data

   • 未挂持久卷时 docker rm+run 会清空 /data，应用私有目录需重新初始化，
     曾出现应用写失败（目录缺失），补齐目录即可

【阶段三：通用工程问题】

9. app.sh last_key bug

   • keys-2 用未排序关联数组序导致 :latest tag 指错版本，改 sorted_keys-2

10. noVNC 浏览器报错 supportsWebCodecsH264Decode

    • 服务端文件一致，是浏览器启发式缓存混用新旧 JS 模块
    • 处理：websockify 响应加 Cache-Control: no-cache

11. 多阶段构建运行时库风险

    • emulator 二进制依赖众多系统库，精简镜像需按 ldd 实测补齐
    • Java 不能省（avdmanager 创建 AVD 需要 JRE）