Android源码-学习随笔
在线代码网站1:http://grepcode.com/project/repository.grepcode.com/java/ext/com.google.android/android/
书籍:《Android系统源代码情景分析》
Android源码结构:
Android源代码结构分析
Google提供的Android包含了:Android源代码,工具链,基础C库,仿真环境,开发环境等,完整的一套。
第一级别的目录和文件如下所示:
---------------- ├── Makefile 全局的Makefile ├── build 系统编译规则和配置所需要的脚本和工具 ---------------- ├── prebuilt 各种平台编译工具链 ├── bionic 基础C库源代码 ---------------- ├── frameworks * Android应用程序的核心框架层(java及C++语言) ├── system * 底层文件系统/库/应用及组件(C语言) ├── dalvik JAVA虚拟机 ├── external android使用的一些额外开源库 ├── libcore 与媒体播放框架代码相关 ---------------- ├── packages 各种应用程序实例 ├── development 程序开发所需要的实例/模板/工具 ---------------- ├── ndk ├── sdk ├── cts Android CTS兼容性规范测试用例 ---------------- ├── vendor * 厂商定制代码 ├── device * 厂商定制代码 ├── hardware * 一些与硬件相关的库,部分厂家开源的硬解适配层HAL代码 ├── kernel * Linux源代码 ├── bootable 引导加载器 ├── recovery 与目标的恢复功能相关 ----------------
android的移植按如下流程:
(1)android linux 内核的普通驱动移植,让内核可以在目标平台上运行起来。
(2)正确挂载文件系统,确保内核启动参数和 android 源代码 system/core/rootdir 目录下的 init.rc 中的文件系统挂载正确。
(3)调试控制台,让内核启动参数中的 console 参数以及 android 源代码 system/core/init/init.c 中的console_name 设置和硬件保持一致
(4)打开 android 相关的驱动(logger,binder 等),串口输入 logcat 看 logger 驱动起来,没有的话调试logger 驱动。
解决底层问题方法:解除Android系统的耦合l
1 将Dalvik于bionic以及硬件驱动剥离开
2 修改Dalvik以支持标准glibc和GNU/Linux
3 把Dalvik当作普通应用程序
4 Dalvik可被单独优化和改进
build目录
. |-- envsetup.sh 是一个在使用仿真器运行的时候,用于设置环境的脚本 |-- core (核心编译规则,以mk为结尾的文Makefile件,被顶层目录的Makefile引用) |-- history (历史记录) |-- libs | `-- host (主机端库,有android “cp”功能替换) |-- target (目标机编译对象,包含board和product两个目录,为目标所需要文件) | |-- board (开发平台) | | |-- emulator (模拟器) | | |-- generic (通用) | | |-- idea6410 (自己添加的) | | `-- sim (最简单) | `-- product (开发平台对应的编译规则) | `-- security (密钥相关) `-- tools (编译中主机使用的工具及脚本) |-- acp (Android "acp" Command) |-- apicheck (api检查工具) |-- applypatch (补丁工具) |-- apriori (预链接工具) |-- atree (tree工具) |-- bin2asm (bin转换为asm工具) |-- check_prereq (检查编译时间戳工具) |-- dexpreopt (模拟器相关工具,具体功能不明) |-- droiddoc (?作用不明,java语言,网上有人说和JDK5有关) |-- fs_config (This program takes a list of files and directories) |-- fs_get_stats (获取文件系统状态) |-- iself (判断是否ELF格式) |-- isprelinked (判断是否prelinked) |-- kcm (按键相关) |-- lsd (List symbol dependencies) |-- releasetools (生成镜像的工具及脚本) |-- rgb2565 (rgb转换为565) |-- signapk (apk签名工具) |-- soslim (strip工具) `-- zipalign (zip archive alignment tool)
prebuilt 目录
x86和ARM架构下工具链/预编译的一些资源
