Android源代碼結構分析
Google提供的Android包含瞭:Android源代碼,工具鏈,基礎C庫,仿真環境,開發環境等,完整的一套。
第一級別的目錄和文件如下所示:
[cpp]
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├── Makefile 全局的Makefile
├── build 系統編譯規則和配置所需要的腳本和工具
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├── prebuilt 各種平臺編譯工具鏈
├── bionic 基礎C庫源代碼
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├── frameworks * Android應用程序的核心框架層(java及C++語言)
├── system * 底層文件系統/庫/應用及組件(C語言)
├── dalvik JAVA虛擬機
├── external android使用的一些額外開源庫
├── libcore 與媒體播放框架代碼相關
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├── packages 各種應用程序實例
├── development 程序開發所需要的實例/模板/工具
—————-
├── ndk
├── sdk
├── cts Android CTS兼容性規范測試用例
—————-
├── vendor * 廠商定制代碼
├── device * 廠商定制代碼
├── hardware * 一些與硬件相關的庫,部分廠傢開源的硬解適配層HAL代碼
├── kernel * Linux源代碼
├── bootable 引導加載器
├── recovery 與目標的恢復功能相關
—————-
android的移植按如下流程:
(1)android linux 內核的普通驅動移植,讓內核可以在目標平臺上運行起來。
(2)正確掛載文件系統,確保內核啟動參數和 android 源代碼 system/core/rootdir 目錄下的 init.rc 中的文件系統掛載正確。
(3)調試控制臺,讓內核啟動參數中的 console 參數以及 android 源代碼 system/core/init/init.c 中的console_name 設置和硬件保持一致
(4)打開 android 相關的驅動(logger,binder 等),串口輸入 logcat 看 logger 驅動起來,沒有的話調試logger 驅動。
解決底層問題方法:解除Android系統的耦合l
1 將Dalvik於bionic以及硬件驅動剝離開
2 修改Dalvik以支持標準glibc和GNU/Linux
3 把Dalvik當作普通應用程序
4 Dalvik可被單獨優化和改進
build目錄
[cpp]
.
|– envsetup.sh 是一個在使用仿真器運行的時候,用於設置環境的腳本
|– core (核心編譯規則,以mk為結尾的文Makefile件,被頂層目錄的Makefile引用)
|– history (歷史記錄)
|– libs
| `– host (主機端庫,有android “cp”功能替換)
|– target (目標機編譯對象,包含board和product兩個目錄,為目標所需要文件)
| |– board (開發平臺)
| | |– emulator (模擬器)
| | |– generic (通用)
| | |– idea6410 (自己添加的)
| | `– sim (最簡單)
| `– product (開發平臺對應的編譯規則)
| `– security (密鑰相關)
`– tools (編譯中主機使用的工具及腳本)
|– acp (Android "acp" Command)
|– apicheck (api檢查工具)
|– applypatch (補丁工具)
|– apriori (預鏈接工具)
|– atree (tree工具)
|– bin2asm (bin轉換為asm工具)
|– check_prereq (檢查編譯時間戳工具)
|– dexpreopt (模擬器相關工具,具體功能不明)
|– droiddoc (?作用不明,java語言,網上有人說和JDK5有關)
|– fs_config (This program takes a list of files and directories)
|– fs_get_stats (獲取文件系統狀態)
|– iself (判斷是否ELF格式)
|– isprelinked (判斷是否prelinked)
|– kcm (按鍵相關)
|– lsd (List symbol dependencies)
|– releasetools (生成鏡像的工具及腳本)
|– rgb2565 (rgb轉換為565)
|– signapk (apk簽名工具)
|– soslim (strip工具)
`– zipalign (zip archive alignment tool)
prebuilt 目錄
x86和ARM架構下工具鏈/預編譯的一些資源
[cpp]
.
