毕业论文（设计）-基于多核心平台的Android Stagefright多媒体框架的研究20362.pdf

中图分类号： 学科分类号： 论文编号： 5 2 0 6 0 密 级：坌珏 安徽理工大学 硕士学位论文 基于多核心平台的a n d r o i ds t a g e f r i g h t 多媒体框架的研究 作者姓名：廑勇 专业名称：让篡扭廑旦堇查 研究方向：邀送珏筮 导师姓名：詹挞量塾援 导师单位：塞邀理王太堂 答辩委员会主席：韭毅 论文答辩日期：2 0 1 2 年5 月3 0 日 安徽理工大学研究生处 2 0 1 2 年月日 -iil 弋 产 ad i s s e r t a t i o ni nc o m p u t e r a p p l i c a t i o nt e c h n o l o g y t h ei m p l e m e n t a t i o no fa n d r o i ds t a g e f r i g h tf r a m e w o r k b a s e do nm u l t i c o r ep l a t f o r m c a n d i d a t e ：t a n gy o n g s u p e r v i s o r ：z h a nl i n c o l l e g eo fc o m p u t e rs c i e n c ea n de n g i n e e r i n g a n h u i u n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y n o 1 6 8 ，s h u n g e n gr o a d ，h u a i n a n ，2 3 2 0 01 ，p r c h i n a 摘婴 _ _ 一 摘要 本文对a n d r o i d 多媒体框架s t a g e f r i g h t 进行了研究，设计了一种解决方案 用于提升该框架的性能。该方案融入了多核心平台、a n d r o i d 2 3 多媒体框架 s t a g e f r i g h t 、h 2 6 4 解码技术去提升影像编解码能力。 根据系统性能上的需求，本论文采用了比较轻便的s t a g e f r i g h t 框架，在其 基础上对其进行扩展，使s t a g e f r i g h t 框架与双d s p 下的h 2 6 4 编码技术进行整 合，提高了编解码能力。并且在解码完成后向l c d 输出的时候对y u v 进行设计， 这不仅减少输出的冗余时间，而且在很大程度上提升了整体的播放品质。在本课 题的研究中首先介绍了a n d r o i d 系统、a n d r o i d 系统中的s t a g e f r i g h t 多媒体框 架以及h 2 6 4 编码的平行编码技术。其次详细介绍了如何搭建硬件平台以及如何 移植a n d r o i d 到目标平台。再次介绍了a n d r o i d 系统移植之后如何整合双d s p h 2 6 4 解码至s t a g e f r i g h t 以及解码之后输出到l c d 的y u v 设计。 最后，针对s t a g e f r i g h t 效能提升进行了分析，并对a r m + r g b 和d s p + y u v 的 输出模式进行了对比，发现后者的解码能力比前者提高了好几倍，成功地验证其 理论。 图2 9 表5 参4 0 关键词：a n d r o i d ；s t a g e f r i g h t ；d u a ld s p ；编码 分类号：( t p 3 9 ) ； 安徽理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , a n d r o i dm u l t i m e d i af r a m e w o r ks t a g e f r i g h tw a sr e s e a r c h ，d e s i g na s o l u t i o nt oe n h a n c et h ep e r f o r m a n c eo ft h ef a m e w o r k t h ep r o g r a mw a sa d d e di n t oa m u l t i c o r ep l a t f o r m s ，t h ea n d r o i d 2 3m u l t i m e d i af r a m e w o r ks t a g e f r i g h t ，a n dh 2 6 4 d e c o d i n gt e c h n o l o g yt oe n h a n c e t h ei m a g ee n c o d i n ga n dd e c o d i n gc a p a b i l i t i e s a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so fp e r f o r m a n c ea n df u n c t i o nr e q u i r e