Android系統(tǒng)源代碼分析

第1章 Android系統(tǒng)介紹
1.1 來(lái)到智能手機(jī)世界 1
1.1.1 何謂智能手機(jī) 1
1.1.2 百家爭(zhēng)鳴 2
1.2 Android的優(yōu)勢(shì) 3
1.2.1 優(yōu)點(diǎn)一—— 系出名門 3
1.2.2 優(yōu)點(diǎn)二—— 強(qiáng)大的開發(fā)團(tuán)隊(duì) 3
1.2.3 優(yōu)點(diǎn)三—— 誘人的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制 4
1.2.4 優(yōu)點(diǎn)四—— 開源 5
1.3 剖析Android系統(tǒng)架構(gòu) 5
1.4 五大組件 7
1.4.1 用Activity來(lái)表現(xiàn)界面 7
1.4.2 用Intent和Intent Filters實(shí)現(xiàn)切換 8
1.4.3 Service服務(wù) 8
1.4.4 用Broadcast Intent Receiver發(fā)送廣播 9
1.4.5 用Content Provider存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 9
1.5 進(jìn)程和線程 9
1.5.1 先看進(jìn)程 9
1.5.2 再看線程 9
1.6 獲取Android源碼 10
1.6.1 在Linux平臺(tái)獲取Android源碼 10
1.6.2 在Windows平臺(tái)獲取Android源碼 11
1.7 分析Android源碼結(jié)構(gòu) 13
1.8 編譯源碼 18
1.8.1 Ubuntu系統(tǒng)編譯源碼 19
1.8.2 常見錯(cuò)誤 19
1.8.3 運(yùn)行Android源碼 20
1.9 編譯Android Kernel 21
1.9.1 獲取Goldfish內(nèi)核代碼 21
1.9.2 獲取MSM內(nèi)核代碼 24
1.9.3 獲取OMAP內(nèi)核代碼 24
1.9.4 編譯Android的Linux內(nèi)核 24
1.10 Android模擬器（AVD） 26
1.10.1 在Linux環(huán)境下運(yùn)行模擬器 26
1.10.2 模擬器輔助工具——adb 27
1.10.3 在Windows中創(chuàng)建Android模擬器 29
1.10.4 在模擬器上運(yùn)行Android系統(tǒng) 30
第2章 源碼結(jié)構(gòu)和SDK解析
2.1 Android源碼的目錄結(jié)構(gòu) 32
2.2 目錄結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)中的體現(xiàn) 33
2.2.1 應(yīng)用程序 33
2.2.2 應(yīng)用程序框架 35
2.2.3 系統(tǒng)服務(wù) 35
2.2.4 系統(tǒng)程序庫(kù) 38
2.2.5 系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù) 41
2.2.6 硬件抽象層 41
2.3 編譯源碼生成SDK 42
2.4 源碼中提供的接口 46
2.4.1 暴露的接口和隱藏的接口 46
2.4.2 開發(fā)中如何調(diào)用隱藏接口 52
第3章 分析JNI和Media
3.1 JNI基礎(chǔ) 56
3.2 分析Java層的MediaScanner 57
3.2.1 加載JNI庫(kù) 57
3.2.2 實(shí)現(xiàn)掃描工作 59
3.2.3 讀取并保存信息 60
3.2.4 刪除不是SD卡中的文件信息 62
3.2.5 processDirectory 63
3.2.6 掃描函數(shù)scanFile 64
3.2.7 JNI中的異常處理 64
3.3 分析JNI層的MediaScanner 65
3.3.1 將Native對(duì)象的指針保存到Java對(duì)象 65
3.3.2 創(chuàng)建Native層的MediaScanner對(duì)象 66
3.4 Native層的MediaScanner 66
3.4.1 JNI函數(shù)的注冊(cè) 66
3.4.2 完成注冊(cè)工作 68
3.4.3 動(dòng)態(tài)注冊(cè) 70
3.4.4 processDirectory 72
3.4.5 client.scanFile 73
3.4.6 添加TAG信息 73
3.4.7 總結(jié)函數(shù)JNI_OnLoad()與函數(shù)JNI_OnUnload()的用途 74
3.4.8 Java與JNI基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 75
3.4.9 JNIEnv接口 76
3.4.10 JNI中的環(huán)境變量 77
3.5 解析android.process.media 78
3.5.1 MediaScannerReceiver 78
3.5.2 MediaScannerService 81
3.5.3 MediaProvider 86
3.6 MediaScanner中的重要函數(shù) 99