|– android-arm (arm-android相關)
| |– gdbserver (gdb調試器)
| `– kernel (模擬的arm內核)
|– android-x86 (x86-android相關)
| `– kernel (空的)
|– common (通用編譯好的代碼,應該是java的)
|– darwin-x86 (drawin x86平臺)
| `– toolchain (工具鏈)
| |– arm-eabi-4.2.1
| |– arm-eabi-4.3.1
| `– arm-eabi-4.4.0
|– darwin-x86_64 (drawin x86 64bit平臺)
|– linux-x86 (linux x86平臺)
| `– toolchain (工具鏈,我們應該主要用這個)
| |– arm-eabi-4.2.1
| |– arm-eabi-4.3.1
| |– arm-eabi-4.4.0
| `– i686-unknown-linux-gnu-4.2.1 (x86版編譯器)
|– linux-x86_64 (linux x86 64bit平臺)
|– windows (windows平臺)
`– windows-x86_64 (64bit windows平臺)
bionic 目錄
基礎C庫源代碼
[cpp]
.
|– Android.mk
|– libc (C庫)
|– libdl (libdl實現,dl是動態鏈接,提供訪問動態鏈接庫的功能)
|– libm (libm數學庫的實現)
|– libstdc++ (C++實現庫libstdc++)
|– libthread_db (多線程程序的調試器庫)
`– linker (動態鏈接器)
frameworks 目錄
核心框架–java及C++語言
[cpp]
.
|– base (基本內容)
| |– api (?都是xml文件,定義瞭java的api?)
| |– awt (AWT庫)
| |– build (空的)
| |– camera (攝像頭服務程序庫)
| |– cmds (重要命令:am、app_proce等)
| |– core (核心庫)
| |– data (字體和聲音等數據文件)
| |– docs (文檔)
| |– graphics (圖形相關)
| |– include (頭文件)
| |– keystore (和數據簽名證書相關)
| |– libs (庫)
| |– location (地區庫)
| |– media (媒體相關庫)
| |– obex (藍牙傳輸庫)
| |– opengl (2D-3D加速庫)
| |– packages (設置、TTS、VPN程序)
| |– sax (XML解析器)
| |– services (各種服務程序)
| |– telephony (電話通訊管理)
| |– test-runner (測試工具相關)
| |– tests (各種測試)
| |– tools (一些叫不上名的工具)
| |– vpn (VPN)
| `– wifi (無線網絡)
|– opt (可選部分)
| |– com.google.android (有個framework.jar)
| |– com.google.android.googlelogin (有個client.jar)
| `– emoji (standard message elements)
`– policies (Product policies are operating system directions aimed at specific uses)
`– base
|– mid (MID設備)
`– phone (手機類設備,一般用這個)
system 目錄
底層文件系統/庫/應用及組件–C語言
[cpp]
.
|– Bluetooth (藍牙相關)
|– core (系統核心工具盒接口)
| |– adb (adb調試工具)
| |– cpio (cpio工具,創建img)
| |– debuggerd (調試工具)
| |– fastboot (快速啟動相關)
| |– include (系統接口頭文件)
| |– init (init程序源代碼)
| |– libacc (輕量級C編譯器)
| |– libctest (libc測試相關)
| |– libcutils (libc工具)
| |– liblog (log庫)
| |– libmincrypt (加密庫)
| |– libnetutils (網絡工具庫)
| |– libpixelflinger (圖形處理庫)
| |– libsysutils (系統工具庫)
| |– libzipfile (zip庫)
| |– logcat (查看log工具)
| |– logwrapper (log封裝工具)
| |– mkbootimg (制作啟動boot.img的工具盒腳本)
| |– netcfg (網絡配置netcfg源碼)
| |– nexus (google最新手機的代碼)
| |– rootdir (rootfs,包含一些etc下的腳本和配置)
| |– sh (shell代碼)
| |– toolbox (toolbox,類似busybox的工具集)
| `– vold (SD卡管理器)
|– extras (額外工具)
| |– latencytop (a tool for software developers ,identifying system latency happen)
| |– libpagemap (pagemap庫)
| |– librank (Java Library Ranking System庫)
| |– procmem (pagemap相關)
| |– procrank (Java Library Ranking System相關)
| |– showmap (showmap工具)
| |– showslab (showslab工具)
| |– sound (聲音相關)
| |– su (su命令源碼)
| |– tests (一些測試工具)
| `– timeinfo (時區相關)
`– wlan (無線相關)
`– ti (ti網卡相關工具及庫)
dalvik 目錄
提供Android JAVA應用程序運行的基礎–JAVA虛擬機
[cpp]
.