. |-- android-arm (arm-android相关) | |-- gdbserver (gdb调试器) | `-- kernel (模拟的arm内核) |-- android-x86 (x86-android相关) | `-- kernel (空的) |-- common (通用编译好的代码,应该是java的) |-- darwin-x86 (drawin x86平台) | `-- toolchain (工具链) | |-- arm-eabi-4.2.1 | |-- arm-eabi-4.3.1 | `-- arm-eabi-4.4.0 |-- darwin-x86_64 (drawin x86 64bit平台) |-- linux-x86 (linux x86平台) | `-- toolchain (工具链,我们应该主要用这个) | |-- arm-eabi-4.2.1 | |-- arm-eabi-4.3.1 | |-- arm-eabi-4.4.0 | `-- i686-unknown-linux-gnu-4.2.1 (x86版编译器) |-- linux-x86_64 (linux x86 64bit平台) |-- windows (windows平台) `-- windows-x86_64 (64bit windows平台)
bionic 目录
基础C库源代码
. |-- Android.mk |-- libc (C库) |-- libdl (libdl实现,dl是动态链接,提供访问动态链接库的功能) |-- libm (libm数学库的实现) |-- libstdc++ (C++实现库libstdc++) |-- libthread_db (多线程程序的调试器库) `-- linker (动态链接器)
frameworks 目录
核心框架--java及C++语言
. |-- base (基本内容) | |-- api (?都是xml文件,定义了java的api?) | |-- awt (AWT库) | |-- build (空的) | |-- camera (摄像头服务程序库) | |-- cmds (重要命令:am、app_proce等) | |-- core (核心库) | |-- data (字体和声音等数据文件) | |-- docs (文档) | |-- graphics (图形相关) | |-- include (头文件) | |-- keystore (和数据签名证书相关) | |-- libs (库) | |-- location (地区库) | |-- media (媒体相关库) | |-- obex (蓝牙传输库) | |-- opengl (2D-3D加速库) | |-- packages (设置、TTS、VPN程序) | |-- sax (XML解析器) | |-- services (各种服务程序) | |-- telephony (电话通讯管理) | |-- test-runner (测试工具相关) | |-- tests (各种测试) | |-- tools (一些叫不上名的工具) | |-- vpn (VPN) | `-- wifi (无线网络) |-- opt (可选部分) | |-- com.google.android (有个framework.jar) | |-- com.google.android.googlelogin (有个client.jar) | `-- emoji (standard message elements) `-- policies (Product policies are operating system directions aimed at specific uses) `-- base |-- mid (MID设备) `-- phone (手机类设备,一般用这个)
system 目录
底层文件系统/库/应用及组件--C语言
. |-- Bluetooth (蓝牙相关) |-- core (系统核心工具盒接口) | |-- adb (adb调试工具) | |-- cpio (cpio工具,创建img) | |-- debuggerd (调试工具) | |-- fastboot (快速启动相关) | |-- include (系统接口头文件) | |-- init (init程序源代码) | |-- libacc (轻量级C编译器) | |-- libctest (libc测试相关) | |-- libcutils (libc工具) | |-- liblog (log库) | |-- libmincrypt (加密库) | |-- libnetutils (网络工具库) | |-- libpixelflinger (图形处理库) | |-- libsysutils (系统工具库) | |-- libzipfile (zip库) | |-- logcat (查看log工具) | |-- logwrapper (log封装工具) | |-- mkbootimg (制作启动boot.img的工具盒脚本) | |-- netcfg (网络配置netcfg源码) | |-- nexus (google最新手机的代码) | |-- rootdir (rootfs,包含一些etc下的脚本和配置) | |-- sh (shell代码) | |-- toolbox (toolbox,类似busybox的工具集) | `-- vold (SD卡管理器) |-- extras (额外工具) | |-- latencytop (a tool for software developers ,identifying system latency happen) | |-- libpagemap (pagemap库) | |-- librank (Java Library Ranking System库) | |-- procmem (pagemap相关) | |-- procrank (Java Library Ranking System相关) | |-- showmap (showmap工具) | |-- showslab (showslab工具) | |-- sound (声音相关) | |-- su (su命令源码) | |-- tests (一些测试工具) | `-- timeinfo (时区相关) `-- wlan (无线相关) `-- ti (ti网卡相关工具及库)