m e n t s o ft h e s y s t e m ，t h el i g h ts t a g e f r i g h t f r a m e w o r kw a su s e di nt h i sp a p e r , a n dd os o m e e x p a n s i o no ni t sb a s i s ，s ot h a ti n t e g r a t i o n t h eh 2 6 4e n c o d i n gt e c h n o l o g yt od a u l d s pa n di m p r o c et h ea b i l i t yo ft h ec o d e c d e s i g ny u v a f t e rt h ec o m p l e t i o no ft h e d e c o d i n g ，w h i c hn o to n l yr e d u c et h eo u t p u t o ft h er e d u n d a n tt i m e ，b u ta l s og r e a t l y e n h a n c et h eo v e r a l lq u a l i t yo fp l a y f i r s t a n d r o i ds y s t e m ，a n d r o i dm u l t i m e d i af r a m e w o r ks t a g e f r i g h ta n dt t 2 6 4 e n c o d i n gp a r a l l e lc o d i n gt e c h n i q u e sw a si n t r o d u c e d s e c o n d ，h o wt ob u i l dt h ea r d w a r e d l a t f - 0 n na sw e l la sa n dh o wt op o r ta n d r o i dt ot a r g e tp l a t f o r mw a si n t r o d u c e d t h i r d i n t r o d u c e dt h ea n d r o i ds y s t e ma f t e rt r a n s p l a n t a t i o n ，i n t e g r a t e dd u a ld s p o fh 2 6 4 d e c o d i n gt os t a g e f r i g h ta n d t h ey u vd e s i g na f t e rd e c o d i n gw h e no u t p u tt ot h el c d i n t h er e s e a r c ho f t h i ss u b j e c t f i n a l l y ，t h es t a g e f r i g h tp e r f o r m a n c ei m p r o v e m e n tw a sa n a l y z e d ，t h ea r m + r g ba n dd s p + y u vo u t p u tm o d ew e r ec o m p a r e da n df o u n dt h a tt h et h el a t t e rt h a n t h ef o r m e rd e c o d i n gc a p a b i l i t yw a si m p r o v e d f o rs e v e r a lt i m e sa n dv e r i f yt h et h e o r y f i g u r e2 9 t a b l e5r e f e r e n c e4 0 k e y w o r d s ：a n d r o i d ；s t a g e f r i g h t ；d u a ld s p ；c o d i n g c h i n e s eb o o k sc a t a l o g ：( t p 3 9 ) ； n t 目录 目录 摘要i a b s t r a c t i i 目 1 绪 仑1 1 1 研究的背景及现状1 1 2 课题研究的主要内容和研究意义1 1 2 1 课题研究意义1 1 2 2 课题研究主要内容2 2 相关平台及技术介绍5 2 1 a n d r o i d 5 2 1 1a n d r o i d 的发展现状5 2 1 2 a n d r o i d 的特点一5 2 1 3 a n d r o i d 系统框架6 2 2a n d r o i ds t a g e f i i g h t 1 0 2 2 1 s t a g e f r i g h t 多媒体框架10 2 2 2 s t a g e f r i g h t 与o p e n c o r e 的具体差异1 2 2 2 3 s t a g e f r i g h t 播放流程解析15 2 3 h 2 6 4 17 2 3 1 h 2 6 4 标准介绍1 7 2 3 2h 2 6 4 于d u a ld s p 平行解碣机制。