|– dalvikvm (main.c的目錄)
|– dexdump (dex反匯編)
|– dexlist (List all methods in all concrete classes in a DEX file.)
|– dexopt (預驗證與優化)
|– docs (文檔)
|– dvz (和zygote相關的一個命令)
|– dx (dx工具,將多個java轉換為dex)
|– hit (?java語言寫成)
|– libcore (核心庫)
|– libcore-disabled (?禁用的庫)
|– libdex (dex的庫)
|– libnativehelper (Support functions for Android's class libraries)
|– tests (測試代碼)
|– tools (工具)
`– vm (虛擬機實現)
external 目錄
android使用的一些額外開源庫
[cpp]
.
|– aes (AES加密)
|– apache-http (網頁服務器)
|– astl (ASTL (Android STL) is a slimmed-down version of the regular C++ STL.)
|– bison (自動生成語法分析器,將無關文法轉換成C、C++)
|– blktrace (blktrace is a block layer IO tracing mechanism)
|– bluetooth (藍牙相關、協議棧)
|– bsdiff (diff工具)
|– bzip2 (壓縮工具)
|– clearsilver (html模板系統)
|– dbus (低延時、低開銷、高可用性的IPC機制)
|– dhcpcd (DHCP服務)
|– dosfstools (DOS文件系統工具)
|– dropbear (SSH2的server)
|– e2fsprogs (EXT2文件系統工具)
|– elfcopy (復制ELF的工具)
|– elfutils (ELF工具)
|– embunit (Embedded Unit Project)
|– emma (java代碼覆蓋率統計工具)
|– esd (Enlightened Sound Daemon,將多種音頻流混合在一個設備上播放)
|– expat (Expat is a stream-oriented XML parser.)
|– fdlibm (FDLIBM (Freely Distributable LIBM))
|– freetype (字體)
|– fsck_msdos (dos文件系統檢查工具)
|– gdata (google的無線數據相關)
|– genext2fs (genext2fs generates an ext2 filesystem as a normal (non-root) user)
|– giflib (gif庫)
|– googleclient (google用戶庫)
|– 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 (防火墻)
|– jdiff (generate a report describing the difference between two public Java APIs.)
|– jhead (jpeg頭部信息工具)
|– jpeg (jpeg庫)
|– junit (JUnit是一個Java語言的單元測試框架)
|– kernel-headers (內核的一些頭文件)
|– libffi (libffi is a foreign function interface library.)
|– libpcap (網絡數據包捕獲函數)
|– libpng (png庫)
|– libxml2 (xml解析庫)
|– mtpd (一個命令)
|– netcat (simple Unix utility which reads and writes dataacross network connections)
|– netperf (網絡性能測量工具)
|– neven (看代碼和JNI相關)
|– opencore (多媒體框架)
|– openssl (SSL加密相關)
|– openvpn (VPN開源庫)
|– oprofile (OProfile是Linux內核支持的一種性能分析機制。)
|– ping (ping命令)
|– ppp (pppd撥號命令,好像還沒有chat)
|– proguard (Java class file shrinker, optimizer, obfuscator, and preverifier)
|– protobuf (a flexible, efficient, automated mechanism for serializing structured data)
|– qemu (arm模擬器)
|– safe-iop (functions for performing safe integer operations )
|– skia (skia圖形引擎)
|– sonivox (sole MIDI solution for Google Android Mobile Phone Platform)
|– speex (Speex編/解碼API的使用(libspeex))
|– sqlite (數據庫)
|– srec (Nuance 公司提供的開源連續非特定人語音識別)
|– strace (trace工具)
|– svox (Embedded Text-to-Speech)
|– tagsoup (TagSoup是一個Java開發符合SAX的HTML解析器)
|– tcpdump (抓TCP包的軟件)
|– 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 (瀏覽器核心)
|– wpa_supplicant (無線網卡管理)
|– xmlwriter (XML 編輯工具)
|– yaffs2 (yaffs文件系統)
`– zlib (a general purpose data compression library)
在external中,每個目錄表示Android目標系統中的一個模塊,可能有一個或者若幹個庫構成。其中:
opencore為PV(PacketVideo),它是Android多媒體框架的核心。
webkit是Android網絡瀏覽器的核心。
sqlite是Android數據庫系統的核心。
openssl是Secure Socket Layer,一個網絡協議層,用於為數據通訊提供安全支持。
packages 目錄
各種應用程序實例
[cpp]
.
