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:
[cpp]
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├── Makefile 全局的Makefile
├── build 系统编译规则和配置所需要的脚本和工具
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├── prebuilt 各种平台编译工具链
├── bionic 基础C库源代码
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├── 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
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├── packages 各种应用程序实例
├── development 程序开发所需要的实例/模板/工具
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├── ndk
├── sdk
├── cts Android CTS兼容性规范测试用例
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├── 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
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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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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)
| `-- 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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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)
|-- open (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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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
[cpp]
|-- 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
[cpp]
.
|-- 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。