dalvik 目录
提供Android JAVA应用程序运行的基础--JAVA虚拟机
. |-- dalvikvm (main.c的目录) |-- dexdump (dex反汇编) |-- dexlist (List all methods in all concrete classes in a DEX file.) |-- dexopt (预验证与优化) |-- docs (文档) |-- dvz (和zygote相关的一个命令) |-- dx (dx工具,将多个java转换为dex) |-- hit (?java语言写成) |-- libcore (核心库) |-- libcore-disabled (?禁用的库) |-- libdex (dex的库) |-- libnativehelper (Support functions for Android's class libraries) |-- tests (测试代码) |-- tools (工具) `-- vm (虚拟机实现)
external 目录
android使用的一些额外开源库
. |-- aes (AES加密) |-- apache-http (网页服务器) |-- astl (ASTL (Android STL) is a slimmed-down version of the regular C++ STL.) |-- bison (自动生成语法分析器,将无关文法转换成C、C++) |-- blktrace (blktrace is a block layer IO tracing mechanism) |-- bluetooth (蓝牙相关、协议栈) |-- bsdiff (diff工具) |-- bzip2 (压缩工具) |-- clearsilver (html模板系统) |-- dbus (低延时、低开销、高可用性的IPC机制) |-- dhcpcd (DHCP服务) |-- dosfstools (DOS文件系统工具) |-- dropbear (SSH2的server) |-- e2fsprogs (EXT2文件系统工具) |-- elfcopy (复制ELF的工具) |-- elfutils (ELF工具) |-- embunit (Embedded Unit Project) |-- emma (java代码覆盖率统计工具) |-- esd (Enlightened Sound Daemon,将多种音频流混合在一个设备上播放) |-- expat (Expat is a stream-oriented XML parser.) |-- fdlibm (FDLIBM (Freely Distributable LIBM)) |-- freetype (字体) |-- fsck_msdos (dos文件系统检查工具) |-- gdata (google的无线数据相关) |-- genext2fs (genext2fs generates an ext2 filesystem as a normal (non-root) user) |-- giflib (gif库) |-- googleclient (google用户库) |-- grub (This is GNU GRUB, the GRand Unified Bootloader.) |-- gtest (Google C++ Testing Framework) |-- icu4c (ICU(International Component for Unicode)在C/C++下的版本) |-- ipsec-tools (This package provides a way to use the native IPsec functionality ) |-- iptables (防火墙) |-- jdiff (generate a report describing the difference between two public Java APIs.) |-- jhead (jpeg头部信息工具) |-- jpeg (jpeg库) |-- junit (JUnit是一个Java语言的单元测试框架) |-- kernel-headers (内核的一些头文件) |-- libffi (libffi is a foreign function interface library.) |-- libpcap (网络数据包捕获函数) |-- libpng (png库) |-- libxml2 (xml解析库) |-- mtpd (一个命令) |-- netcat (simple Unix utility which reads and writes dataacross network connections) |-- netperf (网络性能测量工具) |-- neven (看代码和JNI相关) |-- opencore (多媒体框架) |-- openssl (SSL加密相关) |-- openvpn (VPN开源库) |-- oprofile (OProfile是Linux内核支持的一种性能分析机制。) |-- ping (ping命令) |-- ppp (pppd拨号命令,好像还没有chat) |-- proguard (Java class file shrinker, optimizer, obfuscator, and