Android框架揭秘(带你探索Android内核框架的奥秘)

2011年度韩国文化体育观光部优秀学术图书。
android内核开发的**选择
深入研究分析android框架内部运行原理与机制 

　　《Android框架揭秘》通过对Android系统源代码的分析，主要介绍Android框架的初始化过程及主要组件的工作原理。作者直接分析和整理了Android框架的主要源代码，并详细讲解了理解框架工作原理所需的各种基础知识和构成实际Android平台骨干的服务框架。其中的主要内容包括：通过启动程序了解Android框架的概要，移植Android以及如何开发适合各种机器的应用程序，分析Android框架所需的基础知识，JNI(Java Native Interface)与Binder基础知识，Zygote、Service Manager、Service Server等Android核心组件，Android服务框架的结构与理解，通过Camera Service、Activity Manager Service等服务分析实际的Android服务等。　　《Android框架揭秘》不仅可以供具备一定开发经验的Android开发人员参考阅读，也可作为Android开发初学者的Android框架入门教材使用。

金泰延毕业于韩国釜山大学计算机系软件设计专业，曾参与医院ERP系统开发及Android手机开发等项目，现为釜山Android平台学习带头人，经常在AndroidPub等研究学习空间中活动，热衷于大容量数据库与面向对象系统的研究。宋亨周毕业于KAIST大学，获得传感网平台专业硕士学位，长期从事Android等软件平台结构与运行原理的研究工作，拥有多年移动通信、Mobile Widget开发经验，目前从事HTML5网页平台开发。朴知勋毕业于庆星大学计算机科学系，求学期间曾参与过三星软件嵌入式Linux开发项目，目前在一家半导体企业内负责SoC检测，对嵌入式OS多核心环境有较深的研究。李白毕业于仁济大学计算机工学专业，对家庭局域网、内嵌系统安全有深入的研究。目前从事在设备中嵌入Android及Linux内核的研究工作。林起永毕业于崇实大学计算机专业，多年从事嵌入式设备平台的开发工作，积累了丰富的经验，涉及的领域包括基于Linux的嵌入式设备以及多种与计算机相关的领域。

第1章　Android Framework概要　1
1.1　Android源代码组成　2
1.2　通过启动过程分析Android Framework　3

第2章　搭建Android开发环境　7
2.1　主机环境构成　7
2.1.1　安装VirtualBox　7
2.1.2　安装Ubuntu　8
2.2　搭建Android平台编译环境　9
2.2.1　编译工具　10
2.2.2　安装Repo　11
2.2.3　下载Android源代码　11
2.2.4　编译Android源代码　12
2.3　搭建Android SDK开发环境　13
2.3.1　下载、安装Eclipse　13
2.3.2　下载Android SDK starter　13
2.3.3　安装ADT插件　14
2.3.4　设置Android SDK路径　16
2.3.5　安装Android SDK　16
2.4　开发Android应用程序　18
2.5　应用程序Framework源码级别调试　21
2.5.1　加载应用程序Framework源　21
2.5.2　调试HelloWorld Framework(源码级)　24
2.6　小结　27

第3章　init进程　29
3.1　init进程运行过程　29
3.2　init进程源码分析　31
3.3　init.rc脚本文件分析与执行　40
3.3.1　动作列表(Action List)　41
3.3.2　服务列表(Service List)　43
3.3.3　init.rc文件分析函数　44
3.3.4　动作列表与服务列表的运行　48
3.4　创建设备节点文件　52
3.4.1　创建静态设备节点　52
3.4.2　动态设备感知　57
3.5　进程的终止与再启动　58
3.6　属性服务　62
3.6.1　属性初始化　63
3.6.2　属性变更请求处理　65
3.7　小结　67

第4章　JNI与NDK　69
4.1　Android与JNI　69
4.2　JNI的基本原理　72
4.2.1　在Java中调用C库函数　72
4.2.2　小结　83
4.3　调用JNI函数　84
4.3.1　调用JNI函数的示例程序结构　84
4.3.2　Java层代码(JniFuncMain.java)　85
4.3.3　分析JNI本地函数代码　87
4.3.4　编译及运行结果　101
4.3.5　在Android中的应用举例　102
4.4　在C程序中运行Java类　102
4.4.1　Invocation API应用示例　103
4.4.2　编译及运行　108
4.4.3　Invocation API在Android中的应用举例：Zygote进程　110
4.5　直接注册JNI本地函数　110
4.5.1　加载本地库时，注册JNI本地函数　111
4.5.2　Android中的应用举例　115
4.6　使用Android NDK开发　122
4.6.1　安装Android NDK　123
4.6.2　使用Android NDK开发步骤　127
4.6.3　小结　136

