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Android源代码构造分析

热度:23   发布时间:2016-05-01 13:05:30.0
Android源代码结构分析

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:

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


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

.|-- 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
.|-- 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
.|-- 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
.|-- 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   (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
.|-- 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
.|-- 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
.|-- 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)|-- openvpn   (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
.|-- 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
.|-- 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
.|-- 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
.|-- 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
.|-- 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
.|-- 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。






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