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第1篇 Android编译篇2

第1章 Android系统简介2

1.1 Android系统发展历程2

1.2 Android系统特点4

1.3 Android系统框架8

第2章 Android源码下载及编译10

2.1 Android源码下载指南10

2.1.1基于Repo和Git的版本管理10

2.1.2 Android源码下载流程11

2.2原生态系统编译指南12

2.2.1建立编译环境13

2.2.2编译流程15

2.3定制产品的编译与烧录17

2.3.1定制新产品17

2.3.2 Linux内核编译21

2.3.3烧录22

2.4 Android系统映像文件23

2.4.1 boot.img23

2.4.2 ramdisk.img25

2.4.3 system.img26

2.5 OTA系统升级26

2.5.1生成升级包27

2.5.2获取升级包28

2.5.3 OTA升级-RecoveryMode29

2.6 Android反编译31

第3章 Android编译系统34

3.1 Makefile入门34

3.2 Android编译系统35

3.2.1 Makefile依赖树的概念36

3.2.2树根节点droid36

3.2.3 main.mk解析38

3.2.4 droidcore节点39

3.2.5 dist_files41

3.2.6 Android.mk的编写规则42

第2篇 Android原理篇48

第4章 操作系统基础48

4.1计算机体系结构48

4.1.1冯·诺依曼结构48

4.1.2哈佛结构48

4.2什么是操作系统49

4.3进程间通信的经典实现51

4.3.1共享内存52

4.3.2管道54

4.3.3 Unix Domain Socket55

4.3.4 RPC58

4.4同步机制的经典实现58

4.4.1信号量58

4.4.2 Mutex59

4.4.3管程59

4.4.4同步范例60

4.5 Android中的同步机制61

4.5.1进程间同步——Mutex61

4.5.2条件判断——Condition62

4.5.3“栅栏、障碍”——Barrier64

4.5.4加解锁的自动化操作——Autolock66

4.6操作系统内存管理基础66

4.6.1虚拟内存66

4.6.2内存保护69

4.6.3内存分配与回收69

4.6.4进程间通信——mmap70

4.7 Android中的Low Memory Killer71

4.8 Android匿名共享内存74

4.8.1 Ashmem设备74

4.8.2 Ashmem应用实例78

4.9 JNI83

4.9.1 Java函数的本地实现83

4.9.2本地代码访问JVM86

4.10学习Android系统的两条线索88

第5章 Android进程/线程管理89

5.1 Android进程和线程89

5.2 Handler，MessageQueue，Runnable与Looper95

5.3 UI主线程——ActivityThread102

5.4 Thread类105

5.4.1 Thread类的内部原理105

5.4.2 Thread休眠和唤醒106

5.4.3 Thread实例110

5.5 Android应用程序的典型启动流程112

第6章 进程间通信——Binder114

6.1智能指针117

6.1.1智能指针的设计理念117

6.1.2强指针sp120

6.1.3弱指针wp121

6.2进程间的数据传递载体——Parcel128

6.3 Binder驱动与协议135

6.3.1打开Binder驱动——binder_open136

6.3.2 binder_mmap137

6.3.3 binder_ioctl140

6.4 “DNS”服务器——ServiceManager（Binder Server）141

6.4.1 ServiceManager的启动141

6.4.2 ServiceManager的构建142

6.4.3获取ServiceManager服务——设计思考147

6.4.4 ServiceManagerProxy151

6.4.5 IBinder和BpBinder153

6.4.6 ProcessState和IPCThreadState155

6.5 Binder客户端——Binder Client185

6.6 Android接口描述语言——AIDL190

6.7匿名Binder Server202

第7章 Android启动过程简析205

7.1第一个系统进程（init）205

7.1.1 init.rc语法205

7.1.2 init.rc实例分析208

7.2系统关键服务的启动简析209

7.2.1 Android的“DNS服务器”——ServiceManager209

7.2.2“孕育”新的线程和进程——Zygote209

7.2.3 Android的“系统服务”——SystemServer211

第8章 管理Activity和组件运行状态的系统进程——Activity ManagerService （AMS）213

8.1 AMS功能概述213

8.2管理当前系统中Activity状态——Activity Stack215

8.3 startActivity流程217

8.4完成同一任务的“集合”——Activity Task224

8.4.1“后进先出”——Last In，First Out225

8.4.2管理Activity Task226

第9章 GUI系统之SurfaceFlinger229

9.1 OpenGL ES与EGL229

