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夏德洲 著

图书标签:

• Android
• 系统编程
• 底层开发
• HAL
• 驱动开发
• Linux内核
• 内存管理
• 进程间通信
• Android框架
• C++
• JNI

店铺： 建湖新华书店图书专营店

出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113207182

商品编码：25576911346

包装：平装

开本：16

出版时间：2015-11-01

内容介绍
基本信息

书名：	Android系统软件开发(底层)
作者：	夏德洲	开本：
YJ：	32	页数：
现价：	见1；CY=CY部	出版时间	2015-10
书号：	9787113207182	印刷时间：
出版社：	中国铁道出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 精彩导读 目录 D1章 概述
  1.1 Android操作系统介绍
  1.2 Android软件架构介绍
  1.3 Android子系统介绍
  1.4 Android应用程序开发过程
  小结
  习题
D2章 Android源码开发环境搭建
  2.1 搭建主机虚拟机环境
    2.1.1 vMwareWorkstation介绍
    2.1.2 安装vMwareWorkstation虚拟机软件
    2.1.3 安装ubuntu操作系统
    2.1.4 VMware网络配置
    2.1.5 vMware与主机数据共享
    2.1.6 VMware添加新硬件
  2.2 搭建Linux编译环境
    2.2.1 建立ubuntu编译环境
    2.2.2 JDK安装
    2.2.3 安装Android编译工具
    2.2.4 下载Android源码
    2.2.5 下载Linux内核源码
  2.3 编译Android源码
    2.3.1 Android源码目录结构
    2.3.2 编译Android
    2.3.3 编译nux内核
  2.4 搭建AndroidSDK开发环境
    2.4.1 下载、安装Eclipse
    2.4.2 安装ADT插件
    2.4.3 下载、配置AndroidSDK工具包
    2.4.4 下载AndroidSDK平台
    2.4.5 通过AndroidSDK.Manager创建模拟器
    2.4.6 应用程序Framework源码级调试
  2.5 定制Android模拟器
  2.6 实训：Android4.0开发环境搭建及源码编译
  小结
  习题
D3章 Android系统的启动
  3.1 Androidinit进程启动
  3.2 Android本地守护进程
    3.2.1 ueventd进程
    3.2.2 adbd进程
    3.2.3 servicemanager进程
    3.2.4 vold进程
    3.2.5 ril—daemon进程
    3.2.6 Sillfaceflinger进程
  3.3 zygote守护进程与system—setver进程
    3.3.1 zygote守护进程的启动
    3.3.2 zygoteInit类的功能与system—sei.ver进程的创建
    3.3.3 system—serve进程的运行
    3.3.4 HOME桌面的启动
  3.4 实训：通过Init肌脚本开机启动Android应用程序
  小结
  习题
D4章 Android编译系统与定制Android平台系统
  4.1 Andloid编译系统
    4.1.1 Android编译系统介绍
    4.1.2 Android.mk文件
  4.2 实训：编译HelloWorld应用程序
