了得網研究生_Android繫統軟件開發（底層）

內容簡介

本書是一本介紹Android 繫統核心及繫統級應用的技術用書，主要目標是讓讀者更加深入地理解Android 繫統，讓開發過程更高效。目前企業對Android 人纔的需求主要在應用開發和底層繫統開發兩個方面，企業*緊缺的是兼具兩者能力的繫統開發工程師。本書共分為9 章，先介紹Android 底層的架構和Android 的啟動過程；然後介紹Android 的繫統編譯和移植；接下來介紹Android的JNI和HAL層，這是Android繫統級應用開發的核心內容；*後通過兩個實例Led HAL和Sensor HAL對代碼進行詳細分析，讓讀者更加深入地理解Android底層繫統開發。本書適合作為高職高專院校嵌入式技術與應用專業、移動互聯應用技術專業的教材，也可供中等職業技術學校使用。

第1章概述
1.1 Android操作繫統介紹
1.2 Android軟件架構介紹
1.3 Android子繫統介紹
1.4 Android應用程序開發過程
小結
習題
第2章 Android源碼開發環境搭建
2.1 搭建主機虛擬機環境
2.1.1 vMwareWorkstation介紹
2.1.2 安裝vMwareWorkstation虛擬機軟件
2.1.3 安裝ubuntu操作繫統
2.1.4 VMware網絡配置
2.1.5 vMware與主機數據共享第1章概述