1 8 2 4 本章小结1 9 3 多核心平台下s t a g e f rig h t 框架效能提高的研究2 1 3 1 p a cd u o 平台介绍2 1 3 2 系统框架2 2 3 3 嵌入式硬件平台2 3 3 3 1 嵌入式处理器的选择2 3 3 3 2 嵌入式平台的搭建2 4 i i l 安徽理工人学硕士学位论文 3 4a n d r o i dg i n g e r b r e a d 移植与编译2 6 3 4 1 建立交叉编译环境2 6 3 4 2 b o o t l o a d e r 2 6 3 4 3a n d r o i d 内核分析2 9 3 4 4 a n d r o i d2 3 的移植和编译31 3 5 运行a n d r o i dg i n g e r b r e a d 于p a cd u os o c 3 3 3 6 整合d u a ld s ph 2 6 4 解码至s t a g e f r i g h t 3 4 3 6 1 o p e nm a xi l 概述3 4 3 6 2 o p e n m a xi lc o m p o n e n t 实现3 7 3 6 3a n d r o i ds t a g e f r i g h t 整合一4 0 3 7y u vr e n d e r e r 设计4 4 3 7 1 概述4 4 3 7 2m e d i a b u f f e r 4 5 3 7 3f r a m eb u f f e r 4 6 3 7 4y u vr e n d e r e r 设计5 0 3 8 本章小结5 3 4 系统运作结果与分析5 5 4 1 测试环境分析5 5 4 2 s t a g e f r i g h t 效能提升一5 5 5 总结与展望5 7 5 1论文研究成果与总结5 7 5 2 下一步研究的问题与展望5 8 参考文献5 9 致谢6 1 n 作者简介及读研期间主要科研成果6 3 i v c o n t e n t s c o n t e n t s a b s t r a c t i i 1i n t r o d u c t i o n l 1 1r e s e a r c hb a c k g r o u n da n ds t a t u s 1 1 2t h es i g n i f i c a n c eo ft o p i c sa n dm a j o rc o n t e n t s 1 1 2 1t h es i g n i f i c a n c eo ft o p i c s 1 1 2 2t h em a j o rc o n t e n t s 2 2p l a t f o r ma n dt e c h n o l o g yi n t r o d u c t i o n 5 2 1a n d r o i d 5 2 1 1 d e v e l o p m e n t ss t a t u so fa n d r o i d 5 2 1 2t h ef e a t u r eo f a n d r o i d 5 2 1 31 1 1 es y s t e mf r a m e w o r ko f a n d r o i d 一6 2 2a n d r o i ds t a g e f r i g h t 1 0 2 2 1 s t a g e f r i g h tm u l t i m e d i af r a m e w o r k 1 0 2 2 2 卟es p e c i f i cd i f f e r e n c e so fs t a g e f r i g h ta n do p e n c o r e 1 2 2 2 3 卟eb r o a d c a s tp r o c e s so fs t a g e f r i g h t 15 2 3h 2 6 4 17 2 3 1h 2 6 4i n t r o d u c t i o n 17 2 3 2h 2 6 4d e c o d i n gm e c h a n i s mp a r a l l e lo nt h ed u a ld s p 1 8 2 4 c h a p t e rs u m m a r y 19 3 s t a g e f f i g h tf o rp e r f o r m a n c ei m p r o v e m e n ts t u d yi nm u l t i - c o r ep l a t f o r m 2 1 ：；1p a cd u oi n t r o d u c t i o n 2 1 ：；2 s y s t e mf r a m e w o r k 2 2 ：；3e m b e d d e dp l a t f o r m 2 3 3 3 1 s e l e c tt h ee m b e d d e dp r o c e s s o r 2 3 3 3 2s t r u c t u r e se m b e d d e dp l a t f o r m 2 4 3 4 