  4.3 定制Android平台系统
    4.3.1 添加新产品编译项
    4.3.2 定制产品的意义及定制要点
  4.4 实训：定制开机界面
  4.5 实训：定制开机文字
  4.6 实训：定制系统开机动画
  小结
  习题
D5章 JNI机制
  5.1 JM概述
  5.2 JNI原理
  5.3 JNI中的数据传递
    5.3.1 JNI基本类型
    5.3.2 JNI引用类型
    5.4.Java访问本地方法
  5.5 JNI访问Java成员
    5.5.1 取得Java属性ID和方法ID
    5.5.2 JNI类型签名
    5.5.3 JNI操作Java属性和方法
    5.5.4 在本地代码中创建Java对象
    5.5.5 Java数组在本地代码中的处理
  5.6 局部引用与全局引用
    5.6.1 局部引用
    5.6.2 全局引用
    5.6.3 在Java环境中保存JNI对象
  5.7 本地方法的注册
    5.7.1 JNI—OnLoad方法
    5.7.2 RegisterNatives方法
  5.8 实训：JNI调用实训
  小结
  习题
D6章 Android的对象管理
  6.1 智能指针
  6.2 轻量级指针
  6.3 RefBase类
  6.4 弱引用指针wp
  6.5 智能指针的示例
  小结
  习题
D7章 Binder通信
  7.1 Android进程空间与Binder机制
    7.1.1 Android的Binder机制
    7.1.2 面向对象的：BinderIPC
  7.2 Binder框架分析
    7.2.1 BindelDriver
    7.2.2 OpenBinderDriver
    7.2.3 SeiviceManager与实名Binder
  7.3 AndroidBinder协议
    7.3.1 BINDER—wRITE—READ之写操作
    7.3.2 BINDER—wRITE—READ之从Binder.读出数据
    7.3.3 structbinder—transaction—data收发数据包结构
  小结
  习题
D8章 Android HAL硬件抽象层
  8.1 AndroidHAL介绍
    8.1.1 HAL存在的原因
    8.1.2 Module架构
    8.1.3 新的HAL架构
  8.2 HALStub构架
    8.2.1 HALStub框架分析
    8.2.2 HALStub注册
    8.2.3 HALstub操作
  8.3 LedHAL实例
    8.3.1 LedHAL框架
    8.3.2 LEDHAL代码架构
    8.3.3 LEDDemo代码分析
    8.3.4 LedService代码分析
    8.3.5 Led本地服务代码分析
    8.3.6 L,EDHAL深入理解
  8.4 实训：基于Android4.0平板的LED灯控制
  小结
  习题
D9章 HAL硬件抽象层进阶Sensor HAL实例
  9.1 AndroidSensor架构
    9.1.1 AndroidSensor框架
    9.1.2 AndroidSensor工作流程
  9.2 SensorHAL应用程序
    9.2.1 SensorHAL应用程序
    9.2.2 AndroidManager机制
    9.2.3 获得Sensor系统服务
  9.3 SensorManager
    9.3.1 本地SensorManagm.创建
    9.3.2 获得SensorSmvice服务
    9.3.3 获得SensorService监听及事件捕获
    9.3.4 本地封装类Sensm—Device
  9.4 SensorHAL回顾
  9.5 实训：SensorDemo的编译
  小结
  习题

