Android系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及平臺(tái)搭建講義

1、 Android系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及平臺(tái)搭建Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)Android開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建Android啟動(dòng)流程程分析Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)基于Linux的自由及及開(kāi)源的的操作系系統(tǒng)。Android操作系統(tǒng)統(tǒng)最初由由Andy Rubin開(kāi)發(fā)。2008年10月第一部Android智能手機(jī)機(jī)發(fā)布。2011年第1季度，Android在全球的的市場(chǎng)份份額首次次超過(guò)塞塞班系統(tǒng)統(tǒng)，躍居居全球第第一。2012年11月，Android占據(jù)全球球智能手手機(jī)操作作系統(tǒng)市市場(chǎng)76%的份額，中國(guó)市市場(chǎng)占有有率為90%。2013年09月24日谷歌開(kāi)開(kāi)發(fā)的操操作系統(tǒng)統(tǒng)Android迎來(lái)了5歲生日，全

2、世界界采用這這款系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)備備數(shù)量已已經(jīng)達(dá)到到10億臺(tái)。目前最流流行的智智能手機(jī)機(jī)開(kāi)發(fā)平平臺(tái)，現(xiàn)現(xiàn)已普及及到平板板電腦、游戲機(jī)機(jī)、數(shù)碼碼相機(jī)、OTT機(jī)頂盒、智能電電視等各各終端產(chǎn)產(chǎn)品。Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)一個(gè)好的的開(kāi)發(fā)平平臺(tái)一定定有一個(gè)個(gè)成熟、穩(wěn)定的的系統(tǒng)架架構(gòu)來(lái)支支撐Android平臺(tái)系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)從從上到下下分為四四層：應(yīng)用層框架層系統(tǒng)運(yùn)行行庫(kù)Linux內(nèi)核層Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)用層Android不僅僅僅是操作作系統(tǒng)，也包含含了許多多應(yīng)用程程序，如如SMS短信客客戶端程程序、電電話撥號(hào)號(hào)程序、圖片瀏瀏覽器、Web瀏覽器器等。用Java語(yǔ)言言編寫，基于框框架層API實(shí)現(xiàn)?？杀婚_(kāi)發(fā)發(fā)人員

3、開(kāi)開(kāi)發(fā)的其其他應(yīng)用用程序替替換。Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)框架層可重用的的軟件組組件，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化應(yīng)用用程序的的開(kāi)發(fā)，向應(yīng)用用提供API。ActivityManager（活動(dòng)動(dòng)管理器器）管理理各個(gè)應(yīng)應(yīng)用程序序生命周周期以及及通常的的導(dǎo)航回回退功能能WindowManager（窗窗口管理理器）管管理所有有的窗口口程序Content Provider（內(nèi)容容提供器器）使得得不同應(yīng)應(yīng)用程序序之間存存取或者者分享數(shù)數(shù)據(jù)View System（視視圖系統(tǒng)統(tǒng)）構(gòu)建建應(yīng)用程程序的基基本組件件NotificationManager(通通告管理理器)使使應(yīng)用用程序可可以在狀狀態(tài)欄中中顯示自自定義的的提示信信息Packa

4、ge Manager（包管理理器）Android系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)的程程序管理理ResourceManager（資源源管理器器）提供供應(yīng)用程程序使用用的各種種非代碼碼資源，如本地地化字符符串、圖圖片、布布局文件件、顏色色文件等等Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)行行庫(kù)層系統(tǒng)庫(kù)：連接框框架層與與Linux內(nèi)內(nèi)核層的的重要紐紐帶，框框架層的的支撐Surface Manager：負(fù)責(zé)管管理顯示示與存取取操間互互動(dòng)，負(fù)負(fù)責(zé)2D與3D繪圖MediaFramework：多媒體體庫(kù)，支支持常用用的音頻頻、視頻頻格式錄錄制和回回放SQLite:小小型的關(guān)關(guān)系型數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)引引擎OpenGL|ES：根據(jù)OpenGLES1.0AP

5、I標(biāo)準(zhǔn)實(shí)實(shí)現(xiàn)的3D繪圖圖函數(shù)庫(kù)庫(kù)WebKit：網(wǎng)頁(yè)瀏瀏覽器的的軟件引引擎SSL：在Andorid上上通信過(guò)過(guò)程中實(shí)實(shí)現(xiàn)握手手Libc：從BSD繼繼承的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)C系系統(tǒng)庫(kù)，為基于于embeddedlinux的的設(shè)備定定制核心庫(kù)：提供了了Java語(yǔ)言言API中的大大多數(shù)功功能，同同時(shí)也包包含了Android的一些些核心API,如android.os、android.media等等等。Dalvik虛虛擬機(jī)：一種基基于寄存存器的Java虛擬機(jī)機(jī)，而不不是傳統(tǒng)統(tǒng)的基于于棧的虛虛擬機(jī)。每個(gè)Android程序都都有一個(gè)個(gè)Dalivik虛擬擬機(jī)的實(shí)實(shí)例，并并在該實(shí)實(shí)例中執(zhí)執(zhí)行。Dalvik虛虛擬機(jī)進(jìn)進(jìn)行了內(nèi)內(nèi)存