preverifier) |-- protobuf (a flexible, efficient, automated mechanism for serializing structured data) |-- qemu (arm模拟器) |-- safe-iop (functions for performing safe integer operations ) |-- skia (skia图形引擎) |-- sonivox (sole MIDI solution for Google Android Mobile Phone Platform) |-- speex (Speex编/解码API的使用(libspeex)) |-- sqlite (数据库) |-- srec (Nuance 公司提供的开源连续非特定人语音识别) |-- strace (trace工具) |-- svox (Embedded Text-to-Speech) |-- tagsoup (TagSoup是一个Java开发符合SAX的HTML解析器) |-- tcpdump (抓TCP包的软件) |-- tesseract (Tesseract Open Source OCR Engine.) |-- tinyxml (TinyXml is a simple, small, C++ XML parser) |-- tremor (I stream and file decoder provides an embeddable,integer-only library) |-- webkit (浏览器核心) |-- wpa_supplicant (无线网卡管理) |-- xmlwriter (XML 编辑工具) |-- yaffs2 (yaffs文件系统) `-- zlib (a general purpose data compression library)在external中,每个目录表示Android目标系统中的一个模块,可能有一个或者若干个库构成。其中:
opencore为PV(PacketVideo),它是Android多媒体框架的核心。
webkit是Android网络浏览器的核心。
sqlite是Android数据库系统的核心。
openssl是Secure Socket Layer,一个网络协议层,用于为数据通讯提供安全支持。
packages 目录
各种应用程序实例
. |-- apps (应用程序库) | |-- AlarmClock (闹钟) | |-- Bluetooth (蓝牙) | |-- Browser (浏览器) | |-- Calculator (计算器) | |-- Calendar (日历) | |-- Camera (相机) | |-- CertInstaller (在Android中安装数字签名,被调用) | |-- Contacts (拨号(调用)、联系人、通话记录) | |-- DeskClock (桌面时钟) | |-- Email (Email) | |-- Gallery (相册,和Camera类似,多了列表) | |-- Gallery3D (?3D相册) | |-- GlobalSearch (为google搜索服务,提供底层应用) | |-- GoogleSearch (google搜索) | |-- HTMLViewer (浏览器附属界面,被浏览器应用调用,同时提供存储记录功能) | |-- IM (即时通讯,为手机提供信号发送、接收、通信的服务) | |-- Launcher (登陆启动项,显示图片框架等等图形界面) | |-- Launcher2 (登陆启动项,负责应用的调用) | |-- Mms (?彩信业务) | |-- Music (音乐播放器) | |-- PackageInstaller (安装、卸载程序的响应) | |-- Phone (电话拨号程序) | |-- Provision (预设应用的状态,使能应用) | |-- Settings (开机设定,包括电量、蓝牙、设备信息、界面、wifi等) | |-- SoundRecorder (录音机,可计算存储所需空间和时间) | |-- Stk (接收和发送短信) | |-- Sync (空) -------○1 | |-- Updater (空) | `-- VoiceDialer (语音识别通话) |-- inputmethods (输入法) | |-- LatinIME (拉丁文输入法) | |-- OpenWnn (OpenWnn输入法) | `-- PinyinIME (拼音输入法) |-- providers (提供器,提供应用程序、界面所需的数据) | |-- ApplicationsProvider (应用程序提供器,提供应用程序启动项、更新等) | |-- CalendarProvider (日历提供器) | |-- ContactsProvider (联系人提供器) | |-- DownloadProvider (下载管理提供器) | |-- DrmProvider (创建和更新数据库时调用) | |-- GoogleContactsProvider (联系人提供器的子类,用以同步联系人) | |-- GoogleSubscribedFeedsProvider(设置信息提供器) | |-- ImProvider (空) | |-- ManagementProvider (空) | |-- MediaProvider (媒体提供器,提供存储数据) | |-- TelephonyProvider (彩信提供器) | |-- UserDictionaryProvider (用户字典提供器,提供用户常用字字典) | `-- WebSearchProvider (空) |-- services | |-- EasService (空) | `-- LockAndWipe (空) `-- wallpapers (墙纸) |-- Basic (基本墙纸,系统内置墙纸) |-- LivePicker (选择动态壁纸) |-- MagicSmoke (壁纸特殊效果) `-- MusicVisualization (音乐可视化,图形随音乐而变化)packages中包含两个目录,其中apps中是Android中的各种应用程序,providers是一些内容提供者(是内部自带的数据库源程序)。