 

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《Android系统软件开发（底层）》图书简介 一、 深入探索Android的灵魂：从零构建可信赖的系统 Android，这个我们日常生活中不可或缺的智能操作系统，其背后蕴藏着一个庞大而精密的软件体系。当我们将目光从应用层的绚丽界面移开，转向支撑这一切的坚实根基时，一个由C/C++、Java、Linux内核以及各种中间层服务构成的复杂世界便徐徐展开。《Android系统软件开发（底层）》正是为你揭开这个神秘面纱的钥匙。本书并非泛泛而谈，而是专注于Android系统的“底层”——即那些构成操作系统骨架、决定其核心功能和性能的关键组件。 如果你是一位渴望理解Android究竟是如何工作的开发者，如果你想探究应用是如何被启动、如何与硬件交互、如何在多任务环境下流畅运行，或者你对构建安全、稳定、高效的Android系统抱有浓厚兴趣，那么这本书将是你不可或缺的案头之作。我们将带领你循序渐进，从最基础的Linux内核特性入手，逐步深入Android的特有架构，直至理解那些驱动整个系统运转的底层机制。 二、 核心内容深度剖析：层层递进，掌握Android架构精髓 本书的编写旨在提供一个系统、深入且实用的Android底层开发指南。我们摒弃了碎片化的知识点罗列，而是以逻辑严谨的章节划分，构建了一个完整的学习路径。 第一部分：Linux内核与Android的渊源 Android系统建立在强大的Linux内核之上，理解Linux内核对于掌握Android底层至关重要。这一部分，我们将首先为你梳理Linux内核在Android中的定位与作用。这包括： Linux内核基础： 介绍Linux内核的基本概念，如进程管理、内存管理、中断处理、文件系统等，并重点讲解与Android系统相关的内核模块。 Android内核驱动： 深入探讨Android特有的内核驱动，例如Binder IPC机制的核心原理，它如何实现跨进程通信，以及其在Android系统中的重要性。还会涉及电源管理、低功耗设计相关的内核接口，为理解设备续航提供基础。 Android的内存管理策略： 分析Android系统如何利用Linux内核的内存管理机制，并结合自身的特性（如Zygote进程、内存回收等）来优化内存使用，确保设备流畅运行。 第二部分：Android运行时环境与核心服务 在Linux内核之上，Android构建了一套独特的运行时环境和一系列核心服务，这些构成了Android系统的“心脏”。 ART（Android Runtime）解析： 详细剖析Android的运行时环境ART，包括其编译模式（AOT/JIT）、对象模型、垃圾回收机制等。理解ART是理解Java/Kotlin应用如何在Android上执行的关键。 Zygote进程的奥秘： 深入研究Zygote进程，它是Android系统启动和应用创建的基石。我们将解释Zygote如何预加载核心类，以及fork机制如何高效地启动新应用。 Binder IPC机制详解： Binder是Android中最核心的IPC（进程间通信）机制。本书将对其进行深度剖析，包括Binder驱动、Binder服务器、Binder客户端的工作流程，以及如何在底层实现各种系统服务的跨进程调用。 Android核心服务的实现： 聚焦于几个关键的系统服务，如ActivityManagerService (AMS)、WindowManagerService (WMS)、PackageManagerService (PMS) 等。我们将揭示它们的内部工作原理，理解它们如何管理应用生命周期、窗口显示、包管理等核心功能。 Android的系统服务框架： 讲解Android如何通过Service Manager统一管理和分发系统服务，以及客户端如何通过Binder与这些服务进行交互。 第三部分：硬件抽象层（HAL）与驱动开发 硬件抽象层（HAL）是Android系统实现跨硬件平台兼容性的关键。这一部分将带你深入了解HAL的设计理念和开发实践。 HAL的设计哲学与结构： 介绍HAL的层次化设计，以及它如何将上层Java框架与底层C/C++驱动隔离开。 HAL接口的实现： 讲解如何实现HAL接口，包括在用户空间编写C/C++库，以及如何将其暴露给上层框架。 常见HAL模块分析： 以相机、音频、传感器等常见硬件模块为例，分析其HAL接口的设计和具体实现。 内核驱动与HAL的协同： 探讨内核驱动如何为HAL提供底层支持，以及HAL如何调用这些驱动来实现硬件功能。 