虽然Android系统自2008年9月发布第一个版本1.0以来，截至2011年10月发布最新版本4.0，一共存在十多个版本，但是据官方统计，截至2012年3月5日，占据首位的是Android 2.3，市场占有率达到66.5%；其次是Android 2.2，市场占有率为25.3%；第三位是Android 2.1，市场占有率为6.6%；而最新发布的Android 3.2和Android 4.0的市场占有率只有3.3%和2%。因此，在本书中，我们选择了Android 2.3的源代码来分析Android系统的实现，一是因为从目前来说，它的基础架构是最稳定的；二是因为它是使用最广泛的。

本书内容

全书分为初识Android系统篇、Android专用驱动系统篇和Android应用程序框架篇三个部分。

初识Android系统篇包含三个章节的内容，主要介绍Android系统的基础知识。第1章介绍与Android系统有关的参考书籍，以及Android源代码工程环境的搭建方法;第2章介绍Android系统的硬件抽象层;第3章介绍Android系统的智能指针。读者可能会觉得奇怪，为什么一开始就介绍Android系统的硬件抽象层呢?因为涉及硬件，它似乎是一个深奥的知识点。其实不然，Android系统的硬件抽象层无论是从实现上，还是从使用上，它的层次都是非常清晰的，而且从下到上涵盖了整个Android 系统，包括Android系统在用户空间和内核空间的实现。内核空间主要涉及硬件驱动程序的编写方法，而用户空间涉及运行时库层、应用程序框架层及应用程序层。因此，尽早学习Android系统的硬件抽象层，有助于我们从整体上去认识Android系统，以便后面可以更好地分析它的源代码。在分析Android系统源代码的过程中，经常会碰到智能指针，第3章我们就重点分析Android系统智能指针的实现原理，也是为了后面可以更好地分析Android系统源代码。

Android专用驱动系统篇包含三个章节的内容。我们知道，Android系统是基于Linux内核来开发的，但是由于移动设备的CPU和内存配置都要比PC低，因此，Android系统并不是完全在Linux内核上开发的，而是在Linux内核里面添加了一些专用的驱动模块来使它更适合于移动设备。这些专用的驱动模块同时也形成了Android系统的坚实基础，尤其是Logger日志驱动程序、Binder进程间通信驱动程序，以及Ashmem匿名共享内存驱动程序，它们在Android系统中被广泛地使用。在此篇中，我们分别在第4章、第5章和第6章分析Logger日志系统、Binder进程间通信系统和Ashmem共享内存系统的实现原理，为后面深入分析Android应用程序的框架打下良好的基础。

Android应用程序框架篇包含十个章节的内容。我们知道，在移动平台中，Android系统、iOS系统和Windows Phone系统正在形成三足鼎立之势，谁的应用程序更丰富、质量更高、用户体验更好，谁就能取得最终的胜利。因此，每个平台都在尽最大努力吸引第三方开发者来为其开发应用程序。这就要求平台必须提供良好的应用程序架构，以便第三方开发者可以将更多的精力集中在应用程序的业务逻辑上，从而开发出数量更多、质量更高和用户体验更好的应用程序。在此篇中，我们将从组件、进程、消息和安装四个维度来分析Android应用程序的实现框架。第7章到第10章分析Android应用程序四大组件Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider的实现原理;第11章和第12章分析Android应用程序进程的启动过程；第13章到第15章分析Android应用程序的消息处理机制;第16章分析Android应用程序的安装和显示过程。学习了这些知识之后，我们就可以掌握Android系统的精髓了。

本书特点

本书从初学者的角度出发，结合具体的使用情景，在纵向和横向上对Android系统的源代码进行了全面、深入、细致的分析。在纵向上，采用从下到上的方式，分析的源代码涉及了Android系统的内核层（Linux Kernel）、硬件抽象层（HAL）、运行时库层（Runtime）、应用程序框架层（Application Framework）以及应用程序层（Application），这有利于读者从整体上掌握Android系统的架构。在横向上，从Android应用程序的组件、进程、消息以及安装四个角度出发，全面地剖析了Android系统的应用程序框架层，这有利于读者深入地理解Android应用程序的架构以及运行原理。

