android系统化.doc

第一篇 初识Android系统.6 第一章 准备知识.7 1.1 准备Linux内核基础知识.7 1.2 准备Android应用程序基础知识.8 1.3 下载、编译和运行Android源代码.8 1.3.1 安装Git工具.9 1.3.2 安装Java SDK.9 1.3.3 安装其它工具包.9 1.3.4 安装repo工具.9 1.3.5 下载Android源代码.9 1.3.6 编译Android源代码.10 1.3.7 运行Android模拟器.11 1.4 下载、编译和运行Android内核源代码.12 1.4.1 下载Android内核源代码.12 1.4.2 修改Makefile文件.13 1.4.3 编译Android内核源代码.13 1.4.4 运行Android模拟器.14 1.5 开发第一个Android应用程序.14 1.6 编译和打包单个Android应用程序模块.17 1.6.1 导入编译单个模块的mmm命令.17 1.6.2 编译单个Android应用程序模块.18 1.6.3 重新打包Android系统镜像文件.18 第二章 硬件抽象层.19 2.1 开发Android硬件驱动程序.20 2.1.1 实现内核驱动程序模块.21 2.1.2 修改内核Kconfig文件.27 2.1.3 修改内核Makefile文件.28 2.1.4 编译内核驱动程序模块.28 2.1.5 验证内核驱动程序模块.29 2.2 开发C可执行程序验证Android硬件驱动程序.30 2.3 开发Android硬件抽象层模块.32 2.3.1 硬件抽象层编写规范.32 2.3.1.1 模块文件的命令规范.32 2.3.1.2 结构体定义规范.33 2.3.2 实现硬件抽象层访问接口.35 2.3.3 硬件抽象层模块加载过程分析.39 2.3.4 处理硬件设备访问权限问题.42 2.4 开发Android硬件访问服务.44 2.4.1 定义硬件访问服务接口.44 2.4.2 实现硬件访问服务.45 2.4.3 实现硬件访问服务的Java 本地接口方法.46 2.4.4 启动硬件访问服务.49 2.5 开发Android应用程序来调用硬件访问服务.50 第三章 智能指针.55 3.1 轻量级指针.57 3.1.1 实现原理分析.57 3.1.2 使用实例分析.59 3.2 强指针和弱指针.61 3.2.1 强指针的实现原理分析.61 3.2.2 弱指针的实现原理分析.68 3.2.3 强指针和弱指针的使用实例分析.74 第二篇 Android专用驱动系统.79 第四章 Logger日志系统.80 4.1 Logger驱动程序.83 4.1.1 相关数据结构.83 4.1.2 设备初始化过程.85 4.1.3 设备文件打开过程.90 4.1.4 日志读取过程.91 4.1.5 日志写入过程.95 4.2 运行时日志库写入接口.100 4.3 C/C+日志写入接口.106 4.4 Java日志写入接口.110 4.5 Logcat工具分析.116 4.5.1 相关数据结构.117 4.5.2 初始化过程.121 4.5.3 日志读取过程.133 4.5.4 日志输出过程.137 第五章 Binder进程间通信系统.149 5.1 Binder驱动程序.151 5.1.1 相关数据结构.152 5.1.2 设备初始化过程.172 5.1.3 设备文件打开过程.173 5.1.4 设备文件内存映射过程.174 5.1.5 内核缓冲区管理.181 5.1.5.1 分配内核缓冲区.181 5.1.5.2 释放内核缓冲区.187 5.1.5.3 查询内核缓冲区.192 5.2 Binder进程间通信库.193 5.3 Binder进程间通信应用实例.197 5.4 Binder对象引用计数技术.205 5.4.1 Binder本地对象的生命周期.206 5.4.2 Binder实体对象的生命周期.210 5.4.3 Binder引用对象的生命周期.213 5.4.4 Binder代理对象的生命周期.218 5.5 Binder对象死亡通知机制.221 5.5.1 注册死亡接收通知.221 5.5.2 发送死亡接收通知.225 5.5.3 注销死亡接收通知.229 5.6 Service Manager的启动过程.232 5.6.1 打开和映射Binder设备文件.234 5.6.2 注册成为Binder上下文管理者.235 5.6.3 循环等待Client进程请求.239 5.7 Service Manager代理对象接口的获取过程.245 5.8 Service的启动过程.252 5.8.1 注册Service组件.253 5.8.1.1 封装通信数据为Parcel对象.254 5.8.1.2 发送和处理BC_TRANSACTION命令协议.257 5.8.1.3 发送和处理BR_TRANSACTION返回协议.270 