Debian(Stretch)で、Android Studio(2.1.3) の "快適" な AVD 起動環境を実現する

こんにちは、落合です。

開発用のパソコンといえば、Linux であり、Windows や Mac なんて持ってないよ。という方も多いと思います。
Android Studio の環境を整えるときのWEBなどの文献が Windows や Mac ばかりで、Linux について少なかったのと、Android Studio の開発環境で必須だと思われるAVD（仮想Android端末）の起動トラブルが多いようでしたので、手元の、Debian で実施した際のことをまとめてみました。

実際にやってみると、ハマりどころが結構ありました。

特に、KVM や OpenGL あたりの設定は確認しておかないと、どこが悪くて AVD（仮想Android端末）が起動しない（遅いとか）のか？　の切り分けが難しくなってしまいますのでご注意ください。

本記事では、ハマらないように、Android Studio を設定する以外の箇所についてしっかり確認してから、Android Studioをインストールするといった流れになっています。

＃本記事中のコマンドや画像の結果は、実際に私の "X Window System 上の Terminal" 等で実行したものです。

Android Studio 以外で注意深く設定を確認しておきたいこと

KVM（ハイパーバイザ型のLinux仮想化機能）が利用可能であること。
OpenGL を使った描画がアプリケーションから利用可能であること。

そういうわけで、まず環境の確認をしっかりしていきたいと思います。

環境の確認

OSやハードで確認しておくこと

$ date
2016年  8月 17日 水曜日 13:03:16 JST
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私が、作業を開始した実際の日時ですので、結果は異なります。
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$ cat /proc/cpuinfo | grep "model name" # 自分が使っているCPUの種類(把握のみ)
model name : Intel(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz

$ uname -a # カーネルのバージョンなど(把握のみ)
Linux debian 4.6.0-1-amd64 #1 SMP Debian 4.6.4-1 (2016-07-18) x86_64 GNU/Linux

$ cat /etc/debian_version # OSのバージョン確認
stretch/sid
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いわゆる "Sid環境"　です。　執筆時点で、Debian のSid 環境の最新の UPDATE まで完了させています。
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$ date

2016年 8月 17日水曜日 13:03:16 JST

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私が、作業を開始した実際の日時ですので、結果は異なります。

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$ cat /proc/cpuinfo | grep "model name" # 自分が使っているCPUの種類(把握のみ)

model name : Intel(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz

$ uname -a # カーネルのバージョンなど(把握のみ)

Linux debian 4.6.0-1-amd64 #1 SMP Debian 4.6.4-1 (2016-07-18) x86_64 GNU/Linux

$ cat /etc/debian_version # OSのバージョン確認

stretch/sid

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いわゆる "Sid環境"　です。　執筆時点で、Debian のSid 環境の最新の UPDATE まで完了させています。

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KVM が利用可能かどうか？

$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
8
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1以上の数字が表示されなければ、 KVM が利用できず、本記事の一部が実行できませんので、
お使いのハードウェアを諦めるか、変えるかしてください。
（ハードウェアによってはBIOSの設定で有効になるものもあるようです。）
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$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

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1以上の数字が表示されなければ、 KVM が利用できず、本記事の一部が実行できませんので、

お使いのハードウェアを諦めるか、変えるかしてください。

（ハードウェアによってはBIOSの設定で有効になるものもあるようです。）

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OpenGL が利用可能かどうか？

$ sudo apt install mesa-utils # すでにインストールされていれば不要
$ glxgears
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このコマンドの結果、下のギアがくるくる動くウィンドウがポップアップすればOKです。
NGの場合は、OpenGLの設定が必要です。
OpenGLの設定はお使いのハードウェアの環境に大きく依存するので、本記事では触れません。
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$ sudo apt install mesa-utils # すでにインストールされていれば不要

$ glxgears

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このコマンドの結果、下のギアがくるくる動くウィンドウがポップアップすればOKです。