t r a n s p l a n t a t i o na n dc o m p i l ea n d r o i dg i n g e r b r e a d 2 6 3 4 11 1 1 ee s t a b l i s h m e n to fc r o s s c o m p i l e re n v i r o n m e n t 2 6 3 4 2b o o t i ，o a d e r ：) ! l ：； v 安徽理j i l 大学硕士学位论文 3 4 3 a n a l y s i so f t h ta n d r o i dk e r n e l 2 9 3 4 4 t r a n s p l a n t a t i o na n dc o m p i l ea n d r o i dg i n g e r b r e a d 3 1 3 5r u na n d r o i dg i n g e r b r e a do np a cd u os o c 3 3 3 6 i n t e g r a t e dd u a ld s p h 2 6 4d e c o d i n gt os t a g e f r i g h t 3 4 3 6 1 o p e n m a xi li n t r o d u c t i o n 3 4 3 6 2 o p e n m a x i l c o m p o n e n ti m p l e m e n t 3 7 3 6 3a n d r o i ds t a g e f i i g h ti n t e g r a t e d 4 0 3 7 r e n d e r e rd e s i g n 4 4 3 7 1y u vi n t r o d u c t i o n 4 4 3 7 2f r a m eb u f f e r 4 5 3 7 3 f r a m e b u f f e r 4 6 3 7 4y u vr e n d e r e rd e s i g n 5 0 3 8c h a r t e rs u m m a r y 5 3 4r e s u l t sa n da n a l y s i so fs y s t e mo p e r a t i o n 5 5 4 1 a n a l y s i so f t e s te n v i r o n m e n t 5 5 4 2 s t a g e f r i g h te f f i c a c y 5 5 5s u m m a r ya n do u t l o o k 5 7 5 1 t h e s i sr e s e a c hr e s u l t sa n ds u m m a r y 5 7 5 2 p r o b l e m s a n dp r o s p e c t so ff u r t h e rr e s e a r c h 5 8 r e f e r e n c e s 5 9 a c k n o w l e d g m e n t 6 1 a b o u tt h ep e r i o do f m a j o rs c i e n t i f i cr e s e a r c ha n dg r a d u a t e 6 3 v i 1 绪论 一一 1 绪论 1 1 研究的背景及现状 在信息化、智能化、网络化快速发展的几年内，移动通信和互联网发展相当 的迅速，移动互联网已经慢慢渗透到每个人的生活和工作领域。我国的3 g 技术不 断的发展，现在也已越来越成熟了，许多基于传统的p c 端互联网通信已经逐渐转 成移动互联网通信，比如：定位功能、视频应用等等，这些丰富多彩的应用程序开 发也更加速了移动互联网的发展。因此人类对终端的移动性和信息获取的及时性 的需求也急剧上升，这种上升的速度是专家也预测不到的，因为越来越多的人或 设备都想通过移动终端快速的接入互联网，想利用网络实时的获取自己需要的信 息，因此当今市场上前景最诱人、市场最有发展潜力的两大业务要属互联网和移 动通信。 由于移动互联网的高速发展，推动了移动终端的高速发展，嵌入式系统上应 用程序开发的技术也有了一个广阔的开发空间。进入2 l 世纪以来，随着信息化的 快速发展，嵌入式技术已经发展的非常全面了，目前这种技术已经成为消费产品 和通信行业共同发展的方向。2 0 世纪9 0 年代之前，都是属于p c 时代，都是通过 互联网之间进行通信，9 0 年代之后我们可以认为是嵌入式发展主导的一个时代。 在这一个时代中，是智能手机发展的一个新时代，随着时间的推移，智能手机在 硬件方面不断的更新换代，应用程序也是丰富多样。现在大多数应用程序都是手 机版和p c 版，这也说明嵌入式在智能手机上发展的一个趋势n 1 。 智能手机的发展离不开系统、硬件的支持，目前比较有发展趋势的系统有 a n d r o i d 、o s 等等。不管哪种系统，硬件的支撑是必须的。随着现在硬件体积缩 小以及c p u 的不断进步和3 g 互联网络的普及，在智能手机听音乐、玩游戏甚 至购物以及看d v d 高清影片已经是现在当前智能手机必备的功能。