閉關(guān)了四個(gè)多月，整理了博客上所有的Android文章，一共劃分為三大篇，十六個(gè)章節(jié)，820頁，系統(tǒng)地分析了Android系統(tǒng)的源代碼，從Linux內(nèi)核層、HAL層、運(yùn)行時(shí)庫(kù)層到應(yīng)用程序框架層。整理期間困難重重，多次想要放棄，但是看到在四個(gè)多月不更新文章的情況下，博客訪問量仍節(jié)節(jié)攀升，從評(píng)論中感受到了網(wǎng)友們的熱情支持，受到了極大的鼓舞，最終堅(jiān)持了下來。現(xiàn)在將整理的內(nèi)容提綱發(fā)表出來，歡迎大家提供建議。

        整理的內(nèi)容并不是簡(jiǎn)單地復(fù)制了博客上的文章。博客文章由于發(fā)表得比較匆忙，不到六個(gè)月的時(shí)間，一共發(fā)表了50篇原創(chuàng)文章，平均每周發(fā)表兩篇，而且都是利用工作之余時(shí)間來發(fā)表，因此，很多內(nèi)容都不夠全面、深入和細(xì)致。例如，在分析Binder進(jìn)程間通信機(jī)制的一系列博客文章中，并沒有提及到Binder對(duì)象的引用計(jì)數(shù)技術(shù)、死亡通知機(jī)制等重要內(nèi)容，對(duì)Binder驅(qū)動(dòng)中的內(nèi)存管理也分析得不夠系統(tǒng)；又如，在分析Android應(yīng)用程序的安裝過程時(shí)，沒有提及到系統(tǒng)是如何為應(yīng)用程序分配Linux用戶ID以及Linux用戶組ID。整理的內(nèi)容對(duì)博客文章中不夠全面、學(xué)入和細(xì)致的地方進(jìn)行了相應(yīng)的補(bǔ)充。此外，博客文章也會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。例如，在《Android應(yīng)用程序鍵盤（Keyboard）消息處理機(jī)制分析》這篇博客文章中，網(wǎng)友@foresee321指出了注冊(cè)系統(tǒng)當(dāng)前激活窗口的過程有誤。整理的內(nèi)容也對(duì)這些錯(cuò)誤作出了修正。博客文章不夠全面、深入、細(xì)致以及有誤的地方不能一一而足，不過它們?cè)谥匦抡淼膬?nèi)容中都得到了解決。

整理的內(nèi)容從初學(xué)者的角度來組織，由淺入深、自下而上地對(duì)Android系統(tǒng)的源代碼進(jìn)行了分析，目錄結(jié)構(gòu)如下所示：

第一篇  初識(shí)Android系統(tǒng)...........................................6
    第一章  準(zhǔn)備知識(shí)..............................................7
        1.1  準(zhǔn)備Linux內(nèi)核基礎(chǔ)知識(shí)................................7
        1.2  準(zhǔn)備Android應(yīng)用程序基礎(chǔ)知識(shí)..........................8
        1.3  下載、編譯和運(yùn)行Android源代碼........................8
            1.3.1  安裝Git工具....................................9
            1.3.2  安裝Java SDK...................................9
            1.3.3  安裝其它工具包.................................9
            1.3.4  安裝repo工具...................................9
            1.3.5  下載Android源代碼..............................9
            1.3.6  編譯Android源代碼..............................10
            1.3.7  運(yùn)行Android模擬器..............................11
        1.4  下載、編譯和運(yùn)行Android內(nèi)核源代碼....................12
            1.4.1  下載Android內(nèi)核源代碼..........................12
            1.4.2  修改Makefile文件...............................13
            1.4.3  編譯Android內(nèi)核源代碼..........................13
            1.4.4  運(yùn)行Android模擬器..............................14
        1.5  開發(fā)第一個(gè)Android應(yīng)用程序............................14
        1.6  編譯和打包單個(gè)Android應(yīng)用程序模塊....................17
            1.6.1  導(dǎo)入編譯單個(gè)模塊的mmm命令......................17
            1.6.2  編譯單個(gè)Android應(yīng)用程序模塊....................18
            1.6.3  重新打包Android系統(tǒng)鏡像文件....................18
    第二章  硬件抽象層............................................19
        2.1  開發(fā)Android硬件驅(qū)動(dòng)程序..............................20
            2.1.1  實(shí)現(xiàn)內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序模塊...........................21
            2.1.2  修改內(nèi)核Kconfig文件............................27
            2.1.3  修改內(nèi)核Makefile文件...........................28
            2.1.4  編譯內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序模塊...........................28
            2.1.5  驗(yàn)證內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序模塊...........................29
        2.2  開發(fā)C可執(zhí)行程序驗(yàn)證Android硬件驅(qū)動(dòng)程序...............30
        2.3  開發(fā)Android硬件抽象層模塊............................32
            2.3.1  硬件抽象層編寫規(guī)范.............................32
                2.3.1.1  模塊文件的命令規(guī)范.......................32
                2.3.1.2  結(jié)構(gòu)體定義規(guī)范...........................33
            2.3.2  實(shí)現(xiàn)硬件抽象層訪問接口.........................35
            2.3.3  硬件抽象層模塊加載過程分析.....................39
            2.3.4  處理硬件設(shè)備訪問權(quán)限問題.......................42