6、資源源使用的的優(yōu)化，執(zhí)行.dex文件Android系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)Linux內(nèi)核核層Android是基于于Linux2.6內(nèi)內(nèi)核，其其核心系系統(tǒng)服務(wù)務(wù)如安全全性、內(nèi)內(nèi)存管理理、進(jìn)程程管理、網(wǎng)路協(xié)協(xié)議以及及驅(qū)動(dòng)模模型都依依賴于Linux內(nèi)核核。除Linux標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)動(dòng)外，需需要一些些專有驅(qū)驅(qū)動(dòng)，如如Binder、Log、Ashmem等Android系統(tǒng)版版本發(fā)布日期版本號(hào)代號(hào)重大變化2008.91.12009.41.5Cupcake 紙杯蛋糕屏幕虛擬鍵盤2009.91.6Donut 甜甜圈2009.102.0/.1Eclair 松餅動(dòng)態(tài)桌面、HTML52010.52.2/2.2.1Froyo 凍酸奶3G

7、網(wǎng)絡(luò)、Flash支持2010.122.3/2.4Gingerbread 姜餅NFC2011.23.0/3.1/3.2Honeycomb 蜂巢針對(duì)平板進(jìn)行優(yōu)化，F(xiàn)ragment2011.104.0Ice Cream Sandwich冰激凌三明治全新UI2012.64.1Jelly Bean果凍豆2012.104.2Jelly Bean 果凍豆支持Miracast無(wú)線顯示共享功能待定4.4Kit Kat 奇巧巧克力Android系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)勢(shì)完全開(kāi)放放的系統(tǒng)統(tǒng)，吸引引越來(lái)越越多的廠廠家和消消費(fèi)者，將催生生眾多硬硬件支持持和程序序選擇無(wú)縫結(jié)合合Google應(yīng)用，如如Google地圖、郵郵件、搜搜索等互互

8、聯(lián)網(wǎng)的的重要服服務(wù)。開(kāi)源軟件件系統(tǒng)，功能強(qiáng)強(qiáng)大，支支持眾多多軟件，如Webkit瀏覽器、播放器器、FLASH等。高效的JAVA虛擬機(jī)Dalvik，支持JAVA，速度快快。Android系統(tǒng)劣勢(shì)勢(shì)版本更新新快，如如何保持持前后兼兼容完全開(kāi)發(fā)發(fā)的系統(tǒng)統(tǒng)，如何何保持不不同廠家家之間兼兼容Android系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)涉及三個(gè)個(gè)層次：Android系統(tǒng)移植植開(kāi)發(fā)芯片廠家家會(huì)提供供基于其其樣板的的SDK，拿到其其樣板及及SDK后，需要要針對(duì)我我司的具具體硬件件及產(chǎn)品品業(yè)務(wù)做做如下工工作：fastboot移植（DDR參數(shù)/啟動(dòng)流程程）、Recovery、設(shè)備驅(qū)驅(qū)動(dòng)、工工廠菜單單、媒體體播放、音視頻頻兼容性性等A

9、ndroid子系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)涉及到系系統(tǒng)各個(gè)個(gè)層次：封裝硬硬件抽象象層、增增加C/C+本地業(yè)務(wù)務(wù)庫(kù)、定定義Java層所需要要的類、將本地地業(yè)務(wù)庫(kù)庫(kù)的功能能接口封封裝成JNI、結(jié)合Java類和JNI、提供應(yīng)應(yīng)用程序序調(diào)用的的Java框架類等等Android應(yīng)用程序序開(kāi)發(fā)根據(jù)具體體產(chǎn)品的的業(yè)務(wù)需需求定制制開(kāi)發(fā)特特定apkeclipse環(huán)境搭建建、系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)試（Logcat、DDMS等）Android目錄結(jié)結(jié)構(gòu)Android開(kāi)發(fā)環(huán)環(huán)境搭建建Android應(yīng)用開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建Android系系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)環(huán)境搭搭建Android應(yīng)用開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建Android應(yīng)用開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境

10、搭建Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境要求：操作系統(tǒng)統(tǒng)：Ubuntu（版版本號(hào)=10.04）硬盤空間間：10GBJDK版版本：1.6（根據(jù)據(jù)android版本本而定）Python版版本：2.42.7Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建安裝依賴賴包：64位機(jī)機(jī)器：$ sudoapt-getinstall git-core gnupg flexbisongperfbuild-essentialzipcurlzlib1g-dev libc6-devlib32ncurses5-devia32-libsx11proto-core-devlibx11-dev lib32read

11、line5-devlib32z-dev libgl1-mesa-devg+-multilib mingw32tofrodos32位機(jī)機(jī)器：$ sudoapt-getinstall git-core gnupg flexbisongperfbuild-essentialzipcurlzlib1g-dev libc6-devlibncurses5-devx11proto-core-devlibx11-dev libgl1-mesa-dev tofrodosAndroid系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建安裝JDK：步驟1更更新安裝裝包$ sudoapt-getupdate步驟2安安裝jdk1.6$ sudoap