《Android系统源代码情景分析》一书勘误

目录

第一篇 初识Android系统

第一章 准备知识

• 1.1 Linux内核参考书籍

• 1.2 Android应用程序参考书籍

• 1.3 下载、编译和运行Android源代码

• 1.3.1 下载Android源代码

• 1.3.2 编译Android源代码

• 1.3.3 运行Android模拟器

• 1.4 下载、编译和运行Android内核源代码

• 1.4.1 下载Android内核源代码

• 1.4.2 编译Android内核源代码

• 1.4.3 运行Android模拟器

• 1.5 开发第一个Android应用程序

• 1.6 单独编译和打包Android应用程序模块

• 1.6.1 导入单独编译模块的mmm命令

• 1.6.2 单独编译Android应用程序模块

• 1.6.3 重新打包Android系统镜像文件

第二章 硬件抽象层

• 2.1 开发Android硬件驱动程序

• 2.1.1 实现内核驱动程序模块

• 2.1.2 修改内核Kconfig文件

• 2.1.3 修改内核Makefile文件

• 2.1.4 编译内核驱动程序模块

• 2.1.5 验证内核驱动程序模块

• 2.2 开发C可执行程序验证Android硬件驱动程序

• 2.3 开发Android硬件抽象层模块

• 2.3.1 硬件抽象层模块编写规范

• 2.3.1.1 硬件抽象层模块文件命名规范

• 2.3.1.2 硬件抽象层模块结构体定义规范

• 2.3.2 编写硬件抽象层模块接口

• 2.3.3 硬件抽象层模块的加载过程

• 2.3.4 处理硬件设备访问权限问题

• 2.4 开发Android硬件访问服务

• 2.4.1 定义硬件访问服务接口

• 2.4.2 实现硬件访问服务

• 2.4.3 实现硬件访问服务的JNI方法

• 2.4.4 启动硬件访问服务

• 2.5 开发Android应用程序来使用硬件访问服务

第三章 智能指针

• 3.1 轻量级指针

• 3.1.1 实现原理分析

• 3.1.2 使用实例分析

• 3.2 强指针和弱指针

• 3.2.1 强指针的实现原理分析

• 3.2.2 弱指针的实现原理分析

• 3.2.3 应用实例分析

第二篇 Android专用驱动系统

第四章 Logger日志系统

• 4.1 Logger日志格式

• 4.2 Logger日志驱动程序

• 4.2.1 基础数据结构

• 4.2.2 日志设备的初始化过程

• 4.2.3 日志设备文件的打开过程

• 4.2.4 日志记录的读取过程

• 4.2.5 日志记录的写入过程

• 4.3 运行时库层日志库

• 4.4 C/C++日志写入接口

• 4.5 Java日志写入接口

• 4.6 Logcat工具分析

• 4.6.1 基础数据结构

• 4.6.2 初始化过程

• 4.6.3 日志记录的读取过程

• 4.6.4 日志记录的输出过程

第五章 Binder进程间通信系统

• 5.1 Binder驱动程序

• 5.1.1 基础数据结构

• 5.1.2 Binder设备的初始化过程

• 5.1.3 Binder设备文件的打开过程

• 5.1.4 设备文件内存映射过程

• 5.1.5 内核缓冲区管理

• 5.1.5.1 分配内核缓冲区

• 5.1.5.2 释放内核缓冲区

• 5.1.5.3 查询内核缓冲区

• 5.2 Binder进程间通信库

• 5.3 Binder进程间通信应用实例

• 5.4 Binder对象引用计数技术

• 5.4.1 Binder本地对象的生命周期

• 5.4.2 Binder实体对象的生命周期

• 5.4.3 Binder引用对象的生命周期

• 5.4.4 Binder代理对象的生命周期

• 5.5 Binder对象死亡通知机制

• 5.5.1 注册死亡接收通知

• 5.5.2 发送死亡接收通知

• 5.5.3 注销死亡接收通知

• 5.6 Service Manager的启动过程

• 5.6.1 打开和映射Binder设备文件

• 5.6.2 注册成为Binder上下文管理者

• 5.6.3 循环等待Client进程请求

• 5.7 Service Manager代理对象接口的获取过程

• 5.8 Service的启动过程

• 5.8.1 注册Service组件

• 5.8.1.1 封装通信数据为Parcel对象

• 5.8.1.2 发送和处理BC_TRANSACTION命令协议

• 5.8.1.3 发送和处理BR_TRANSACTION返回协议

• 5.8.1.4 发送和处理BC_REPLY命令协议

• 5.8.1.5 发送和处理BR_REPLY返回协议

• 5.8.2 循环等待Client进程请求

• 5.9 Service代理对象接口的获取过程