3.6.1 seekTo 99
3.6.2 doProcessDirectory 103
3.6.3 doScanFile 105
3.6.4 android_media_MediaScanner_processFile 106
3.6.5 processFile 107
3.6.6 endFile 108
3.6.7 handleStringTag 108
3.6.8 fileMatchesExtension 109
3.7 Camera模塊JNI實(shí)例分析 110
3.7.1 Java層預(yù)覽接口 110
3.7.2 注冊(cè)預(yù)覽的JNI函數(shù) 111
3.7.3 C/C++層的預(yù)覽函數(shù) 115
第4章 分析init進(jìn)程
4.1 init基礎(chǔ) 116
4.2 分析入口函數(shù) 117
4.3 分析配置文件 120
4.3.1 init.rc簡(jiǎn)介 121
4.3.2 分析init.rc的過(guò)程 123
4.4 解析Service 127
4.4.1 zygote對(duì)應(yīng)的service action 127
4.4.2 init組織Service 128
4.4.3 解析Service用到的函數(shù) 129
4.5 解析on 134
4.5.1 zygote對(duì)應(yīng)的on action 134
4.5.2 init組織on 135
4.5.3 解析on用到的函數(shù) 136
4.6 init控制Service 136
4.6.1 啟動(dòng)zygote 137
4.6.2 啟動(dòng)Service 137
4.6.3 總結(jié)四種啟動(dòng)Service的方式 142
4.7 控制屬性服務(wù) 147
4.7.1 引入屬性 147
4.7.2 初始化屬性服務(wù) 150
4.7.3 啟動(dòng)屬性服務(wù) 151
4.7.4 處理設(shè)置屬性的請(qǐng)求 155
第5章 深入分析HAL層
5.1 初識(shí)HAL層 157
5.1.1 HAL層簡(jiǎn)介 158
5.1.2 HAL_legacy和HAL的對(duì)比 159
5.2 分析HAL層源碼 159
5.2.1 分析HAL module 159
5.2.2 文件hardware.h 160
5.2.3 文件hardware.c 162
5.3 分析硬件抽象層的加載過(guò)程 165
5.4 分析硬件訪問(wèn)服務(wù) 169
5.4.1 定義硬件訪問(wèn)服務(wù)接口 169
5.4.2 實(shí)現(xiàn)硬件訪問(wèn)服務(wù) 170
5.5 分析mokoid工程 171
5.5.1 直接調(diào)用service方法的實(shí)現(xiàn)代碼 172
5.5.2 通過(guò)Manager調(diào)用service的實(shí)現(xiàn)代碼 177
5.6 舉例說(shuō)明Sensor（傳感器）在HAL層的表現(xiàn) 180
5.6.1 HAL層的Sensor代碼 180
5.6.2 Sensor編程的流程 182
5.7 HAL和系統(tǒng)移植 183
5.7.1 移植各個(gè)Android部件的方式 183
5.7.2 輔助工作 183
第6章 分析Android的內(nèi)存機(jī)制
6.1 內(nèi)存和進(jìn)程的關(guān)系 190
6.1.1 進(jìn)程管理工具的紛爭(zhēng) 190
6.1.2 Android系統(tǒng)內(nèi)存設(shè)計(jì) 191
6.2 分析Android的進(jìn)程通信機(jī)制 192
6.2.1 Android的進(jìn)程間通信（IPC）機(jī)制Binder 192
6.2.2 Service Manager是Binder機(jī)制的上下文管理者 193
6.2.3 分析Server和Client獲得Service Manager的過(guò)程 211
6.3 分析Android系統(tǒng)匿名共享內(nèi)存C++調(diào)用接口 215
6.3.1 Java程序 217
6.3.2 相關(guān)程序 226
6.4 內(nèi)存優(yōu)化 229
6.4.1 sp和wp簡(jiǎn)析 229
6.4.2 詳解智能指針（android refbase類（sp和wp）） 231
第7章 分析ActivityManagerService
7.1 AMS基礎(chǔ) 233
7.1.1 進(jìn)程數(shù)據(jù)類ProcessRecord 234
7.1.2 數(shù)據(jù)類HistoryRecord 234
7.1.3 類TaskRecord 235
7.1.4 AMS中的一些重要調(diào)度相關(guān)變量 235
7.2 Activity的調(diào)度 237
7.2.1 startActivity()的啟動(dòng)流程 237
7.2.2 stopActivityLocked()停止Activity 278
第8章 分析Binder和MessageQueue
8.1 分析Binder 285
8.1.1 Client、Server和ServiceManager 285
8.1.2 MediaServer 286
8.1.3 ServiceManager 312