12、t-getinstall sun-java6-jdk用戶按提提示操作作即可。步驟3檢檢查安裝裝結(jié)果確認(rèn)JDK版版本號(hào)正正確$ java-versionjava version1.6.0_26Java(TM)SERuntime Environment (build1.6.0_26-b03)Java HotSpot(TM) 64-BitServerVM(build 20.1-b02,mixedmode)Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建安裝python：python工工具的安安裝：$ sudoapt-getinstall pythonAndroid系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建安裝交叉叉編譯工工具鏈（his

13、ilicon）當(dāng)?shù)谝淮未文玫胶：Ｋ奸_(kāi)發(fā)發(fā)包，或或遇到發(fā)發(fā)布包中中交叉編編譯工具具鏈的版版本更新新時(shí)，需需重新安安裝編譯譯工具鏈鏈交叉編譯譯工具鏈鏈：arm-hisiv200-linux在交叉工工具鏈安安裝包目目錄下執(zhí)執(zhí)行命令令：./cross.installAndroid系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建編譯源碼碼（hisilicon）解壓海思思提供的的開(kāi)發(fā)包包進(jìn)入解壓壓后的目目錄，設(shè)設(shè)置編譯譯環(huán)境/home/work/ics$ sourcebuild/envsetup.sh/home/work/ics$ lunch full_godbox-eng編譯環(huán)境境只需設(shè)設(shè)置一次次即可進(jìn)進(jìn)行多次次編譯。但切換換 s

14、hell 環(huán)境境，則需需要重新新設(shè)置。編譯/home/work/ics$ ./mk-all.sh4（并發(fā)線線程數(shù)，根據(jù)服服務(wù)器性性能自行行調(diào)整）Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建編譯后在在out目錄下下會(huì)生成成二進(jìn)制制文件：outtargetproductgodbox：userdata.ics.yaffs2_xkybsystem.ics.yaffs2_xkybrecovery.imgkernelx 表示示NANDFLASH的頁(yè)頁(yè)大小page size（bytes為單位位）y 表示示ECC 校驗(yàn)驗(yàn)位數(shù)目前板子子配置是是2k1bAndroid系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建-燒寫Flash將bootableb

15、ootloaderfastboot3.0fastboot_burn目錄拷貝貝出來(lái)，里面包包含燒錄錄工具FastBoot3.1.8.exe準(zhǔn)備好tftp升級(jí)工工具，并并將編譯譯源碼中中生成的的文件拷拷貝到tftp升級(jí)工工具所指指向的目目錄下準(zhǔn)備板子子及串口口線，準(zhǔn)準(zhǔn)備進(jìn)行行燒錄Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建-燒寫寫u-bootAndroid系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境搭建-燒燒寫kernel及system等等使用李鐵鐵柱發(fā)布布的tftp工工具，將將kernel及system、userdata、recovery等按按照劃分分的各個(gè)個(gè)分區(qū)的的Flash地地址進(jìn)行行燒錄。參考分區(qū)區(qū)如下：Android系統(tǒng)開(kāi)開(kāi)

16、發(fā)環(huán)境境搭建-配置bootargs進(jìn)入u-boot，在在串口下下輸入如如下命令令：setbootcmdnandread 82000000 2e00000a00000;bootm0 x82000000setappargsmem=764Mvmalloc=600M console=ttyAMA0,115200mtddev=blackbox androidboot.console=ttyAMA0mtdparts=hinand:1024K(fastboot),512K(bootargs),512K(envback),512K(cfg),512K(cfgback),3840K(recovery),128K

17、(deviceinfo),128K(baseparam),4M(logo),4M(fastplay),30M(cache),1M(misc),10M(kernel),180M(system),128M(userdata),10M(commondata),1M(blackbox),136M(sdcard)setrecoverybootargsmem=808Mconsole=ttyAMA0,115200mtdparts=hinand:1024K(fastboot),512K(bootargs),512K(envback),512K(cfg),512K(cfgback),3840K(recovery

18、),128K(deviceinfo),128K(baseparam),4M(logo),4M(fastplay),30M(cache),1M(misc),10M(kernel),180M(system),128M(userdata),10M(commondata),1M(blackbox),136M(sdcard)save燒錄成功功，重啟啟機(jī)頂盒盒即可啟啟動(dòng)Android開(kāi)發(fā)環(huán)環(huán)境搭建建至此，Android開(kāi)發(fā)環(huán)環(huán)境搭建建成功。參考文檔檔：Android系統(tǒng)啟啟動(dòng)流程程分析Android啟動(dòng)流流程分析析Android啟動(dòng)流流程Android從Linux系統(tǒng)啟動(dòng)動(dòng)有4個(gè)步驟；Init進(jìn)程啟動(dòng)動(dòng)Native服務(wù)啟動(dòng)動(dòng)SystemServer服務(wù)啟動(dòng)動(dòng)Launcher啟動(dòng)Android啟動(dòng)流程程第一步：initial進(jìn)程(system/core/init)Init