        2.4  開發(fā)Android硬件訪問服務(wù)..............................44
            2.4.1  定義硬件訪問服務(wù)接口...........................44
            2.4.2  實(shí)現(xiàn)硬件訪問服務(wù)...............................45
            2.4.3  實(shí)現(xiàn)硬件訪問服務(wù)的Java 本地接口方法............46
            2.4.4  啟動(dòng)硬件訪問服務(wù)...............................49
        2.5  開發(fā)Android應(yīng)用程序來調(diào)用硬件訪問服務(wù)................50
    第三章  智能指針..............................................55
        3.1  輕量級(jí)指針...........................................57
            3.1.1  實(shí)現(xiàn)原理分析...................................57
            3.1.2  使用實(shí)例分析...................................59
        3.2  強(qiáng)指針和弱指針.......................................61
            3.2.1  強(qiáng)指針的實(shí)現(xiàn)原理分析...........................61
            3.2.2  弱指針的實(shí)現(xiàn)原理分析...........................68
            3.2.3  強(qiáng)指針和弱指針的使用實(shí)例分析...................74
第二篇  Android專用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng).......................................79
    第四章  Logger日志系統(tǒng)........................................80
        4.1  Logger驅(qū)動(dòng)程序.......................................83
            4.1.1  相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)...................................83
            4.1.2  設(shè)備初始化過程.................................85
            4.1.3  設(shè)備文件打開過程...............................90
            4.1.4  日志讀取過程...................................91
            4.1.5  日志寫入過程...................................95
        4.2  運(yùn)行時(shí)日志庫(kù)寫入接口.................................100
        4.3  C/C++日志寫入接口....................................106
        4.4  Java日志寫入接口.....................................110
        4.5  Logcat工具分析.......................................116
            4.5.1  相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)...................................117
            4.5.2  初始化過程.....................................121
            4.5.3  日志讀取過程...................................133
            4.5.4  日志輸出過程...................................137
    第五章  Binder進(jìn)程間通信系統(tǒng)..................................149
        5.1  Binder驅(qū)動(dòng)程序.......................................151
            5.1.1  相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)...................................152
            5.1.2  設(shè)備初始化過程.................................172
            5.1.3  設(shè)備文件打開過程...............................173
            5.1.4  設(shè)備文件內(nèi)存映射過程...........................174
            5.1.5  內(nèi)核緩沖區(qū)管理.................................181
                5.1.5.1  分配內(nèi)核緩沖區(qū)...........................181
                5.1.5.2  釋放內(nèi)核緩沖區(qū)...........................187
                5.1.5.3  查詢內(nèi)核緩沖區(qū)...........................192
        5.2  Binder進(jìn)程間通信庫(kù)...................................193
        5.3  Binder進(jìn)程間通信應(yīng)用實(shí)例.............................197
        5.4  Binder對(duì)象引用計(jì)數(shù)技術(shù)...............................205
            5.4.1  Binder本地對(duì)象的生命周期.......................206
            5.4.2  Binder實(shí)體對(duì)象的生命周期.......................210
            5.4.3  Binder引用對(duì)象的生命周期.......................213
            5.4.4  Binder代理對(duì)象的生命周期.......................218
        5.5  Binder對(duì)象死亡通知機(jī)制...............................221
            5.5.1  注冊(cè)死亡接收通知...............................221
            5.5.2  發(fā)送死亡接收通知...............................225
            5.5.3  注銷死亡接收通知...............................229
        5.6  Service Manager的啟動(dòng)過程............................232