然而在利用 智能手机上网看电影的时候，会由于多方面的原因造成了电影播放不流畅、无法 拥有一个好的播放品质，这对于智能手机来说算是一个很大的缺陷。因此对多媒 体的编解码能力需求已经成为设计手机的重中之重了。 1 2 课题研究的主要内容和研究意义 1 2 1 课题研究意义 近年来，嵌入式系统和智能手持设备非常的盛行，以a n d r o i d 为操作系统的 安徽理二i ：大学硕士学位论文 手持式装置越来越多，因为l i n u x 的开源性，给嵌入式开发者提供了更大的开发 空间，很多生产手机的厂商以手机功能的多样性来提高购买的人气。在多媒体发 展过程中使用者对其要求越来越严格，因为多媒体格式的与日增多和多媒体编解 码能力不断的优化，使得智能设备使用者越来越重视多媒体性能，甚至在网上的 很多手机论坛中会从各个方面去测试智能手机的性能，例如：操作流畅度、影像 处理、开机速度等给予智能手持设备一个综合的评价，分析该手持设备的性价比， 以及购买的可行性。可能有些性能方面的缺陷会让某些智能手持设备销售不好， 甚至出现亏损。因此对于智能手持设备的厂商最先考虑额应该是智能型手机的效 能，这也是各个手机厂商比较重视的一个议题。而在图像处理性能的提升，也是 现在购机者考虑的一个重要因素之。 2 0 1 0 年1 2 月份，g o o g l e 公司官方正式的对外开发a n d r o i d2 3g i n g e r b r e a d ， 就是我们现在熟知的姜饼系统瞳1 。在a n d r o i d2 3 系统中，多媒体框架有o p e n c o r e 和s t a g e f r i g h t ，然而o p e n c o r e 多媒体框架比较复杂，在a n d r o i d2 3 中以s t a g e f i i g h t 取代过去的o p e n c o r e 多媒体框架，这样在开发的时候提高了多媒体框架的灵活性 和可开发性船1 。随着互联网络的进步，多媒体框架的改进是a n d r o i d2 3 在功能上 的一个强化重点。由于多媒体播放的影片的分辨率和多媒体的编码技术不断的提 高，使得显示数据的计算量就会增大，需要一个优秀编码技术支撑。h 2 6 4 格式 是目前最常见的一中编解码格式，它比m p e g 一2 的编解码的复杂度及运算量都高 了很多，如果没有更强大的软件和硬件架构来专门处理这些大量数据的运算，那 么就会让使用者无法拥有更好的音频或视频播放质量，这样就间接对开发商和厂 商造成巨大的损失h 1 。为了能够有效的去解决此议题，很多家厂商现在都注重于 其产品的软硬件性能上的提升，然而硬件方面会因为潜在物理条件和成本方面的 限制，大部分厂商也不再一味的追求所谓高频率，而是开始以其他的更有效的途 径去解决，例如多核心平行处理的方式，从而来提升影像编译码的能力。 本课题研究的是a n d r o i d 中s t a g e f r i g h t 框架的扩展，旨在增加该框架的一些 性能，软件方面如a n d r o i d2 3g i n g e r b r e a d 将s t a g e f r i g h t 取代结构过于庞大、复 杂的o p e n c o r e 多媒体框架，来提升图像处理之效能。在硬件方面通过使用d u a l d s ph 2 6 4 整合到s t a g e f r i g h t 中，提高解编码的效率。 1 2 2 课题研究主要内容 本论文是对基于p a cd u o 这个多核心的平台的a n d r o i ds t a g e f r i g h t 多媒体框 架的研究提出一套基于d u a ld s p 的平行运算来有效提升a n d r o i d 2 3 2 1 绪论 g i n g e r b r e a d ( 姜饼) 的s t a g e f r i g h t 的效能畸1 。由此可知，要提升系统的效能不仅要 有个可靠的硬件还要有有效率的软件，当然了我们还需要有一适当机制来提升其 效能，因此本论文提出一提升图像处理效能的方法，在硬件方面以华亨科技开发 的p a cd u os o c ( s y s t e mo nc h i p ) 异质多核心平台为基础，将a n d r o i d2 3 g i n g e r b r e a d 进行移植，整合d a u ld s p 至s t a g e f r i g h t ，增加多媒体框架s t a g e f r i g h t 对 m p e g 4 译码的能力，从而获得最适当的播放质量。在以后可能会针对不同影片 的格式做一些改善如m p e g 2 ，从而使s t a g e f r i g h t 所支持的多媒体影音格式变得 更加丰富多彩，其中a n d r o i d 官方提供很多的开发包，在使用过程中可以对开发包 进行扩展，因此我还要对i a v a 比较了解嘲。这样的整合将有助于多媒体框架 s t a g e f r i g h t 更加完善。下面是各章内容的大致介绍： 第一章：介绍了a n d r o i d 多媒体框架目前的现状，以及现在智能手机在性能 上一些不足，简单的描述了论文的研究内容。 