8.1.4 分析MediaPlayerService和Client 316
8.2 初始化Java層Binder框架 323
8.2.1 Binder類的初始化 324
8.2.2 addService實(shí)例分析 325
8.3 分析MessageQueue 334
8.3.1 創(chuàng)建MessageQueue 335
8.3.2 提取消息 335
8.3.3 分析函數(shù)nativePollOnce 340
第9章 分析SystemServer
9.1 分析SystemServer 350
9.1.1 分析主函數(shù)main 350
9.1.2 分析函數(shù)init2 353
9.2 分析EntropyService 353
9.3 分析DropBoxManagerService 356
9.3.1 分析DBMS構(gòu)造函數(shù) 356
9.3.2 添加dropbox日志文件 358
9.3.3 DBMS和Settings數(shù)據(jù)庫(kù) 362
9.4 分析DiskStatsService 363
9.5 分析DeviceStorageManagerService 368
9.6 分析SamplingProfilerService 371
9.6.1 分析SamplingProfilerService構(gòu)造函數(shù) 371
9.6.2 分析SamplingProfilerIntegration 372
9.7 分析ClipboardService 382
9.7.1 復(fù)制數(shù)據(jù)到剪貼板 383
9.7.2 從剪貼板粘貼數(shù)據(jù) 384
9.7.3 CBS中的權(quán)限管理 387
第10章 分析WindowManagerService
10.1 WindowManagerService概述 391
10.2 分析計(jì)算Activity窗口大小的過(guò)程 393
10.2.1 概覽 393
10.2.2 分析Activity計(jì)算窗口大小的過(guò)程 394
10.3 分析WindowManagerService對(duì)窗口的組織方式 419
10.3.1 概述 419
10.3.2 分析操作源碼 420
第11章 分析安裝應(yīng)用程序的過(guò)程
11.1 WindowManagerService概述 439
11.2 分析安裝過(guò)程 441
11.2.1 主函數(shù)main 441
11.2.2 初始化函數(shù) 442
11.2.3 初始化服務(wù) 442
11.2.4 調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù) 446
11.2.5 創(chuàng)建了ServerThread線程 447
11.2.6 啟動(dòng)服務(wù) 447
11.2.7 創(chuàng)建PackageManagerService服務(wù)實(shí)例 452
11.2.8 掃描函數(shù)scanDirLI 460
11.2.9 歸檔處理 464
11.2.10 解析application標(biāo)簽 475
11.2.11 保存解析后的程序信息 477
第12章 分析核心框架系統(tǒng)
12.1 分析音頻系統(tǒng) 479
12.1.1 Audio系統(tǒng)的層次介紹 479
12.1.2 Media庫(kù)中的Audio框架 481
12.1.3 本地代碼 488
12.1.4 JNI代碼 491
12.1.5 Java代碼 492
12.2 視頻輸出系統(tǒng) 492
12.2.1 Overlay系統(tǒng)的基本層次結(jié)構(gòu) 492
12.2.2 Overlay系統(tǒng)硬件抽象層的接口 494
12.2.3 實(shí)現(xiàn)硬件抽象層 496
12.2.4 實(shí)現(xiàn)接口 497
12.3 分析OpenMax多媒體框架 498
12.3.1 分析OpenMax IL層的接口 499
12.3.2 OpenMax適配層 504
12.4 分析多媒體插件框架 506
12.4.1 基本層次結(jié)構(gòu) 507
12.4.2 分析庫(kù)libopencorecommon.so的結(jié)構(gòu) 508
12.4.3 分析庫(kù)libopencoreplayer.so的結(jié)構(gòu) 509
12.4.4 分析庫(kù)libopencoreauthor.so的結(jié)構(gòu) 510
12.4.5 其他的庫(kù) 511
12.4.6 OpenCore OSCL 511
12.4.7 實(shí)現(xiàn)OpenCore中的OpenMax部分 513
12.5 分析Camera照相機(jī)系統(tǒng) 525
12.5.1 基本層次結(jié)構(gòu) 525
12.5.2 分析V4L2驅(qū)動(dòng)程序 527
12.5.3 硬件抽象層 534
12.5.4 實(shí)現(xiàn)Camera系統(tǒng)的硬件抽象層 535
12.6 分析傳感器系統(tǒng) 542
12.6.1 基本層次結(jié)構(gòu) 542
12.6.2 分析硬件抽象層 544
12.6.3 實(shí)現(xiàn)上層部分 545