packages中两个目录的内容大都是使用JAVA编写的程序,各个文件夹的层次结构是类似的。
作为基于SDK的开发者一般看的都是packages/apps目录下的程序实例,其中setting是我的最爱。
development 目录
开发者需要的一些例程及工具
. |-- apps (一些核心应用程序) | |-- BluetoothDebug (蓝牙调试程序) | |-- CustomLocale (自定义区域设置) | |-- Development (开发) | |-- Fallback (和语言相关的一个程序) | |-- FontLab (字库) | |-- GestureBuilder (手势动作) | |-- NinePatchLab (?) | |-- OBJViewer (OBJ查看器) | |-- SdkSetup (SDK安装器) | |-- SpareParts (高级设置) | |-- Term (远程登录) | `-- launchperf (?) |-- build (编译脚本模板) |-- cmds (有个monkey工具) |-- data (配置数据) |-- docs (文档) |-- emulator (仿真相关) |-- host (主机端USB驱动等) |-- ide (集成开发环境) |-- ndk (本地开发套件——c语言开发套件) |-- pdk (Plug Development Kit) |-- samples (一些示例程序) | |-- AliasActivity (?) | |-- ApiDemos (API演示程序) | |-- BluetoothChat (蓝牙聊天) | |-- BrowserPlugin (浏览器插件) | |-- BusinessCard (商业卡) | |-- Compass (指南针) | |-- ContactManager (联系人管理器) | |-- CubeLiveWallpaper (动态壁纸的一个简单例程) | |-- FixedGridLayout (像是布局) | |-- GlobalTime (全球时间) | |-- HelloActivity (Hello) | |-- Home (Home) | |-- JetBoy (jetBoy游戏) | |-- LunarLander (貌似又是一个游戏) | |-- MailSync (邮件同步) | |-- MultiResolution (多分辨率) | |-- MySampleRss (RSS) | |-- NotePad (记事本) | |-- RSSReader (RSS阅读器) | |-- SearchableDictionary (目录搜索) | |-- SimpleJNI (JNI例程) | |-- SkeletonApp (空壳APP) | |-- Snake (snake程序) | |-- SoftKeyboard (软键盘) | |-- Wiktionary (?维基) | `-- WiktionarySimple (?维基例程) |-- scripts (脚本) |-- sdk (sdk配置) |-- simulator (?模拟器,大多是目标机器的一些工具) |-- testrunner (?测试用) `-- tools (一些工具)在emulator目录中qemud是使用QEMU仿真时目标机器运行的后台程序,skins是仿真时手机的界面。
samples中包含了很多Android简单工程,这些工程为开发者学习开发Android程序提供了很大便利,可以作为模板使用。
vendor 目录
厂家定制内容
. |-- aosp (android open source project) | `-- products (一些板级规则) |-- htc (HTC公司) | |-- common-open (通用部分) | | `-- akmd (解压img用的工具) | |-- dream-open (G1开放部分) | |-- prebuilt-open (预编译开放部分) | `-- sapphire-open (sapphire这款型号开放内容) |-- pv-open (没东西) |-- qcom (里面基本是空的) `-- sample (google提供的样例) |-- apps (应用) | |-- client (用户) | `-- upgrade (升级) |-- frameworks (框架) | `-- PlatformLibrary (平台库) |-- products (产品) |-- sdk_addon (sdk添加部分) `-- skins (皮肤) `-- WVGAMedDpi (WVGA适用的图片)
hardware 目录
一些与硬件相关的库,部分厂家开源的硬解适配层HAL代码