9.2 Android的硬件接口——HAL231

9.3 Android终端显示设备的“化身”——Gralloc与Framebuffer233

9.4 Android中的本地窗口237

9.4.1 Framebuffer NativeWindow239

9.4.2应用程序端的本地窗口——Surface245

9.5 BufferQueue详解249

9.5.1 BufferQueue的内部原理249

9.5.2 BufferQueue中的缓冲区分配252

9.5.3应用程序的典型绘图流程258

9.5.4应用程序与BufferQueue的关系263

9.6 SurfaceFlinger267

9.6.1“黄油计划”——Project Butter267

9.6.2 SurfaceFlinger的启动271

9.6.3接口的服务端——Client275

9.7 VSync的产生和处理279

9.7.1 VSync信号的产生和分发279

9.7.2 VSync信号的处理285

9.7.3 handleMessage Transaction287

9.7.4“界面已经过时/无效，需要重新绘制”——handle MessageInvalidate291

9.7.5合成前的准备工作——preComposition293

9.7.6可见区域——rebuild LayerStacks295

9.7.7为“Composition”搭建环境——setUpHW Composer299

9.7.8 doDebugFlashRegions301

9.7.9 doComposition302

第10章 GUI系统之“窗口管理员”——WMS309

10.1“窗口管理员”——WMS综述310

10.1.1 WMS的启动312

10.1.2 WMS的基础功能312

10.1.3 WMS的工作方式313

10.1.4 WMS，AMS与Activity间的联系314

10.2窗口属性316

10.2.1窗口类型与层级316

10.2.2窗口策略320

10.2.3窗口属性322

10.3窗口的添加过程324

10.3.1系统窗口的添加过程324

10.3.2 Activity窗口的添加过程333

10.3.3窗口添加实例337

10.4 Surface管理340

10.4.1 Surface申请流程（relayout）341

10.4.2 Surface的跨进程传递344

10.4.3 Surface的业务操作347

10.5 performLayoutAndPlace SurfacesLockedInner347

10.6窗口大小的计算过程349

10.7启动窗口的添加与销毁358

10.7.1启动窗口的添加358

10.7.2启动窗口的销毁362

10.8窗口动画363

10.8.1窗口动画类型364

10.8.2动画流程跟跟踪——Window StateAnimator365

10.8.3 AppWindowAnimator368

10.8.4动画的执行过程370

第11章 让你的界面炫彩起来的GUI系统之View体系377

11.1应用程序中的View框架377

11.2 Activity中View Tree的创建过程380

11.3在WMS中注册窗口386

11.4 ViewRoot的基本工作方式388

11.5 View Tree的遍历时机389

11.6 View Tree的遍历流程393

11.7 View和ViewGroup属性402

11.7.1 View的基本属性402

11.7.2 ViewGroup的属性408

11.7.3 View，ViewGroup和ViewParent408

11.7.4 Callback接口408

11.8“作画”工具集——Canvas411

11.8.1“绘制UI”——Skia412

11.8.2数据中介——Surface.lock Canvas413

11.8.3解锁并提交结果——unlockCanvasAndPost417

11.9 draw和onDraw417

11.10 View中的消息传递423

11.10.1 View中TouchEvent的投递流程423

11.10.2 ViewGoup中TouchEvent的投递流程427

11.11 View动画430

第12章 “问渠哪得清如许，为有源头活水来”——InputManager Service与输入事件436

12.1事件的分类436

12.2事件的投递流程439

12.2.1 InputManagerService440

12.2.2 InputReaderThread441

12.2.3 InputDispatcherThread441

12.2.4 ViewRootImpl对事件的派发445

第13章 应用不再同质化——音频系统447

13.1音频基础448

13.1.1声波448

13.1.2音频的录制、存储与回放448

13.1.3音频采样449

13.1.4 Nyquist-Shannon采样定律451

13.1.5声道和立体声451

13.1.6声音定级——Weber-Fechner law452

13.1.7音频文件格式453

13.2音频框架454

13.2.1 Linux中的音频框架454

13.2.2 TinyAlsa456

13.2.3 Android系统中的音频框架457

13.3音频系统的核心——AudioFlinger459

13.3.1 AudioFlinger服务的启动和运行460

13.3.2 AudioFlinger对音频设备的管理461

13.3.3 PlaybackThread的循环主体468

13.3.4 AudioMixer473