            5.6.1  打開和映射Binder設(shè)備文件.......................234
            5.6.2  注冊(cè)成為Binder上下文管理者.....................235
            5.6.3  循環(huán)等待Client進(jìn)程請(qǐng)求.........................239
        5.7  Service Manager代理對(duì)象接口的獲取過程................245
        5.8  Service的啟動(dòng)過程....................................252
            5.8.1  注冊(cè)Service組件................................253
                5.8.1.1  封裝通信數(shù)據(jù)為Parcel對(duì)象.................254
                5.8.1.2  發(fā)送和處理BC_TRANSACTION命令協(xié)議.........257
                5.8.1.3  發(fā)送和處理BR_TRANSACTION返回協(xié)議.........270
                5.8.1.4  發(fā)送和處理BC_REPLY命令協(xié)議...............282
                5.8.1.5  發(fā)送和處理BR_REPLY返回協(xié)議...............288
            5.8.2  循環(huán)等待Client進(jìn)程請(qǐng)求.........................291
        5.9  Service代理對(duì)象接口的獲取過程........................294
        5.10  Binder進(jìn)程間通信機(jī)制的Java實(shí)現(xiàn)接口..................302
            5.10.1  獲取Service Manager的Java代理對(duì)象接口.........303
            5.10.2  AIDL服務(wù)接口解析..............................312
            5.10.3  Java服務(wù)的啟動(dòng)過程............................315
            5.10.4  獲取Java服務(wù)的代理對(duì)象接口....................321
            5.10.5  Java服務(wù)的調(diào)用過程............................324
    第六章  Ashmem匿名共享內(nèi)存系統(tǒng)................................329
        6.1  Ashmem驅(qū)動(dòng)程序.......................................330
            6.1.1  相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)...................................330
            6.1.2  設(shè)備初始化過程.................................332
            6.1.3  設(shè)備文件打開過程...............................334
            6.1.4  設(shè)備文件內(nèi)存映射過程...........................336
            6.1.5  內(nèi)存塊的鎖定和解鎖過程.........................338
            6.1.6  解鎖狀態(tài)內(nèi)存塊的回收過程.......................345
        6.2  運(yùn)行時(shí)庫(kù)cutils的匿名共享內(nèi)存接口.....................346
        6.3  匿名共享內(nèi)存的C++訪問接口............................349
            6.3.1  MemoryHeapBase.................................349
                6.3.1.1  Server端的實(shí)現(xiàn)...........................349
                6.3.1.2  Client端的實(shí)現(xiàn)...........................353
            6.3.2  MemoryBase.....................................359
                6.3.2.1  Server端的實(shí)現(xiàn)...........................360
                6.3.2.2  Client端的實(shí)現(xiàn)...........................362
            6.3.3  應(yīng)用實(shí)例.......................................364
        6.4  匿名共享內(nèi)存的Java訪問接口...........................370
            6.4.1  MemoryFile.....................................370
            6.4.2  應(yīng)用實(shí)例.......................................375
        6.5  匿名共享內(nèi)存的共享原理分析...........................386
第三篇  Android應(yīng)用程序框架篇.....................................390
    第七章  Activity組件的啟動(dòng)過程................................391
        7.1  Activity組件應(yīng)用實(shí)例.................................391
        7.2  根Activity的啟動(dòng)過程.................................397
        7.3  Activity在進(jìn)程內(nèi)的啟動(dòng)過程...........................429
        7.4  Activity在新進(jìn)程中的啟動(dòng)過程.........................438
    第八章  Service組件的啟動(dòng)過程.................................441
        8.1  Service組件應(yīng)用實(shí)例..................................441
        8.2  Service在新進(jìn)程中的啟動(dòng)過程..........................448
        8.3  Service在進(jìn)程內(nèi)的綁定過程............................460
    第九章  Android系統(tǒng)廣播機(jī)制...................................483
        9.1  廣播應(yīng)用實(shí)例.........................................484
        9.2  廣播接收者的注冊(cè)過程.................................491