5.8.1.4 发送和处理BC_REPLY命令协议.282 5.8.1.5 发送和处理BR_REPLY返回协议.288 5.8.2 循环等待Client进程请求.291 5.9 Service代理对象接口的获取过程.294 5.10 Binder进程间通信机制的Java实现接口.302 5.10.1 获取Service Manager的Java代理对象接口.303 5.10.2 AIDL服务接口解析.312 5.10.3 Java服务的启动过程.315 5.10.4 获取Java服务的代理对象接口.321 5.10.5 Java服务的调用过程.324 第六章 Ashmem匿名共享内存系统.329 6.1 Ashmem驱动程序.330 6.1.1 相关数据结构.330 6.1.2 设备初始化过程.332 6.1.3 设备文件打开过程.334 6.1.4 设备文件内存映射过程.336 6.1.5 内存块的锁定和解锁过程.338 6.1.6 解锁状态内存块的回收过程.345 6.2 运行时库cutils的匿名共享内存接口.346 6.3 匿名共享内存的C+访问接口.349 6.3.1 MemoryHeapBase.349 6.3.1.1 Server端的实现.349 6.3.1.2 Client端的实现.353 6.3.2 MemoryBase.359 6.3.2.1 Server端的实现.360 6.3.2.2 Client端的实现.362 6.3.3 应用实例.364 6.4 匿名共享内存的Java访问接口.370 6.4.1 MemoryFile.370 6.4.2 应用实例.375 6.5 匿名共享内存的共享原理分析.386 第三篇 Android应用程序框架篇.390 第七章 Activity组件的启动过程.391 7.1 Activity组件应用实例.391 7.2 根Activity的启动过程.397 7.3 Activity在进程内的启动过程.429 7.4 Activity在新进程中的启动过程.438 第八章 Service组件的启动过程.441 8.1 Service组件应用实例.441 8.2 Service在新进程中的启动过程.448 8.3 Service在进程内的绑定过程.460 第九章 Android系统广播机制.483 9.1 广播应用实例.484 9.2 广播接收者的注册过程.491 9.3 广播的发送过程.499 第十章 Content Provider组件的实现原理.521 10.1 Content Provider组件应用实例.522 10.1.1 ArticlesProvider.523 10.1.2 Article.533 10.2 Content Provider组件的启动过程.548 10.3 Content Provider组件的数据共享原理.570 10.4 Content Provider组件的数据更新通知机制.593 10.4.1 内容观察者的注册过程.594 10.4.2 数据更新的通知过程.601 第十一章 Zygote和System进程的启动过程.609 11.1 Zygote进程的启动脚本.609 11.2 Zygote进程的启动过程.612 11.3 System进程的启动过程.619 第十二章 Android应用程序进程的启动过程.628 12.1 应用程序进程的创建过程.628 12.2 Binder线程池的启动过程.637 12.3 消息循环的创建过程.640 第十三章 Android应用程序的消息处理机制.644 13.1 创建线程消息队列.644 13.2 线程消息循环过程.649 13.3 线程消息发送过程.654 13.4 线程消息处理过程.658 第十四章 Android应用程序的键盘消息处理机制.666 14.1 InputManager的启动过程.669 14.1.1 创建InputManager.669 14.1.2 启动InputManager.672 14.1.3 启动InputDispatcher.674 14.1.4 启动InputReader.676 14.2 InputChannel的注册过程.687 14.2.1 创建InputChannel.688 14.2.2 注册Server端InputChannel.695 14.2.3 注册当前激活窗口.699 14.2.4 注册Client端InputChannel.704 14.3 键盘消息的分发过程.708 14.3.1 InputReader处理键盘事件.708 14.3.2 InputDispatcher分发键盘事件.715 14.3.3 当前激活的窗口获得键盘消息.727 14.3.4 InputDispatcher获得键盘事件处理完成通知.741 14.4 InputChannel的注销过程.745 14.4.1 销毁应用程序窗口.746 14.4.2 注销Client端Input