第二章：一些相关平台的技术介绍，先介绍了a n d r o i d 平台，以及a n d r i o d 平台的发展状况，a n d r o i d 的特色和a n d r o i d 的系统框架。其次介绍了本论文中 a n d r i o d 的一个多媒体框架s t a g e f r i g h t ，介绍了该框架的一些内容和播放流程的 解析。且把s t a g e f r i g h t 和o p e n c o r e 框架进行了对比。最后对h 2 6 4 的编码技术进 行了简单的介绍。 第三章：p a cd u o 下s t a g e f r i g h t 框架的整合设计，对硬件平台p a cd u o 简单 的介绍，移植a n d r o i dg i n g e b r e a d 到p a cd u o 平台。运行a n d r i o dg i n g e r b r e a d 于 p a cd u o 平台之上。还通过对l c d 输出进行改进，设计了渲染程序，直接 把y u v 数据格式的图像数据搬移到f r a m e b u f f e r 内存映像区将影像显示在l c d 上，并且音频和视频的处理都交由双d s p 去处理，使s t a g e f r i g h t 的效能大大得到 提升。 第四章：结果分析，优化结果的分析。 第五章：总结和展望，对前面的工作进行总结，提出了以后工作的计划。 3 2 相关平台及技术介绍 2 1a n d r o i d 2 1 1a n d r o i d 的发展现状 2 相关平台及技术介绍 a n d r o i d 系统最初是由一家科技公司内部发展出的一套操作系统，g o o g l e 于 2 0 0 5 年收购了这家科技公司，并且g o o g l e 于2 0 0 7 年1 1 月就正式公布a n d r o i d 操作系统，目前主要应用以便携为主的移动设备。截止目前发布最新的版本，是 在2 0 1 1 年所发布的3 1 ( h o n y c o m b ) ，主要以支持平板电脑为主，但到目前为止 3 0 与3 1 仍然只有s d k ( s o f t w a r ed e v e l o p m e n tk i t ) 被公开，而操作系统源代码仅 仅释放出至a n d r o i d2 3 ( g i n g e r b r e a d ) 。在本论文所采用的a n d r o i d 系统是g o o g l e 官方于2 0 1 0 年1 2 月份公布的2 3g i n g e r b r e a d ，从整个a n d r o i d 发展的过程来看， g i n g e r b r e a d 系统在多媒体方面的功能还是比较趋于完善，比起过去的a n d r o i d 版 本在影音方面也相对重视很多日1 。由此可知，关于多媒体相关的应用在未来便携 移动智能设备当中具有相当的重要性。 目前a n d r o i d 的智能移动设备在全球移动设备市场中仍然占据着很大的比 例，并且在未来的发展中依然保持着强劲的增长趋势。由于a n d r o i d 智能设备在 整个市场占有率上有很大的提升，因此在很多方面推动了a n d r o i d 智能手机和平 板电脑在应用服务市场上的迅速发展。现在很多国内外的代工终端厂商生产的产 品基本上都支持a n d r o i d 平台，所以在未来的中国的市场上，a n d r o i d 智能移动设 各将会有更高效、快速的发展。在快速发展的动力驱使下，加上a n d r o i d 的开源 性将会促使a n d r o i d 在应用程序开发市场逐步趋于成熟、完善，未来的商业前景 将会一片光明，将会对国内外的个人消费市场和广告营销市场的占有率和利润空 间有很大的提升。 2 1 2a n d r o i d 的特点 a n d r o i d 作为一个开源的系统，借助g o o g l e 的媒体资源的开源性和提供的强 大开发a p i ，使a n d r o i d 在目前的手机系统占有重要的一席之地，各大厂商都向 a n d r o i d 抛出橄榄枝，使其已成为目前最流行开发平台之一陋，引。 以下是a n d r o i d 的一些特点： 1 ) d a l v i k 虚拟机：目前比较流行的虚拟机技术，是a n d r o i d 设备核心的组成 部分，专门为移动设备进行优化。 5 安徽理工人学硕士学位论文 2 ) 应用程序框架：包括一些标准的多媒体库，并且支持组件的更换和复用。 3 ) 数据库s q l i t e ：该数据库非常的小巧，它在2 0 0 0 年被研制出来的第一个 a l p h a 版本。虽然小巧，但是绝不逊色于其它的开源数据库，它支持结构化数据 的存储，遵守数据的几个特点：一致性( c o n s i s t e n c y ) 、原子 生( a t o m i c i t y ) 、隔离 性( i s o l a t i o n ) 、持久性( d u r a b i l i t y ) ，它的出现是专门为嵌入式量身打造的。支 持目前比较主流的操作系统w i n d o w s l i n u x u n i x 。 