• 5.10 Binder进程间通信机制的Java实现接口

• 5.10.1 获取Service Manager的Java代理对象接口

• 5.10.2 AIDL服务接口解析

• 5.10.3 Java服务的启动过程

• 5.10.4 获取Java服务的代理对象接口

• 5.10.5 Java服务的调用过程

第六章 Ashmem匿名共享内存系统

• 6.1 Ashmem驱动程序

• 6.1.1 相关数据结构

• 6.1.2 设备初始化过程

• 6.1.3 设备文件打开过程

• 6.1.4 设备文件内存映射过程

• 6.1.5 内存块的锁定和解锁过程

• 6.1.6 解锁状态内存块的回收过程

• 6.2 运行时库cutils的匿名共享内存接口

• 6.3 匿名共享内存的C++访问接口

• 6.3.1 MemoryHeapBase

• 6.3.1.1 Server端的实现

• 6.3.1.2 Client端的实现

• 6.3.2 MemoryBase

• 6.3.2.1 Server端的实现

• 6.3.2.2 Client端的实现

• 6.3.3 应用实例

• 6.4 匿名共享内存的Java访问接口

• 6.4.1 MemoryFile

• 6.4.2 应用实例

• 6.5 匿名共享内存的共享原理分析

第三篇 Android应用程序框架篇

第七章 Activity组件的启动过程

• 7.1 Activity组件应用实例

• 7.1 Activity组件应用实例

• 7.2 根Activity的启动过程

• 7.3 Activity在进程内的启动过程

• 7.4 Activity在新进程中的启动过程

第八章 Service组件的启动过程

• 8.1 Service组件应用实例

• 8.2 Service在新进程中的启动过程

• 8.3 Service在进程内的绑定过程

第九章 Android系统广播机制

• 9.1 广播应用实例

• 9.2 广播接收者的注册过程

• 9.3 广播的发送过程

第十章 Content Provider组件的实现原理

• 10.1 Content Provider组件应用实例

• 10.1.1 ArticlesProvider

• 10.1.2 Article

• 10.2 Content Provider组件的启动过程

• 10.3 Content Provider组件的数据共享原理

• 10.4 Content Provider组件的数据更新通知机制

• 10.4.1 内容观察者的注册过程

• 10.4.2 数据更新的通知过程

第十一章 Zygote和System进程的启动过程

• 11.1 Zygote进程的启动脚本

• 11.2 Zygote进程的启动过程

• 11.3 System进程的启动过程

第十二章 Android应用程序进程的启动过程

• 12.1 应用程序进程的创建过程

• 12.2 Binder线程池的启动过程

• 12.3 消息循环的创建过程

第十三章 Android应用程序的消息处理机制

• 13.1 创建线程消息队列

• 13.2 线程消息循环过程

• 13.3 线程消息发送过程

• 13.4 线程消息处理过程

第十四章 Android应用程序的键盘消息处理机制

• 14.1 InputManager的启动过程

• 14.1.1 创建InputManager

• 14.1.2 启动InputManager

• 14.1.3 启动InputDispatcher

• 14.1.4 启动InputReader

• 14.2 InputChannel的注册过程

• 14.2.1 创建InputChannel

• 14.2.2 注册Server端InputChannel

• 14.2.3 注册当前激活窗口

• 14.2.4 注册Client端InputChannel

• 14.3 键盘消息的分发过程

• 14.3.1 InputReader处理键盘事件

• 14.3.2 InputDispatcher分发键盘事件

• 14.3.3 当前激活的窗口获得键盘消息

• 14.3.4 InputDispatcher获得键盘事件处理完成通知

• 14.4 InputChannel的注销过程

• 14.4.1 销毁应用程序窗口

• 14.4.2 注销Client端InputChannel

• 14.4.3 注销Server端InputChannel

第十五章 Android应用程序线程的消息循环模型

• 15.1 应用程序主线程消息循环模型

• 15.2 界面无关的应用程序子线程消息循环模型

• 15.3 界面相关的应用程序子线程消息循环模型

第十六章 Android应用程序的安装和显示过程

• 16.1 应用程序的安装过程

• 16.2 应用程序的显示过程