|– apps (應用程序庫)
| |– AlarmClock (鬧鐘)
| |– Bluetooth (藍牙)
| |– Browser (瀏覽器)
| |– Calculator (計算器)
| |– Calendar (日歷)
| |– Camera (相機)
| |– CertInstaller (在Android中安裝數字簽名,被調用)
| |– Contacts (撥號(調用)、聯系人、通話記錄)
| |– DeskClock (桌面時鐘)
| |– Email (Email)
| |– Gallery (相冊,和Camera類似,多瞭列表)
| |– Gallery3D (?3D相冊)
| |– GlobalSearch (為google搜索服務,提供底層應用)
| |– GoogleSearch (google搜索)
| |– HTMLViewer (瀏覽器附屬界面,被瀏覽器應用調用,同時提供存儲記錄功能)
| |– IM (即時通訊,為手機提供信號發送、接收、通信的服務)
| |– Launcher (登陸啟動項,顯示圖片框架等等圖形界面)
| |– Launcher2 (登陸啟動項,負責應用的調用)
| |– Mms (?彩信業務)
| |– Music (音樂播放器)
| |– PackageInstaller (安裝、卸載程序的響應)
| |– Phone (電話撥號程序)
| |– Provision (預設應用的狀態,使能應用)
| |– Settings (開機設定,包括電量、藍牙、設備信息、界面、wifi等)
| |– SoundRecorder (錄音機,可計算存儲所需空間和時間)
| |– Stk (接收和發送短信)
| |– Sync (空) ——-○1
| |– Updater (空)
| `– VoiceDialer (語音識別通話)
|– inputmethods (輸入法)
| |– LatinIME (拉丁文輸入法)
| |– OpenWnn (OpenWnn輸入法)
| `– PinyinIME (拼音輸入法)
|– providers (提供器,提供應用程序、界面所需的數據)
| |– ApplicationsProvider (應用程序提供器,提供應用程序啟動項、更新等)
| |– CalendarProvider (日歷提供器)
| |– ContactsProvider (聯系人提供器)
| |– DownloadProvider (下載管理提供器)
| |– DrmProvider (創建和更新數據庫時調用)
| |– GoogleContactsProvider (聯系人提供器的子類,用以同步聯系人)
| |– GoogleSubscribedFeedsProvider(設置信息提供器)
| |– ImProvider (空)
| |– ManagementProvider (空)
| |– MediaProvider (媒體提供器,提供存儲數據)
| |– TelephonyProvider (彩信提供器)
| |– UserDictionaryProvider (用戶字典提供器,提供用戶常用字字典)
| `– WebSearchProvider (空)
|– services
| |– EasService (空)
| `– LockAndWipe (空)
`– wallpapers (墻紙)
|– Basic (基本墻紙,系統內置墻紙)
|– LivePicker (選擇動態壁紙)
|– MagicSmoke (壁紙特殊效果)
`– MusicVisualization (音樂可視化,圖形隨音樂而變化)
packages中包含兩個目錄,其中apps中是Android中的各種應用程序,providers是一些內容提供者(是內部自帶的數據庫源程序)。
packages中兩個目錄的內容大都是使用JAVA編寫的程序,各個文件夾的層次結構是類似的。
作為基於SDK的開發者一般看的都是packages/apps目錄下的程序實例,其中setting是我的最愛。
development 目錄
開發者需要的一些例程及工具
[cpp]
.