第四部分：系统启动流程与安全机制 理解Android系统的启动过程和安全策略，是掌握系统稳定性的重要环节。 Android启动流程全面解读： 从Bootloader、Kernel、init进程，到Zygote、System Server，我们将细致地解析Android系统的完整启动流程，让你清晰地看到系统是如何一步步“苏醒”的。 init进程的角色与脚本： 深入分析init进程的作用，以及其解析的rc脚本如何控制系统服务的启动和管理。 Android安全模型： 讲解Android的沙箱机制、权限管理、SELinux等核心安全特性，理解系统如何保障用户数据和应用安全。 Android的组件化与模块化： 分析Android系统中各组件（如HAL、System Services、Framework Components）的划分和协作方式，理解其高度模块化的设计优势。 第五部分：构建与定制Android系统 本书的最终目标是赋能读者动手实践，理解如何构建和定制Android系统。 Android编译系统（Soong & Make）： 介绍Android的强大编译系统，包括Soong、Blueprint和Make文件的作用，以及如何配置和编译整个Android系统。 Rooting与系统修改： 在理解了底层机制后，我们将探讨Rooting的原理，以及如何在符合法律和道德规范的前提下，对系统进行一些基础的修改和定制，例如修改系统属性、替换系统组件等（强调风险与责任）。 性能调优与问题排查： 提供一些实用的性能分析工具和方法，帮助读者识别系统瓶颈，并进行相应的优化。同时，介绍一些常用的调试和日志分析技巧，用于解决底层开发中遇到的疑难杂症。 三、 目标读者与学习收益：赋能开发者，掌控Android底层 目标读者： 有一定C/C++和Java/Kotlin基础的Android应用开发者： 渴望深入理解Android系统内部机制，提升应用性能，解决疑难Bug，甚至进行Framework层修改。 嵌入式Linux开发者： 希望将Linux开发经验迁移到Android平台，理解Android特有的软件栈。 操作系统原理的爱好者： 希望通过一个实际的、广泛使用的操作系统，深入理解操作系统的工作原理。 对Android系统底层感兴趣的学生与研究人员： 希望系统性地学习Android底层架构，为未来的研究或工作打下坚实基础。 学习收益： 建立系统性的Android底层知识体系： 从Linux内核到ART运行时，从HAL到系统服务，全面掌握Android系统的分层架构和核心组件。 深入理解应用与系统的交互： 明白你的应用是如何被创建、管理、执行，以及如何与硬件进行通信的。 掌握Android核心IPC机制（Binder）的原理和应用： 能够理解和分析基于Binder的跨进程通信。 具备分析和定位底层系统问题的能力： 学习使用专业的工具和方法，解决在Android底层开发中遇到的挑战。 了解Android的编译与定制流程： 为进一步参与Android开源项目或进行设备定制提供理论和实践指导。 提升开发效率与应用性能： 理解底层机制有助于写出更高效、更稳定的Android应用。 为未来更高级的Android开发（如ROM开发、驱动开发）打下坚实基础。 四、 学习体验与风格：深入浅出，实践为王 本书在编写上力求做到深入浅出，详略得当。我们不会回避复杂的技术细节，但会通过清晰的图示、精炼的代码示例和详实的文字描述，将复杂的概念娓娓道来。每一章节都紧密围绕Android的实际运行机制展开，理论与实践相结合。 注重细节： 对关键的API、系统服务、内核接口，都会进行详细的解析，包括其设计意图、实现逻辑和使用方法。 代码驱动： 穿插大量精选的Android AOSP（Android Open Source Project）源码片段，让你能够直接看到原理在代码中的体现。 案例分析： 通过实际的系统调用、服务交互流程等案例，帮助你理解不同组件之间的协作关系。 循序渐进： 采用由浅入深的学习路线，确保即便是初次接触Android底层开发的读者，也能逐步建立起完整的知识体系。 《Android系统软件开发（底层）》不仅仅是一本技术书籍，更是一次对Android操作系统灵魂的深度探索之旅。无论你是想成为一名顶尖的应用开发者，还是希望深入理解和改造Android系统，这本书都将是你开启这段旅程的最佳起点。准备好，让我们一起揭开Android的神秘面纱，掌握这个强大操作系统的核心力量！

