Android源码(1)-Android源码学习指南

code-Android
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一. 准备

  • Java/C/C++基础，Java Framwork和C++ Framework, 一部分Lib则采用C.
  • Linux相关知识，Android是基于Linux内核
  • MakeFile知识，Android采用make编译，可以看到很多Android.mk类似的文件
  • Source insight,源码阅读工具神器。（我个人mac电脑是用git + Android stadio）
  • StartUML,类图工具（mac omniGraffle）
  • ProcessOn/Visio,流程图工具

二. 入门学习

三. 进阶学习

Android架构图

  • Application层，和用户直接交互，Java开发
  • Java Framework层，Android api
  • C++ Framework/Libraries层，这一层提供动态库，Android运行库，Dalvik虚拟机等，也叫Native层
  • Linux Kernel 层，Android是基于Linux内核，其核心进程管理，内存管理，文件管理，设备管理，网络协议，驱动之类

四. Android框架

学习整体概念框架
Android架构图

4.1 Loader层

  1. Boot ROM
    上电后，BootRom被激活，引导芯片代码从（固化在ROM）执行，加载引导程序到RAM

  2. BootLoader 引导程序
    BootLoader 是启动Android系统之前的引导程序，引导程序是厂商设定，针对特定的主板和芯片。BootLoader主要作用是检查RAM，初始化硬件参数等功能

4.2 Kernel层
Kernel 层启动流程:

1
2
alps/kernel/init/main.c
start_kernel() ==> rest_init() ==> kernel_thread(kernel_init) ==> kernel_init()

0号进程：

1
2
3
swapper进程(pid=0):又称为idle进程，即空闲进程，由系统自动创建，运行在内核态。
系统初始化过程kernel由无到有的第一个进程，也是唯一一个没有通过fork或kernel_thread产生的进程。
swapper进程用于初始化进程管理，内存管理，加载Display,Camera Driver,Binder Driver等工作

1号进程：

1
init进程（pid=1）：由0号进程通过kernel_thread创建，在内核空间完成初始化，加载init程序，并最终运行在用户空间，init进程是所有用户进程的鼻祖

2号进程：

1
2
kthreadd进程（pid=2）：又0号进程通过kernel_thread创建，是linux系统的内核进程，会创建内核工作线程kworkder，软中断线程ksoftirqd,thermal等内核守护进程。
kthreadd运行在内核空间，负责所有内核线程的调度和管理，kthreadd进程是所有内核进程的鼻祖

4.3 Native层

Native层主要是一号进程，并且由其孵化出一系例daemon进程，还有一些列native service

  • init会孵化ueventd,lodd,healthd,installd,adbd,lmkd等用户守护进程
  • init进程还启动servicemanager,bootanim,mediaserver等重要本地服务
  • init进程孵化Zygote进程，Zygote进程是Android系统的第一个进程，是所有Java进程父进程

4.4 Java层

  • zygote是第一个Java进程，并且是所有Java进程的父进程，由init进程解析init.rc文件后fork
  • System Server进程，是由Zygote进程fork而来，System Server是Zygote孵化的第一个进程。System Server 负责启动和管理整个Java framework，包含ActivityManager,PackageManager,WindowManager等服务

4.5 Application层
Zygote进程孵化出第一个app进程是Launcher，Zygote进程还会创建Brower,phone,Email等App进程，每个app进程都是由Zygote进程Fork生成的

五. 学习计划

5.1 四大组件
Android 应用的四大组件Activity，service，Broadcast Receiver，Content provider。

  • 四大组件基础知识
    • Android 四大组件
  • Android组件 - Activity
  • Android组件 - Service
  • Android组件 - Broadcast Receiver
  • Android组件 - Content Provider

5.2 消息处理机制

  • Android消息处理机制Looper,Handler,Message介绍
    • Android消息机制

5.3 IPC处理机制

  • Binder机制
    • Binder实用指南（1）-理解篇
    • Binder实用指南（2）-实战篇
  • Socket通讯

5.4 系统启动

  • Android系统启动总结，包含如何启动init进程，如何启动zygote和system_server进程：
  • init进程相关包含init rc语法
  • Zygote进程相关知识
  • system_server进程
  • DVM的启动

5.5 系统服务

  • Android系统服务 - ActivityManagerService
    • AMS启动流程
    • AMS的activity调度
  • Android系统服务 - PackageManagerService
    • PackageManagerService启动流程
    • 应用程序安装流程
    • 应用程序卸载流程
    • installd守护进程
  • Android系统服务 - WindowManagerService
    • Surface view 原理
  • Android系统服务 - SurfaceFlinger推图
  • Input系统
    • InputReader介绍
    • InputDispatcher介绍
  • Android系统服务 - PowermanagerService
  • Android系统服务 - UserManagerService
  • MediaServer
    • AudioFlinger-处理上层AudioTrack创建的音频
    • MediaPlayService服务：StageFrightPlayer本地播放，NuPlayer在线播放

5.6 安全机制

  • Android系统build阶段签名机制
  • ApK签名机制
  • APK逆向 - smali注入

5.7 问题分析

  • ANR问题原理与分析
  • Crash/Exception问题分析
    • Java Exception
    • Native Exception
    • Kernel Panic
  • LowMemoryKiller

5.8 工具篇

  • Android.mk介绍
  • 理解和使用systrace

5.9 其他

  • Android智能指针