. |-- broadcom (博通公司) | `-- wlan (无线网卡) |-- libhardware (硬件库) | |-- include (头文件) | `-- modules (Default (and possibly architecture dependents) HAL modules) | |-- gralloc (gralloc显示相关) | `-- overlay (Skeleton for the "overlay" HAL module.) |-- libhardware_legacy (旧的硬件库) | |-- flashlight (背光) | |-- gps (GPS) | |-- include (头文件) | |-- mount (旧的挂载器) | |-- power (电源) | |-- qemu (模拟器) | |-- qemu_tracing (模拟器跟踪) | |-- tests (测试) | |-- uevent (uevent) | |-- vibrator (震动) | `-- wifi (无线) |-- msm7k (高通7k处理器开源抽象层) | |-- boot (启动) | |-- libaudio (声音库) | |-- libaudio-qsd8k (qsd8k的声音相关库) | |-- libcamera (摄像头库) | |-- libcopybit (copybit库) | |-- libgralloc (gralloc库) | |-- libgralloc-qsd8k (qsd8k的gralloc库) | |-- liblights (背光库) | `-- librpc (RPC库) |-- ril (无线电抽象层) | |-- include (头文件) | |-- libril (库) | |-- reference-cdma-sms (cdma短信参考) | |-- reference-ril (ril参考) | `-- rild (ril后台服务程序) `-- ti (ti公司开源HAL) |-- omap3 (omap3处理器) | |-- dspbridge (DSP桥) | |-- libopencorehw (opencore硬件库) | |-- liboverlay (overlay硬件库) | |-- libstagefrighthw (stagefright硬件库) | `-- omx (omx组件) `-- wlan (无线网卡)
bootable 目录
引导加载器
. |-- bootloader (适合各种bootloader的通用代码) | `-- legacy (估计不能直接使用,可以参考) | |-- arch_armv6 (V6架构,几个简单的汇编文件) | |-- arch_msm7k (高通7k处理器架构的几个基本驱动) | |-- include (通用头文件和高通7k架构头文件) | |-- libboot (启动库,都写得很简单) | |-- libc (一些常用的c函数) | |-- nandwrite (nandwirte函数实现) | `-- usbloader (usbloader实现) |-- diskinstaller (android镜像打包器,x86可生产iso) `-- recovery (系统恢复相关) |-- edify (升级脚本使用的edify脚本语言) |-- etc (init.rc恢复脚本) |-- minui (一个简单的UI) |-- minzip (一个简单的压缩工具) |-- mtdutils (mtd工具) |-- res (资源) | `-- images (一些图片) |-- tools (工具) | `-- ota (OTA Over The Air Updates升级工具) `-- updater (升级器)
out 目录
Android编译完成后,将在根目录中生成一个out文件夹,所有生成的内容均放置在这个文件夹中
. |-- CaseCheck.txt |-- casecheck.txt |-- host (在主机PC host上使用的工具,包括二进制程序以及JAVA的程序) | |-- common | | `-- obj (JAVA 库) | `-- linux-x86 | |-- bin (二进制程序) | |-- framework (JAVA 库,*.jar 文件) | |-- lib (共享库*.so) | `-- obj (中间生成的目标文件) `-- target (在目标机(如ARMv5)上运行的内容) |-- common (common表示通用的内容) | |-- R (资源文件) | |-- docs | `-- obj (目标文件,1 APPS中包含了打成APK包的JAVA应用程序,2 JAVA_LIBRARIES中包含了JAVA的库) `-- product (product 中则是针对产品的内容) `-- generic |-- android-info.txt |-- clean_steps.mk |-- symbols |-- obj (obj/APPS目录中包含了各种打成了APK包的JAVA应用,obj/SHARED_LIBRARIES中存放所有动态库,obj/STATIC_LIBRARIES中存放所有静态库) |-- root/ |-- ramdisk.img (对应于root/目录,挂载在/,) |-- system/ |-- system.img (挂载在system/目录,包括了主要系统apps) |-- data/ |-- userdata.img (挂载在data/目录,用户数据) `-- userdata-qemu.img
SDK和NDK目录没有列出。
作为基于SDK的开发者一般看的都是packages/apps目录下的程序实例,其中setting是我的最爱。
而packages/providers是内部自带的数据库源程序。
development/是一些开发的例子,我现在正在看ndk的开发。