1.1 Android操作繫統介紹

1.2 Android軟件架構介紹

1.3 Android子繫統介紹

1.4 Android應用程序開發過程

小結

習題

第2章 Android源碼開發環境搭建

2.1 搭建主機虛擬機環境

    2.1.1 vMwareWorkstation介紹

    2.1.2 安裝vMwareWorkstation虛擬機軟件

    2.1.3 安裝ubuntu操作繫統

    2.1.4 VMware網絡配置

    2.1.5 vMware與主機數據共享

    2.1.6 VMware添加新硬件

2.2 搭建Linux編譯環境

    2.2.1 建立ubuntu編譯環境

    2.2.2 JDK安裝

    2.2.3 安裝Android編譯工具

    2.2.4 下載Android源碼

    2.2.5 下載Linux內核源碼

2.3 編譯Android源碼

    2.3.1 Android源碼目錄結構

    2.3.2 編譯Android

    2.3.3 編譯nux內核

2.4 搭建AndroidSDK開發環境

    2.4.1 下載、安裝Eclipse

    2.4.2 安裝ADT插件

    2.4.3 下載、配置AndroidSDK工具包

    2.4.4 下載AndroidSDK平臺

    2.4.5 通過AndroidSDK.Manager創建模擬器

    2.4.6 應用程序Framework源碼級調試

2.5 定制Android模擬器

2.6 實訓：Android4.0開發環境搭建及源碼編譯

小結

習題

第3章 Android繫統的啟動

3.1 Androidinit進程啟動

3.2 Android本地守護進程

    3.2.1 ueventd進程

    3.2.2 adbd進程

    3.2.3 servicemanager進程

    3.2.4 vold進程

    3.2.5 ril—daemon進程

    3.2.6 Sillfaceflinger進程

3.3 zygote守護進程與system—setver進程

    3.3.1 zygote守護進程的啟動

    3.3.2 zygoteInit類的功能與system—sei.ver進程的創建

    3.3.3 system—serve進程的運行

    3.3.4 HOME桌面的啟動

3.4 實訓：通過Init肌腳本開機啟動Android應用程序

小結

習題

第4章 Android編譯繫統與定制Android平臺繫統

4.1 Andloid編譯繫統

    4.1.1 Android編譯繫統介紹

    4.1.2 Android.mk文件

4.2 實訓：編譯HelloWorld應用程序

4.3 定制Android平臺繫統

    4.3.1 添加新產品編譯項

    4.3.2 定制產品的意義及定制要點

4.4 實訓：定制開機界面

4.5 實訓：定制開機文字

4.6 實訓：定制繫統開機動畫

小結

習題

第5章 JNI機制

5.1 JM概述

5.2 JNI原理

5.3 JNI中的數據傳遞

    5.3.1 JNI基本類型

    5.3.2 JNI引用類型

    5.4.Java訪問本地方法

5.5 JNI訪問Java成員

    5.5.1 取得Java屬性ID和方法ID

    5.5.2 JNI類型簽名

    5.5.3 JNI操作Java屬性和方法

    5.5.4 在本地代碼中創建Java對像

    5.5.5 Java數組在本地代碼中的處理

5.6 局部引用與全局引用

    5.6.1 局部引用

    5.6.2 全局引用

    5.6.3 在Java環境中保存JNI對像

5.7 本地方法的注冊

    5.7.1 JNI—OnLoad方法

    5.7.2 RegisterNatives方法

5.8 實訓：JNI調用實訓

小結

習題

第6章 Android的對像管理

6.1 智能指針

6.2 輕量級指針

6.3 RefBase類

6.4 弱引用指針wp

6.5 智能指針的示例

小結

習題

第7章 Binder通信

7.1 Android進程空間與Binder機制

    7.1.1 Android的Binder機制

    7.1.2 面向對像的：BinderIPC

7.2 Binder框架分析

    7.2.1 BindelDriver

    7.2.2 OpenBinderDriver

    7.2.3 SeiviceManager與實名Binder

7.3 AndroidBinder協議

    7.3.1 BINDER—wRITE—READ之寫操作

    7.3.2 BINDER—wRITE—READ之從Binder.讀出數據

    7.3.3 structbinder—transaction—data收發數據包結構

小結

習題

第8章 Android HAL硬件抽像層

8.1 AndroidHAL介紹

    8.1.1 HAL存在的原因

    8.1.2 Module架構

    8.1.3 新的HAL架構

8.2 HALStub構架

    8.2.1 HALStub框架分析

    8.2.2 HALStub注冊

    8.2.3 HALstub操作

8.3 LedHAL實例

    8.3.1 LedHAL框架

    8.3.2 LEDHAL代碼架構

    8.3.3 LEDDemo代碼分析

    8.3.4 LedService代碼分析

    8.3.5 Led本地服務代碼分析

    8.3.6 L,EDHAL深入理解

8.4 實訓：基於Android4.0平板的LED燈控制

小結

習題

第9章 HAL硬件抽像層進階Sensor HAL實例

9.1 AndroidSensor架構

    9.1.1 AndroidSensor框架

    9.1.2 AndroidSensor工作流程

9.2 SensorHAL應用程序

    9.2.1 SensorHAL應用程序

    9.2.2 AndroidManager機制

    9.2.3 獲得Sensor繫統服務

9.3 SensorManager

    9.3.1 本地SensorManagm.創建

    9.3.2 獲得SensorSmvice服務

    9.3.3 獲得SensorService監聽及事件捕獲

    9.3.4 本地封裝類Sensm—Device

9.4 SensorHAL回顧

9.5 實訓：SensorDemo的編譯

小結

習題

前言

Android 是Google 公司於2007 年11 月發布的一個基於Linux 內核的開源嵌入式操作繫統。經過幾年的發展，市場份額迅速壯大，現已躍居全球**。與此同時，隨著行業的發展，Android研發工程師日益成為IT市場的緊缺人纔。目前國內的Android開發主要以應用開發為主，主要分為兩類：（1）企業開發應用；（2）開發通用應用以及遊戲開發。**類開發者一般身處規模較大的公司，這些公司主要為自有品牌或其他品牌設計手機/平板電腦的總體方案。除了根據需求對繫統進行定制外，更多的工作在於為這些繫統編寫定制的應用。第二類開發者，一般處於創業型公司或者是獨立開發者。
近幾年各大專院校紛紛開設移動互聯應用技術專業，但是在專業教學過程中都面臨教材難覓、教材內容更新滯後等問題。雖然目前市場上的Android 開發書籍比較多，但幾乎都是針對Android 應用層的開發。而作為一名合格的Android開發工程師，還要了解Android的工作機制，這就涉及Android的架構；再往下，就是操作繫統層級了，這裡應該對Linux 操作繫統進行學習，熟悉其內核和運行原理，熟悉ARM 體繫架構及常用指令，並熟悉Android 的JNI 和HAL，掌握其移植方法。針對以上需求我們編寫了本教材。
本書從Android底層原理開始講起，結合真實的案例向讀者詳細介紹Android內核、Android 繫統移植、Android JNI 調用和HAL 框架開發流程。全書分為9章，依次講解Android 源代碼的下載、編譯，Android 的啟動流程、HAL 層深入分析等，重點介紹了與Android 開發相關的底層知識，並對Android 源代碼進行了剖析。Android 是Google 公司於2007 年11 月發布的一個基於Linux 內核的開源嵌入式操作繫統。經過幾年的發展，市場份額迅速壯大，現已躍居全球**。與此同時，隨著行業的發展，Android研發工程師日益成為IT市場的緊缺人纔。目前國內的Android開發主要以應用開發為主，主要分為兩類：（1）企業開發應用；（2）開發通用應用以及遊戲開發。**類開發者一般身處規模較大的公司，這些公司主要為自有品牌或其他品牌設計手機/平板電腦的總體方案。除了根據需求對繫統進行定制外，更多的工作在於為這些繫統編寫定制的應用。第二類開發者，一般處於創業型公司或者是獨立開發者。

近幾年各大專院校紛紛開設移動互聯應用技術專業，但是在專業教學過程中都面臨教材難覓、教材內容更新滯後等問題。雖然目前市場上的Android 開發書籍比較多，但幾乎都是針對Android 應用層的開發。而作為一名合格的Android開發工程師，還要了解Android的工作機制，這就涉及Android的架構；再往下，就是操作繫統層級了，這裡應該對Linux 操作繫統進行學習，熟悉其內核和運行原理，熟悉ARM 體繫架構及常用指令，並熟悉Android 的JNI 和HAL，掌握其移植方法。針對以上需求我們編寫了本教材。

本書從Android底層原理開始講起，結合真實的案例向讀者詳細介紹Android內核、Android 繫統移植、Android JNI 調用和HAL 框架開發流程。全書分為9章，依次講解Android 源代碼的下載、編譯，Android 的啟動流程、HAL 層深入分析等，重點介紹了與Android 開發相關的底層知識，並對Android 源代碼進行了剖析。

本書由湖北工業職業技術學院信息與智能工程繫夏德洲、張明擔任主編並統稿，朱波任副主編。感謝唐攀無私地提供了很多幫助，Google公司大學合作部的朱愛民經理也對本書提供了技術和資金上的支持，在此表示衷心的感謝。由於時間倉促，本書可能存在一些不妥之處，請讀者見諒並歡迎讀者批評指正。

編者

2015年8月

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