第5章　Zygote　137
5.1　Zygote是什么　137
5.2　由app_process运行ZygoteInit class　142
5.2.1　生成AppRuntime对象　143
5.2.2　调用AppRuntime对象　144
5.2.3　创建Dalvik虚拟机　145
5.2.4　运行ZygoteInit类　146
5.3　ZygoteInit类的功能　147
5.3.1　绑定/dev/socket/zygote套接字　149
5.3.2　加载应用程序Framework中的类与平台资源　150
5.3.3　运行SystemServer　155
5.3.4　运行新Android应用程序　158

第6章　Android服务概要　163
6.1　示例程序：理解Android服务的运行　163
6.2　Android服务的种类　166
6.3　Android应用程序服务　168
6.4　Android系统服务　182
6.5　运行系统服务　185
6.5.1　分析媒体服务器(Media Server)的运行代码　186
6.5.2　分析系统服务器(System Server)的运行代码　188
6.6　Android Service Framework、Binder Driver概要及相关术语　192

第7章　Android Binder IPC　197
7.1　Linux内存空间与Binder Driver　197
7.2　Android Binder Model　199
7.2.1　Binder IPC数据传递　201
7.2.2　Binder IPC数据流　202
7.2.3　Binder协议(Binder Protocol)　204
7.2.4　RPC代码与RPC数据　206
7.2.5　Binder寻址(Binder Addressing)　206
7.3　Android Binder Driver分析　209
7.3.1　从进程的角度看服务的使用　210
7.3.2　从Binder Driver角度看服务的使用　214
7.3.3　Binder Driver函数分析　219
7.4　Context Manager　251
7.5　小结　256

第8章　Android Service Framework　257
8.1　服务框架(Service Framework)　257
8.2　服务框架(Service Framework)的构成　259
8.2.1　各层构成元素的配置　260
8.2.2　各层构成元素间的相互作用　261
8.2.3　类的结构　264
8.3　运行机制　266
8.3.1　服务接口　267
8.3.2　服务　273
8.3.3　服务代理(Service Proxy)　276
8.3.4　Binder IPC处理　280
8.4　本地服务管理器(Native Service Manager)　282
8.4.1　Service Manager概要　282
8.4.2　Service Manager类　284
8.4.3　Service Manager的运行　286
8.5　编写本地服务　314
8.5.1　设计HelloWorld系统服务　314
8.5.2　HelloWorld服务接口　315
8.5.3　HelloWorld服务　316
8.5.4　HelloWorld服务代理　319
8.5.5　运行HelloWorld服务　320
8.6　小结　325

第9章　本地系统服务(Native System Service)分析　327
9.1　相机服务(Cameral Service)　327
9.2　相机应用程序　328
9.3　相机服务框架(Camera Service Framework)　331
9.3.1　相机服务框架层次结构　331
9.3.2　相机服务框架类　333
9.4　相机服务框架的运行　334
9.4.1　初始化相机服务　334
9.4.2　连接相机服务　335
9.4.3　相机服务连接过程分析　337
9.4.4　相机设置与控制　340
9.4.5　相机设置与控制分析　341
9.4.6　相机事件处理　342
9.4.7　相机事件处理分析　343
9.5　小结　345

第10章　Java服务框架(Java Service Framework)　347
10.1　Java服务框架(Java Service Framework)　347
10.1.1　Java服务框架的层次结构　348
10.1.2　Java服务框架中各个类间的相互作用　351
10.2　运行机制　354
10.2.1　Java服务框架初始化　355
10.2.2　Binder　355
10.2.3　BinderProxy　361
10.2.4　Parcel　364
10.3　Java系统服务的实现　367
10.3.1　闹钟服务(Alarm Manager Service)分析　368
10.3.2　编写HelloWorldService系统服务　372
10.3.3　使用HelloWorldService系统服务　375
10.3.4　编译HelloWorldService系统服务　378
10.4　Java Service Manager　380
10.4.1　Java Service Manager简介　380
10.4.2　BinderInternal　381
10.4.3　Java Service Manager的运行实例　383
10.5　使用AIDL生成服务代理与服务Stub　389
10.5.1　在AIDL文件中定义服务接口　390
10.5.2　使用AIDL编译器，生成服务接口、服务Stub以及服务代理　391
10.5.3　继承Stub类创建服务　392
10.5.4　服务接口的调用　393
10.6　小结　394

第11章　Java系统服务运行分析　395
11.1　Activity Manager Service　395
11.2　Activity Manager Service创建服务分析　397
11.2.1　Controller Activity-调用startService()方法　398
11.2.2　Activity Manager Service的startService()方法的调用过程(使用Binder RPC)　399
11.2.3　Activity Manager Service——运行startService() Stub方法　405
11.2.4　运行ActivityThread类的main() 方法　409
11.2.5　Activity Manager Service——attachApplication() Stub方法　414
11.3　小结　421

附录　AIDL语法　423