|– apps (一些核心應用程序)
| |– BluetoothDebug (藍牙調試程序)
| |– CustomLocale (自定義區域設置)
| |– Development (開發)
| |– Fallback (和語言相關的一個程序)
| |– FontLab (字庫)
| |– GestureBuilder (手勢動作)
| |– NinePatchLab (?)
| |– OBJViewer (OBJ查看器)
| |– SdkSetup (SDK安裝器)
| |– SpareParts (高級設置)
| |– Term (遠程登錄)
| `– launchperf (?)
|– build (編譯腳本模板)
|– cmds (有個monkey工具)
|– data (配置數據)
|– docs (文檔)
|– emulator (仿真相關)
|– host (主機端USB驅動等)
|– ide (集成開發環境)
|– ndk (本地開發套件——c語言開發套件)
|– pdk (Plug Development Kit)
|– samples (一些示例程序)
| |– AliasActivity (?)
| |– ApiDemos (API演示程序)
| |– BluetoothChat (藍牙聊天)
| |– BrowserPlugin (瀏覽器插件)
| |– BusinessCard (商業卡)
| |– Compass (指南針)
| |– ContactManager (聯系人管理器)
| |– CubeLiveWallpaper (動態壁紙的一個簡單例程)
| |– FixedGridLayout (像是佈局)
| |– GlobalTime (全球時間)
| |– HelloActivity (Hello)
| |– Home (Home)
| |– JetBoy (jetBoy遊戲)
| |– LunarLander (貌似又是一個遊戲)
| |– MailSync (郵件同步)
| |– MultiResolution (多分辨率)
| |– MySampleRss (RSS)
| |– NotePad (記事本)
| |– RSSReader (RSS閱讀器)
| |– SearchableDictionary (目錄搜索)
| |– SimpleJNI (JNI例程)
| |– SkeletonApp (空殼APP)
| |– Snake (snake程序)
| |– SoftKeyboard (軟鍵盤)
| |– Wiktionary (?維基)
| `– WiktionarySimple (?維基例程)
|– scripts (腳本)
|– sdk (sdk配置)
|– simulator (?模擬器,大多是目標機器的一些工具)
|– testrunner (?測試用)
`– tools (一些工具)
在emulator目錄中qemud是使用QEMU仿真時目標機器運行的後臺程序,skins是仿真時手機的界面。
samples中包含瞭很多Android簡單工程,這些工程為開發者學習開發Android程序提供瞭很大便利,可以作為模板使用。
vendor 目錄
廠傢定制內容
[cpp]
.
|– aosp (android open source project)
| `– products (一些板級規則)
|– htc (HTC公司)
| |– common-open (通用部分)
| | `– akmd (解壓img用的工具)
| |– dream-open (G1開放部分)
| |– prebuilt-open (預編譯開放部分)
| `– sapphire-open (sapphire這款型號開放內容)
|– pv-open (沒東西)
|– qcom (裡面基本是空的)
`– sample (google提供的樣例)
|– apps (應用)
| |– client (用戶)
| `– upgrade (升級)
|– frameworks (框架)
| `– PlatformLibrary (平臺庫)
|– products (產品)
|– sdk_addon (sdk添加部分)
`– skins (皮膚)
`– WVGAMedDpi (WVGA適用的圖片)
hardware 目錄
一些與硬件相關的庫,部分廠傢開源的硬解適配層HAL代碼
[cpp]
.
|– broadcom (博通公司)
| `– wlan (無線網卡)
|– libhardware (硬件庫)
| |– include (頭文件)
| `– modules (Default (and possibly architecture dependents) HAL modules)
| |– gralloc (gralloc顯示相關)
| `– overlay (Skeleton for the "overlay" HAL module.)