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最近在尝试开发一些需要与 Android 系统底层组件打交道的应用，比如需要访问特定硬件传感器或者进行低功耗优化的。这本书的出现，简直就像及时雨。我最想了解的是 Android 启动流程的每一个细节，从 bootloader 到 Zygote 进程的启动，再到 System Server 的初始化，每一步都想弄清楚。特别希望能看到关于 init 进程和其配置文件（.rc 文件）的深入解析，它在整个系统启动过程中扮演着至关重要的角色。还有 SELinux 策略的编写和应用，对于理解 Android 的安全机制，以及如何在受限环境下运行特权进程，这一点非常关键。我还需要了解 Android 的电源管理框架，比如 Wakelocks 的原理，以及如何通过优化系统行为来延长电池续航。对于 framebuffer、SurfaceFlinger 和 HWComposer 等图形渲染相关的底层组件，我也希望能有清晰的解释，它们是如何协同工作，将 UI 绘制到屏幕上的。这本书如果能提供一些分析系统日志，或者使用 adb shell 命令进行底层调试的技巧，那将是锦上添花。

评分☆☆☆☆☆

我对 Android 的性能优化有着不懈的追求，尤其是在资源受限的嵌入式设备上。这本书的定位“Android系统软件开发(底层)”让我觉得它可能包含了优化 Android 系统性能的秘诀。我非常想了解 Android 的内存管理策略，比如如何分配和回收内存，以及如何利用 mmap 等技术来提高内存使用效率。对 CPU 调度器在 Android 中的作用，以及如何通过调整调度策略来平衡性能和功耗，我也希望能有深入的讲解。关于 Android 的 I/O 性能优化，比如文件系统的选择和读写策略，同样是我非常感兴趣的。如果书中能提供一些性能分析工具的使用方法，例如 systrace, perf, 或者dumpsys，并结合实际案例讲解如何定位和解决性能瓶颈，那将是无价的。我对 Android 的网络栈性能也有很多疑问，比如 TCP/IP 协议栈在 Android 上的具体实现，以及如何优化网络通信的延迟和吞吐量。如果能看到关于 Binder 机制的性能优化技巧，或者 ART 虚拟机编译选项对性能的影响，那就更好了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对 Android 安全性有着浓厚兴趣的研究者，一直想深入了解 Android 的安全架构。这本书的书名“Android系统软件开发(底层)”让我觉得它或许能提供一些关于 Android 安全防护机制的深层信息。我特别希望它能详细介绍 Android 的沙箱机制，比如应用进程是如何被隔离的，以及 Binder 和 AIDL 在安全方面的考量。对 Android 的权限管理系统，尤其是其底层的实现原理，比如如何检查和授予权限，我也是非常关注的。如果书中能涉及 SELinux 的应用场景，比如如何配置和绕过 SELinux 限制，那么对于我进行安全研究将非常有价值。我还想知道 Android 如何处理加密和密钥管理，以及如何在底层保护敏感数据的安全。关于 Rooting 和相关的底层利用技术，我虽然不一定需要教程，但理解其原理，比如内核漏洞利用，对我的安全分析工作会很有帮助。此外，如果书中能讨论 Android 内核模块的开发和其安全风险，或者分析 Android 系统更新过程中涉及的安全措施，那将是极好的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对 Android 系统的底层运作机制充满了好奇，尤其是那些隐藏在应用程序界面之下的核心技术。这本书的标题——“Android系统软件开发(底层)”——一下就抓住了我的目光。我希望它能深入讲解 Linux 内核在 Android 中的应用，比如内存管理、进程调度以及驱动程序的开发。另外，关于 HAL（Hardware Abstraction Layer）的设计和实现，我非常希望能有详细的阐述，了解它如何为上层应用提供统一的硬件接口，以及不同厂商如何在这个层面进行定制和优化。对 Binder IPC 机制的剖析也是我非常期待的部分，它如何实现进程间的通信，其设计哲学和性能考量，都应该是书中重点关注的内容。我希望这本书能提供一些实际的代码示例，展示如何与底层硬件交互，如何编写高效的系统服务，甚至是如何调试底层的崩溃问题。我对 Dalvik/ART 虚拟机的工作原理也相当感兴趣，了解其编译、执行和垃圾回收机制，能帮助我更深入地理解 Android 应用的性能瓶颈。总之，我期待这本书能是一本能够让我“动手”实践，真正理解 Android 系统“骨骼”的指南，而不仅仅是理论的堆砌。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深开发者，对 Android 平台的演进历史和底层技术演变有着深厚的情感。这本书的标题“Android系统软件开发(底层)”让我联想到了一些经典的 Android 底层开发技术。我特别希望能回顾一下 Android 最初的 Linux 内核移植和早期版本中的底层框架设计。对早期的 Binder 机制，以及后来 ART 虚拟机取代 Dalvik 的过程，我希望书中能有历史性的视角和技术演进的分析。关于 Android 的驱动模型，比如早期的 Kernel Module 编写，以及现在 HAL 的发展，我希望看到不同阶段的对比和技术选型。我还想了解 Android 的分区管理，比如 system, vendor, data 分区是如何划分和管理的，以及它们在系统更新和刷机过程中的作用。对 Android 的引导加载程序（bootloader）的工作原理，以及其安全性和可定制性，我也希望能有更深入的认识。如果书中能提及一些 Android 早期开发者面临的底层挑战，以及是如何通过技术创新来解决的，那将是一次充满怀旧的学习体验。