《Android系统开发》笔记

《Android系统开发》笔记1:Android系统概述

Android四层架构:

1. Linux Kernel&driver层

a.依赖于Linux 2.6内核,包括安全性,内存管理,进程管理,网络协议栈,驱动模型等
b.Android自己添加的驱动,Binder IPC驱动,显示驱动,输入设备驱动,音频系统驱动,摄像头驱动,Wifi驱动,蓝牙驱动,电源管理等

2. Android本地库 & Java运行环境层

Android本地库(C/C++)
Bionic:为嵌入式设备定制的C系统函数库libc
OpenCore:多媒体库
… …

Java运行环境
Dalvik是Android中的java虚拟机,可支持同时运行多个虚拟机实例;
每个Android应用程序都在自己的进程中运行,都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例;
所有java类经过java编译器编译,然后通过SDK中的dx工具转成.dex格式交由虚拟机执行

3. Android应用程序框架层

为最上层的应用程序提供一系列服务和系统,包括:
Views:如Lists, girds, buttons等UI元素;
Content Providers:应用程序之间的数据共享;
Resource Manager: 提供对本地字符串,图形,Layout等资源的访问;
Notification Manager: 在状态栏显示自定义提示信息
Activity Manager: 管理Activity生命周期

4. Android应用程序层

基于Java语言的应用程序,既包括Android系统提供的核心应用程序(E-mail客户端,SMS,日历,浏览器,通讯簿等),又包括用户开发的Android应用程序

Android系统的三种开发模式:

1. Android应用开发

基于Android提供的系统API(第三层java framework)进行应用层面的开发,通常基于Android SDK开发即可

2. Android系统开发

通常涉及用户空间各层的开发:C或C++本地库,JNI层,Java类库,应用层

3. Android移植开发

Linux中相关设备的驱动程序开发,比如LCD,触摸屏,键盘,音频,摄像头,蓝牙等;

以及硬件抽象层的开发,硬件抽象层在用户空间,介于驱动和Android系统之间

Android开发辅助工具

aapt:用于建立zip兼容的包,如zip,jar,apk

adb(Android debug bridge),可以通过网络或者USB的方式连接,如果使用网络方式,需要设置ADBHOST环境变量(?)

AIDL(Android Interface Description Language):可生成进程间接口的代码,如Service可能使用的接口

DDMS(Dalvik Debug Monitor Service):能够在模拟器或者设备上管理进程并协助调试

Draw 9-patch:NinePatch是Android平台特有的一种非矢量图形自然拉伸处理方法,可以帮助常规的图形在拉伸时不会缩放;Draw 9-patch允许使用所见即所得方式创建NinePatch图形

Hierarchy Viewer: 用来调试和优化用户界面

mksdcard:创建disk image,可以在模拟器环境下模拟sd卡

TraceView:可以将Android应用程序的trace log图形化

Android系统进程

init进程(1号进程),父进程为0号进程,执行根目录底下的init可执行程序,是用户空间进程
——-> /system/bin/sh
——-> /system/bin/mediaserver
——-> zygote
—————–> system_server
—————–>com.android.phone
—————–>android.process.acore(Home)
… …

kthreadd进程(2号进程),父进程为0号进程,是内核进程,其他内核进程都是直接或者间接以它为父进程

Logcat的使用

http://www.zooyoo.org/?p=10560


《Android系统开发》笔记3-Android内核与驱动

Android使用Linux2.6,对标准内核改动较少,但是增加了一些内容,如yaffs文件系统

Android专用驱动

Ashmem匿名共享内存
节点名称/dev/ashmem, 为用户空间程序提供内存分配机制,实现类似malloc的功能
内核中代码路径: kernelmm/ashmeme.c
C libutils库对其进行了封装:system/core/libcutils/ashmeme-*.c

Binder
节点名称/dev/binder, 为用户程序提供IPC支持,是Android中的主要IPC方式
用户空间的libutils工具库(framework/base/libs/utils)和Service Manager守护进程中调用Binder接口提供对整个系统的支持

Logger
三个设备节点:/dev/log/main, /dev/log/event, /dev/log/radio
在内核中代码: kernel/drivers/misc/logger.c
在用户空间logcat(system/core/logcat)调用Logger驱动

Android使用的设备驱动

Framebuffer显示驱动
对于嵌入式系统,Framebuffer通常作为LCD控制器驱动或者其他显示设备的驱动;
FB是一个字符设备,通常其设备节点为/dev/fbX,但在Android中使用/dev/graphic/fb0,该设备节点由init进程自动创建,被libui库调用
FB驱动在用户空间多使用ioctl,mmap,write等文件系统接口进行操作,ioctl用于获得/设置信息,mmap可以将Framebuffer的内存映射到用户空间,write直接用写的方式输出显示内容

Event输入设备驱动
Event驱动是通用的输入设备驱动,目前可支持鼠标,键盘,触摸屏等多种输入设备;
Event设备在文件系统中的设备节点为:/dev/input/eventX,由init进程创建,公libui库使用;
用户空间使用read,ioctl,poll等文件系统接口操作Event设备

V4L2 Camera & Video驱动
V4L2驱动既可以支持视频捕获,也可以支持视频输出,但因为两者硬件结构相差很大,因此一个系统中的两种驱动程序需要分别实现;
Android中没有直接使用V4L2驱动,而是通过Camera或者Overlay硬件抽象层来使用
用户空间使用ioctl, mmap操作V4L2

OSS音频驱动
Open Sound System是基于字符的音频驱动, 用户空间用ioctl/read/write操作/dev/mixer, /dev/dsp, /dev/xxx接口
Android中没有直接使用OSS驱动,可基于OSS来实现Android Audio部分的硬件抽象层

ALSA音频驱动
比OSS使用更方便的音频驱动,除了OSS原来的ioctl等原始接口外,ALSA还提供了函数库,以简化应用程序;
建议使用用户空间的ALSA库接口,而不是直接操作ALSA驱动程序;
Android中没有直接使用ALSA驱动,而是通过Android–>Audio硬件抽象层–>ALSA库–>ALSA驱动

MTD驱动
Memory Technology Device,通常用于Linux中Flash驱动程序,包括字符设备(/dev/mtdX)和块设备(/dev/block/mtdblockX
MTD驱动通常不在用户空间直接调用,而是用于构建文件系统,用户空间只需要使用文件系统即可

蓝牙驱动
两部分:蓝牙协议 + 蓝牙控制器驱动;
蓝牙协议部分:包括HCI接口,SCO模块,L2CAP模块,BNEP模块等
蓝牙控制器驱动部分:为基于SDIO/UART/USB接口的蓝牙设备提供驱动

Wlan驱动
用户空间使用标准的socket接口进行控制
Wifi驱动在Android中一般编译成module的方式,通过应用程序设置开关进行加载和卸载


《Android系统开发》笔记4-底层库和程序

该层实现的库和程序是Android基本系统, 主要包括:

  • 标准C/C++库 bionic
  • C工具库libcutils
  • C++工具库libutils
  • init进程
  • Shell

bionic-C/C++库
位于bionic目录
bionic是为嵌入式系统提供的轻量级C/C++标准库,支持标准C/C++库中的绝大部分功能;
另外,bionic加入了Android中独有的一些功能,比如log的底层支持,property系统(提供系统范围内的全局变量)

你可能感兴趣的:(C++,linux,android,C#,网络应用)