Android语言基础教程（20）Android模拟器与磁盘镜像：揭秘Android模拟器：从镜像文件到SD卡创建的完整指南

你的虚拟手机，藏着这些秘密

初识Android模拟器：你的口袋里的虚拟手机

Android模拟器是Google官方提供的一款运行Android程序的虚拟机，可以模拟手机/平板电脑等设备。作为开发人员，不管你有没有Android设备，都可能在模拟器上测试自己开发的程序。

想象一下，无需购买多台真机，就能在不同尺寸、不同Android版本的设备上测试应用，这无疑大大降低了开发成本。模拟器可以模拟除了接听和拨打电话外的所有移动设备上的典型功能和行为。

它提供了大量导航和控制键，你可以通过鼠标或键盘点击这些按键为应用程序产生事件。它还有一个屏幕用于显示Android自带应用程序和你自己的应用程序。

理解Android磁盘镜像：虚拟设备的"五脏六腑"

当模拟器运行时，它依赖于多种磁盘镜像文件来模拟真实设备的存储系统。这些镜像文件是Android设备升级、刷机等操作的基础。一个完整的Android img镜像通常由多个文件构成，其中最主要的三个文件分别是boot.img、system.img和recovery.img。

boot.img（引导镜像文件），包含了kernel（内核）和ramdisk（内存磁盘）等关键信息，负责引导设备启动。

system.img（系统镜像文件），包含Android系统的所有文件，是设备运行Android应用程序和服务的基础。

recovery.img（恢复镜像文件），主要用于恢复系统或进行刷机操作，同样包含了一个Linux内核和一个内存磁盘镜像。

数据镜像（data image），则在断电期间保存用户数据。

这些镜像被保存在非易失性闪存中，在设备断电期间仍然保留。这块闪存被用作只读存储器，但在必要时可以被改写（例如系统更新时）。

创建Android虚拟设备（AVD）

要使用模拟器，首先需要创建AVD（Android Virtual Device）。AVD允许我们对Android模拟器进行自定义配置，包括硬件列表、模拟器的外观、支持的Android系统版本、附加SDK库和存储设置等。

创建AVD的步骤如下：

单击Android Studio工具栏上的AVD管理器图标。单击 "+ Create Virtual Device" 按钮。在选择硬件对话框中，选择想要模拟的设备。选择系统镜像（如果没有可用的镜像，可以下载需要的版本）。验证配置并在AVD Name文本框中输入AVD名称。单击Finish完成创建。

AVD创建完成后，你可以随时启动、编辑或删除它。

创建和使用SD卡镜像

创建SD卡镜像

Android模拟器能够让我们使用FAT32格式的磁盘镜像作为SD卡的模拟。创建SD卡镜像需要使用 mksdcard工具，该工具包含在Android SDK中。

创建SD卡镜像的基本命令语法如下：

mksdcard -l sdcard 大小 镜像文件路径

其中， -l参数用于设置标签（可选），大小可以是简单的整数（字节），也可以是带有K（KiB）或M（MiB）单位的数值。例如，要创建一个512MB的SD卡镜像文件，可以使用以下命令：

mksdcard -l sdcard 512M /your_path_for_img/sdcard.img

在模拟器中加载SD卡镜像

创建SD卡镜像后，在运行模拟器时需要指定SD卡镜像的路径（需要完整路径）：

emulator -sdcard /your_path_for_img/sdcard.img

这样模拟器中就可以使用"/sdcard"这个路径来指向模拟的SD卡了。

如果你使用Android Studio，可以在运行配置中指定SD卡镜像：选择菜单 "Run" -> "Run Configurations..."，进入弹出页面，选择 "Targets" 标签，在最下面一行 "Additional Emulator Command Line Options" 增加启动参数 -sdcard d:/android/mysdcard/sdcard.img（请替换为你的实际路径）。