|– libhardware_legacy (舊的硬件庫)
| |– flashlight (背光)
| |– gps (GPS)
| |– include (頭文件)
| |– mount (舊的掛載器)
| |– power (電源)
| |– qemu (模擬器)
| |– qemu_tracing (模擬器跟蹤)
| |– tests (測試)
| |– uevent (uevent)
| |– vibrator (震動)
| `– wifi (無線)
|– msm7k (高通7k處理器開源抽象層)
| |– boot (啟動)
| |– libaudio (聲音庫)
| |– libaudio-qsd8k (qsd8k的聲音相關庫)
| |– libcamera (攝像頭庫)
| |– libcopybit (copybit庫)
| |– libgralloc (gralloc庫)
| |– libgralloc-qsd8k (qsd8k的gralloc庫)
| |– liblights (背光庫)
| `– librpc (RPC庫)
|– ril (無線電抽象層)
| |– include (頭文件)
| |– libril (庫)
| |– reference-cdma-sms (cdma短信參考)
| |– reference-ril (ril參考)
| `– rild (ril後臺服務程序)
`– ti (ti公司開源HAL)
|– omap3 (omap3處理器)
| |– dspbridge (DSP橋)
| |– libopencorehw (opencore硬件庫)
| |– liboverlay (overlay硬件庫)
| |– libstagefrighthw (stagefright硬件庫)
| `– omx (omx組件)
`– wlan (無線網卡)
bootable 目錄
引導加載器
[cpp]
|– bootloader (適合各種bootloader的通用代碼)
| `– legacy (估計不能直接使用,可以參考)
| |– arch_armv6 (V6架構,幾個簡單的匯編文件)
| |– arch_msm7k (高通7k處理器架構的幾個基本驅動)
| |– include (通用頭文件和高通7k架構頭文件)
| |– libboot (啟動庫,都寫得很簡單)
| |– libc (一些常用的c函數)
| |– nandwrite (nandwirte函數實現)
| `– usbloader (usbloader實現)
|– diskinstaller (android鏡像打包器,x86可生產iso)
`– recovery (系統恢復相關)
|– edify (升級腳本使用的edify腳本語言)
|– etc (init.rc恢復腳本)
|– minui (一個簡單的UI)
|– minzip (一個簡單的壓縮工具)
|– mtdutils (mtd工具)
|– res (資源)
| `– images (一些圖片)
|– tools (工具)
| `– ota (OTA Over The Air Updates升級工具)
`– updater (升級器)
out 目錄
Android編譯完成後,將在根目錄中生成一個out文件夾,所有生成的內容均放置在這個文件夾中
[cpp]
.
|– CaseCheck.txt
|– casecheck.txt
|– host (在主機PC host上使用的工具,包括二進制程序以及JAVA的程序)
| |– common
| | `– obj (JAVA 庫)
| `– linux-x86
| |– bin (二進制程序)
| |– framework (JAVA 庫,*.jar 文件)
| |– lib (共享庫*.so)
| `– obj (中間生成的目標文件)
`– target (在目標機(如ARMv5)上運行的內容)
|– common (common表示通用的內容)
| |– R (資源文件)
| |– docs
| `– obj (目標文件,1 APPS中包含瞭打成APK包的JAVA應用程序,2 JAVA_LIBRARIES中包含瞭JAVA的庫)
`– product (product 中則是針對產品的內容)
`– generic
|– android-info.txt
|– clean_steps.mk
|– symbols
|– obj (obj/APPS目錄中包含瞭各種打成瞭APK包的JAVA應用,obj/SHARED_LIBRARIES中存放所有動態庫,obj/STATIC_LIBRARIES中存放所有靜態庫)
|– root/
|– ramdisk.img (對應於root/目錄,掛載在/,)
|– system/
|– system.img (掛載在system/目錄,包括瞭主要系統apps)
|– data/
|– userdata.img (掛載在data/目錄,用戶數據)
`– userdata-qemu.img
SDK和NDK目錄沒有列出。
作為基於SDK的開發者一般看的都是packages/apps目錄下的程序實例,其中setting是我的最愛。
而packages/providers是內部自帶的數據庫源程序。
development/是一些開發的例子,我現在正在看ndk的開發。