4 ) 内置集成的浏览器：a n d r o i d 中的自带的浏览器一般都是基于开源的 w e b k i t 引擎。 5 ) 媒体支持：面向常见的音频、视频以及静态图形档案格式( m p e g 4 ，h 2 6 4 ， m p 3 ，a a c ，a m r , j p gp n g , g i f ) 。 6 ) 优化的图形机制：提供一些自定义2 d 图像库的a p i 和3 d 规范的一些接 口和实现。例如o p e n g le s 。 7 ) 支持g s m 技术：g s m 就是全球移动通信系统( g l o b a ls y s t e mf o rm o b i l e c o m m u n i c a t i o n s ) ，该项技术对硬件在某种程度上有一定的依赖性。 8 ) 支持蓝牙、3 g 、无线网络通信技术，这些通信技术对硬件也有一定的依赖。 9 ) 丰富的开发环境( r i c hd e v e l o p m e n te n v i r o n m e n t ) ：硬件仿真、程序调试、 性能剖析等工具，能够很好的支持a d t ，为a n d r o i d 开发的更新和升级提供支持。 2 1 3a n d r o i d 系统框架 a n d r o i d 不是o s ，我们更应看作是应用框架，我们常常称的a n d r o i d 平台， 是由l i n u x + f r a m e w o r k 组成口0 1 1 1 。a n d r o i d 便是指代f r a m e w o r k 。a n d r o i d 平台的 架构图如下： 图2 1h n d r o j d 系统框架图 f i g 2 1a n d r o i ds y s t e mf r a m e w o r kd i a g r a m 右上往下，第一、第二及第三层的一部分( 1 i b r a r y s ) 都属于f r a m e w o r k ( 即 6 2 相关平台及技术介绍 a n d r o i d ) ，第四层l i n u xk e r n e l 便是一个完整的l i n u xo s 核心层。 1 ) 应用层( a p p l i c a t i o n s ) 应用层就是我们的程序开发层，由框架层提供一些接口，用i a v a 语言在虚拟 机上实现调用。 2 ) 应用框架层( a p p l i c a t i o nf r a m e w o r k ) 应用框架层就是开发当中a p i 提供层，g o o g l e 核心应用程序的发布都是使用 该层的框架。在该层，我们可以扩展自己的程序，实现自己的接口，封装到框架 层，然后通过应用层去调用。该层包括几个部分如下： ( 1 ) v i e ws y s t e m ( 视图) ：a n d r o i d 上的界面层，可以用其去完成a n d r o i d 界面 的搭建，例如文本框、列表等构建应用程序。另外还可以嵌入浏览器。 ( 2 ) r e s o u r c em a n a g e r ( 资源管理器) ：访问一个非代码的文件的时候，资源管 理器就会提供该资源的访问。比如在视图里打开一个h t m l 网页，或者一个图片。 ( 3 ) c o m e n tp r o v i d e r s ( 数据共享) ：如果要实现两个应用程序之间的数据共享， 可以使用c o n t e n t p r o v i d e r 类。 ( 4 ) w m d o wm a n a g e r ( 窗体管理器) ：管理全部的窗1 5 1 程序。 ( 5 ) a c t i v i t ym a n a g e r ( 活动管理器) ：是用来管理a c t i v i t y ，包括它的生命周期， 页面的跳转以及g ob a c k 等等。 ( 6 ) n o t i f i c a t i o nm a n a g e r ( 通知管理) ：管理一些消息，例如短信通知，会在手 持设备的状态栏中显示。 3 ) 系统运行库层( l i b r a r i e s 、a n d r o i dr u n t i m e ) l i b r a r i e s 就属于底层的开发，根据程序的需求编写一个c 或者c + + 的类库。 在a n d r o i d 使用的一些组件如c o n t e n t p r o v i d e r 就是由底层的这些文件库支持的。 因此这层能够提供应用程序更好的开发服务。具体的类库如下： ( 1 ) 多媒体框架库( m e d i a f r a m e w o r k ) ：a n d r o i d 系统多媒体库，这是本文所 用到的类库，它基于o p e n c o r e 的。一些常见的视频和音频格式该库都支持，例 如a a c 、m p e g 4 等。 ( 2 ) 安全套接层( s s l ) ：是为各种数据的通信而设计的，位于各种协议和 t c p i p 之间。 ( 3 ) 图行接( o p e n g l 、s g l ) ：支持3 d ，s g l 为2 d 引擎库。 ( 4 ) 数据库( s q l i t e ) ：轻型关系数据库。 ( 5 )