13.4策略的制定者——AudioPolicyService475

13.4.1 AudioPolicyService概述475

13.4.2 AudioPolicyService的启动过程477

13.4.3 AudioPolicyService与音频设备480

13.5音频流的回放——AudioTrack482

13.5.1 AudioTrack应用实例482

13.5.2 AudioPolicyService的路由实现489

13.6音频数据流494

13.6.1 AudioTrack中的音频流495

13.6.2 AudioTrack和Audio Flinger间的数据交互498

13.6.3 AudioMixer中的音频流504

13.7音量控制506

13.8音频系统的上层建筑510

13.8.1从功能入手510

13.8.2 MediaPlayer511

13.8.3 MediaRecorder514

13.8.4一个典型的多媒体录制程序517

13.8.5 MediaRecorder源码解析518

13.8.6 MediaPlayerService简析520

13.9 Android支持的媒体格式523

13.9.1音频格式523

13.9.2视频格式523

13.9.3图片格式524

13.9.4网络流媒体524

13.10 ID3信息简述525

13.11 Android多媒体文件管理528

13.11.1 MediaStore529

13.11.2多媒体文件信息的存储“仓库”——Media Provider530

13.11.3多媒体文件管理中的“生产者”——Media Scanner533

第3篇 应用原理篇538

第14章 Intent的匹配规则538

14.1 Intent属性538

14.2 Intent的匹配规则540

14.3 Intent匹配源码简析546

第15章 APK应用程序的资源适配551

15.1资源类型552

15.1.1状态颜色资源553

15.1.2图形资源554

15.1.3布局资源555

15.1.4菜单资源556

15.1.5字符串资源556

15.1.6样式资源557

15.1.7其他资源558

15.1.8属性资源558

15.2提供可选资源561

15.3最佳资源的匹配流程565

15.4屏幕适配567

15.4.1屏幕适配的重要参数567

15.4.2如何适配多屏幕569

第16章 Android字符编码格式572

16.1字符编码格式背景572

16.2 ISO/IEC 8859573

16.3 ISO/IEC 10646573

16.4 Unicode574

16.5 String类型577

16.5.1构建String578

16.5.2 String对多种编码的兼容579

第17章 Android和OpenGL ES583

17.1 3D图形学基础584

17.1.1计算机3D图形584

17.1.2图形管线585

17.2 Android中的OpenGL ES简介587

17.3图形渲染API—EGL588

17.3.1 EGL与OpenGL ES588

17.3.2 egl.cfg588

17.3.3 EGL接口解析590

17.3.4 EGL实例593

17.4简化OpenGL ES开发——GLSurfaceView593

第18章“系统的UI”——SystemUl601

18.1 SystemUI的组成元素601

18.2 SystemUI的实现603

18.3 Android壁纸资源——WallpaperService610

18.3.1 WallPaperManager Service611

18.3.2 Image Wallpaper613

第19章 Android常用的工具“小插件”——Widget机制616

19.1“功能的提供者”——AppWidgetProvider616

19.2 AppWidgetHost618

第20章 Android应用程序的编译和打包624

20.1“另辟蹊径”采用第三方工具——Ant624

20.2通过命令行编译和打包APK625

20.3 APK编译过程详解626

20.4信息安全基础概述628

20.5应用程序签名633

20.6应用程序签名源码简析636

第4篇 Android系统工具642

第21章 软件版本管理642

21.1版本管理简述642

21.2 Git的安装643

21.2.1 Linux环境下安装Git643

21.2.2 Windows环境下安装Git644

21.3 Git的使用644

21.3.1基础配置644

21.3.2新建仓库646

21.3.3文件状态647

21.3.4忽略某些文件649

21.3.5提交更新649

21.3.6其他命令650

21.4 Git原理简析650

21.4.1分布式版本系统的特点651

21.4.2安全散列算法——SHA-1652

21.4.3四个重要对象653

21.4.4三个区域657

21.4.5分支的概念与实例658

第22章 系统调试辅助工具662

22.1万能模拟器——Emulator662

22.1.1 QEMU662

22.1.2 Android工程中的QEMU667

22.1.3模拟器控制台（Emulator Console）670

22.1.4实例：为Android模拟器添加串口功能672

22.2此Android非彼Android674

22.3快速建立与模拟器或真机的通信渠道——ADB676

22.3.1 ADB的使用方法676

22.3.2 ADB的组成元素678

22.3.3 ADB源代码解析679

22.3.4 ADB Protocol684