NGの場合は、OpenGLの設定が必要です。

OpenGLの設定はお使いのハードウェアの環境に大きく依存するので、本記事では触れません。

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AVD を高速起動させるために事前に必要な設定

この項は、ハマるポイントですので、よく確認したほうがよいでしょう。

KVM の設定

・参考:https://wiki.debian.org/KVM

$ sudo apt install qemu-kvm libvirt-bin
$ sudo adduser <ユーザー名> kvm
$ sudo adduser <ユーザー名> libvirt
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X Window System にログインしてると、上記のグループ追加の反映ができないので、
ここで、一度ログアウト→ログインしておきます。
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$ id | grep kvm | grep libvirt
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ここで、なんらかの出力がある状態が正しいです。　
なければ、グループへの追加設定が正しくありません。
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$ kvm --version # バージョン情報がでるところまでとりあえず確認
QEMU emulator version 2.6.0 (Debian 1:2.6+dfsg-3), Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard

$ sudo apt install qemu-kvm libvirt-bin

$ sudo adduser <ユーザー名> kvm

$ sudo adduser <ユーザー名> libvirt

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X Window System にログインしてると、上記のグループ追加の反映ができないので、

ここで、一度ログアウト→ログインしておきます。

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$ id | grep kvm | grep libvirt

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ここで、なんらかの出力がある状態が正しいです。　

なければ、グループへの追加設定が正しくありません。

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$ kvm --version # バージョン情報がでるところまでとりあえず確認

AVD起動に必要なパッケージのインストール

Android Studio インストールマニュアルなどに記載されておらず、私の環境でエラーとなった箇所なので先にインストールしておきます。
ちなみにこの手順を必要とした私のAndroid Studioのバージョンは以下のとおりです。

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2.1.3 Build #AI-143.3101438
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$ sudo apt install libgl1-mesa-dev # OpenGL のライブラリ
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AVD 起動時にライブラリがないと怒られます。
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$ sudo apt install lib32stdc++6 # 32bit環境のライブラリ
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AVD起動時にエラー(Failed to create the SD card.　などがでたり)が出てうまく起動しません。
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$ sudo apt install libgl1-mesa-dev # OpenGL のライブラリ

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AVD 起動時にライブラリがないと怒られます。

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$ sudo apt install lib32stdc++6 # 32bit環境のライブラリ

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AVD起動時にエラー(Failed to create the SD card.　などがでたり)が出てうまく起動しません。

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（ようやく…）Android Studio のインストール

Java 実行環境の整備

Oracle の Java をインストールしないと Android Studio が Warning をあげるので、ここでは素直にOracle版をインストールしました。
また、私は面倒なので、PPA を利用してサクっとインストールしました。

・参考:http://www.webupd8.org/2014/03/how-to-install-oracle-java-8-in-debian.html

$ sudo echo "deb http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu xenial main" | tee /etc/apt/sources.list.d/webupd8team-java.list
$ sudo echo "deb-src http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu xenial main" | tee -a /etc/apt/sources.list.d/webupd8team-java.list
$ sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys EEA14886
$ sudo apt update
$ sudo apt install oracle-java8-installer

$ java -version
java version "1.8.0_101"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_101-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.101-b13, mixed mode)

$ update-alternatives --config java # Java環境を切り替える必要がある方はこのコマンドで。

$ sudo echo "deb http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu xenial main" | tee /etc/apt/sources.list.d/webupd8team-java.list

$ sudo echo "deb-src http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu xenial main" | tee -a /etc/apt/sources.list.d/webupd8team-java.list

$ sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys EEA14886

$ sudo apt update

$ sudo apt install oracle-java8-installer

$ java -version

java version "1.8.0_101"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_101-b13)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.101-b13, mixed mode)

$ update-alternatives --config java # Java環境を切り替える必要がある方はこのコマンドで。

Android Studioインストール

執筆時点でLinux版は 2.1.3 でしたが、公式ページをご確認ください。

$ cd $HOME
$ wget https://dl.google.com/dl/android/studio/ide-zips/2.1.3.0/android-studio-ide-143.3101438-linux.zip

$ unzip android-studio-ide-143.3101438-linux.zip
$ less android-studio/Install-Linux-tar.txt
-----
インストールマニュアルがここに記載されています。(簡単にしか記載されていませんが）
私は、一般ユーザの直下に展開してインストールしました。
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$ cd ./android-studio/bin/
$ ./studio.sh

$ cd $HOME

$ wget https://dl.google.com/dl/android/studio/ide-zips/2.1.3.0/android-studio-ide-143.3101438-linux.zip

$ unzip android-studio-ide-143.3101438-linux.zip

$ less android-studio/Install-Linux-tar.txt

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インストールマニュアルがここに記載されています。(簡単にしか記載されていませんが）