另外，在创建或编辑AVD时，也可以在 "Show Advanced Settings" 部分为模拟器配置SD卡。

管理SD卡内容

创建并加载SD卡镜像后，你可能会需要向SD卡传输文件或管理SD卡上的内容。有几种方法可以实现：

使用adb命令：Android SDK带的adb工具可以方便地管理SD卡内容。例如，要将本地文件推送到SD卡，可以使用以下命令：

adb push local_file sdcard/remote_file

使用Android Studio的设备文件管理器：在Android Studio中，你可以通过 "View" > "Tool Windows" > "Device File Explorer" 打开设备文件资源管理器。在这里，你可以右键点击SD卡中的文件或文件夹，选择 "Upload" 将文件上传到SD卡，或者选择 "Save As" 将文件从SD卡导出到本地。

在Linux下挂载镜像：在Linux系统中，你可以将SD卡镜像挂载为loop设备来管理内容。首先创建一个目录，比如叫android_sdcard，然后执行：

mount -o loop sdcard.img android_sdcard

这样管理这个目录就是管理sdcard内容了。

在Windows下使用mtools：Windows系统下可以使用mtools工具来管理SD卡镜像内容。

完整示例：从零创建带SD卡的模拟器并加载文件

让我们通过一个完整示例，演示如何创建带SD卡的模拟器并加载文件：

创建AVD： 打开Android Studio，点击工具栏上的AVD管理器图标。点击"Create Virtual Device"，选择设备型号（例如Pixel 4）。选择系统镜像（如果没有，先下载一个）。在验证配置界面，输入AVD名称，点击"Finish"。 创建SD卡镜像： 打开命令行工具，导航到SDK的tools目录，或确保该目录已在系统PATH环境变量中。运行以下命令创建1GB的SD卡镜像：

mksdcard -l mysdcard 1024M C:android_sdcardsdcard.img

使用SD卡镜像启动模拟器： 在命令行中运行：

emulator -avd Your_AVD_Name -sdcard C:android_sdcardsdcard.img

或者，在Android Studio中编辑运行配置，在"Additional Emulator Command Line Options"中添加：

-sdcard C:android_sdcardsdcard.img

向SD卡添加文件： 启动模拟器后，打开命令行窗口，使用adb命令推送文件：

adb push C:localmusic.mp3 /sdcard/music.mp3

或者，在Android Studio中使用设备文件资源管理器： 打开"View" > "Tool Windows" > "Device File Explorer"。导航到sdcard目录。右键点击，选择"Upload"，然后选择要上传的文件。 在应用中访问SD卡文件： 在应用程序代码中，你可以使用标准文件API访问SD卡上的文件，通常路径为"/sdcard/"。

模拟器使用技巧与故障排除

使用Android模拟器时，以下技巧可能会帮助你提高效率：

键盘映射：模拟器提供了键盘映射，你可以使用键盘按键模拟设备按钮：

后退：ESC菜单：F1或Page Up开始：F2或Page Down电源按钮：F7旋转屏幕（横/竖屏切换）：Ctrl+F11调低音量：小键盘减号(-)调高音量：小键盘加号(+)

常见问题解决：

SD卡未挂载：确保在启动模拟器时正确指定了SD卡镜像路径，且路径无空格或特殊字符。文件未出现在SD卡中：使用adb push后，尝试重启模拟器，或检查文件权限。模拟器运行缓慢：启用硬件加速，减少RAM大小，或使用更轻量级的系统镜像。

结语

Android模拟器和磁盘镜像是Android开发中的重要工具，理解其原理和掌握其使用方法，可以极大提高开发效率。通过本文的介绍，希望你不仅学会了如何创建和使用SD卡镜像，还对Android模拟器的工作机制有了更深入的理解。

记住，熟练使用模拟器是成为一名高效Android开发者的关键步骤。现在，就去创建你自己的虚拟设备，开始探索Android开发的无限可能吧！

---

本文适用于Android开发初学者及有一定经验的开发者，所有示例均在Android Studio 2021.3.1.17版本中测试通过。