私は、一般ユーザの直下に展開してインストールしました。

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$ cd ./android-studio/bin/

$ ./studio.sh

さてこれで、X上にアプリケーションが起動してきたと思います。

環境を引き継ぐかどうか？　新規なので、デフォルト

インストール方法について

※AVDもインストールしたいので、ここで、"Custom"　を選択します。

インストールの選択について

※"Android Virtual Device"　にチェックをいれます。

あとは、以下の画面まで迷わないと思います。

ここで、Linux だと、KVM を使えば、AVD の起動が速くなるよ　というようなことが書かれていますね。
＃本記事ですでに設定していますよね！問題ないでしょう！

Android Studio初期設定

プロジェクトが1つもない状態で、./studio.sh　すれば、以下の画面が出てきます。

早速、"Start a new Android Studio project" を選択すると、以下のようにSDK の設定で怒られますので設定します。

Android StudioのSDK設定

上記のメッセージの通り、Android Studioのスタートメニューから
「Configure」→「Project Default」→「Project Structure」
と押下して以下の設定をします。
（私のユーザは unixadmin なのでホームが以下になる。）

結局こうなります。

SDK の設定が終わったら、
もう一度、"Start a new Android Studio project" を選択すれば、
初めてのプロジェクトが作成されます。

Android Studioのエラー表示の修正やアップデートなど

初めてのプロジェクトが作成されると、以下のような画面が出ていると思います。

※ここで私の環境では、Gradle関連のエラーが出ていました。
上記のエラー箇所の　リンク(Install Repository and ...)をクリックすれば
必要なものをダウンロードしてGradleのsyncなどが自動的に行われてエラーが出なくなりました。

Android StudioのSDKアップデート

「Tools」→「Androd」→「SDK Manager」を押下してUPDATEを行っておきます。

AVD の起動

ここまで設定できていれば、AVD は起動するはずです。

AVD の初期登録

「Tools」→「Androd」→「AVD Manager」を押下して初めてのAVDを登録します。
以下は、私の環境で、適当にAVDを登録した時の画面ショットです。

（デフォルトだと、Andoroid 6.0が登録されるようです）

（必要なものをDownloadする）

（デフォルト）

（初めてのAVDが登録された）

登録したAVDの起動

「Actions」の⊿をクリックすれば起動します。

無事に起動する場合は、以下のように、

「Creating filesystem with parameters:」　以降が数行出力されます。

AVD起動後の画面

私の環境ではこの画面が出るまで5秒かからないくらいです。爆速ですね！

動作もとても機敏です。

もし、起動しない（真っ黒な画面で止まる、Android のロゴから先に進まない）　などが発生した場合は、
本記事の
・KVM は正常に稼働するか？
・OpenGL が正常に稼働するか？
・Android Studio（AVD）が必要とするパッケージの apt install
・Android Studio のエラーの解消
・Android Studio の SDKアップデート

あたりをしっかりご確認ください。

また、

AVD の起動が途中で止まる場合　ADB(Android Debug Bridge)　の起動を確認してみましょう

ADB が起動するタイミング　は　AVD を起動したタイミングです。

$ sudo netstat -ltpn | grep 555
tcp        0      0 127.0.0.1:5554          0.0.0.0:*               LISTEN      4400/adb            
tcp        1      0 127.0.0.1:5555          0.0.0.0:*               LISTEN      4400/adb

$ sudo netstat -ltpn | grep 555

tcp 0 0 127.0.0.1:5554 0.0.0.0:* LISTEN 4400/adb

tcp 1 0 127.0.0.1:5555 0.0.0.0:* LISTEN 4400/adb

上記のように、5554,5555のポートがLISTENしていないのであれば、AVD は起動の途中で停止してしまうようです。
ここは、ハマった場合に確認してもらうと良いと思います。

まとめ

Linux での AVD の高速化には、KVM を利用する（Windows などとは異なる）
AVD を利用しないのであれば、Android Studio 自体の起動は簡単（実機での開発環境）
AVD を快適に利用しようとすると、Linux の環境そのものの設定がいろいろ（KVM とか OpenGL）必要でそれなりにハマる
設定さえしてしまえば、非常にサクサク動いて快適

いかがでしたでしょうか？
Linux（Android）の開発は、やはり Linux でやりたいですね！　それではよい Android開発ライフを！