        9.3  廣播的發(fā)送過程.......................................499
    第十章  Content Provider組件的實(shí)現(xiàn)原理........................521
        10.1  Content Provider組件應(yīng)用實(shí)例........................522
            10.1.1  ArticlesProvider..............................523
            10.1.2  Article.......................................533
        10.2  Content Provider組件的啟動(dòng)過程......................548
        10.3  Content Provider組件的數(shù)據(jù)共享原理..................570
        10.4  Content Provider組件的數(shù)據(jù)更新通知機(jī)制..............593
            10.4.1  內(nèi)容觀察者的注冊(cè)過程..........................594
            10.4.2  數(shù)據(jù)更新的通知過程............................601
    第十一章  Zygote和System進(jìn)程的啟動(dòng)過程........................609
        11.1  Zygote進(jìn)程的啟動(dòng)腳本................................609
        11.2  Zygote進(jìn)程的啟動(dòng)過程................................612
        11.3  System進(jìn)程的啟動(dòng)過程................................619
    第十二章  Android應(yīng)用程序進(jìn)程的啟動(dòng)過程.......................628
        12.1  應(yīng)用程序進(jìn)程的創(chuàng)建過程..............................628
        12.2  Binder線程池的啟動(dòng)過程..............................637
        12.3  消息循環(huán)的創(chuàng)建過程..................................640
    第十三章  Android應(yīng)用程序的消息處理機(jī)制.......................644
        13.1  創(chuàng)建線程消息隊(duì)列....................................644
        13.2  線程消息循環(huán)過程....................................649
        13.3  線程消息發(fā)送過程....................................654
        13.4  線程消息處理過程....................................658
    第十四章  Android應(yīng)用程序的鍵盤消息處理機(jī)制...................666
        14.1  InputManager的啟動(dòng)過程..............................669
            14.1.1  創(chuàng)建InputManager..............................669
            14.1.2  啟動(dòng)InputManager..............................672
            14.1.3  啟動(dòng)InputDispatcher...........................674
            14.1.4  啟動(dòng)InputReader...............................676
        14.2  InputChannel的注冊(cè)過程..............................687
            14.2.1  創(chuàng)建InputChannel..............................688
            14.2.2  注冊(cè)Server端InputChannel......................695
            14.2.3  注冊(cè)當(dāng)前激活窗口..............................699
            14.2.4  注冊(cè)Client端InputChannel......................704
        14.3  鍵盤消息的分發(fā)過程..................................708
            14.3.1  InputReader處理鍵盤事件.......................708
            14.3.2  InputDispatcher分發(fā)鍵盤事件...................715
            14.3.3  當(dāng)前激活的窗口獲得鍵盤消息....................727
            14.3.4  InputDispatcher獲得鍵盤事件處理完成通知.......741
        14.4  InputChannel的注銷過程..............................745
            14.4.1  銷毀應(yīng)用程序窗口..............................746
            14.4.2  注銷Client端InputChannel......................754
            14.4.3  注銷Server端InputChannel......................756
    第十五章  Android應(yīng)用程序線程的消息循環(huán)模型...................762
        15.1  應(yīng)用程序主線程消息循環(huán)模型..........................762
        15.2  界面無關(guān)的應(yīng)用程序子線程消息循環(huán)模型................764
        15.3  界面相關(guān)的應(yīng)用程序子線程消息循環(huán)模型................766
    第十六章  Android應(yīng)用程序的安裝和顯示過程.....................775
        16.1  應(yīng)用程序的安裝過程..................................775
        16.2  應(yīng)用程序的顯示過程..................................808

        第一篇包含三個(gè)章節(jié)，介紹了Android系統(tǒng)源代碼的下載、編譯和運(yùn)行，Android系統(tǒng)的智能指針，以及Android系統(tǒng)的硬件抽象層。在應(yīng)用程序框架層的Native代碼中，大量的使用了智能指針，因此，在分析Android系統(tǒng)的源代碼之前，我們需要對(duì)它的智能指針有所了解。學(xué)習(xí)Android系統(tǒng)的硬件抽象層，能夠使得我們迅速掌握Android系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。

 

        第二篇也是包含三個(gè)章節(jié)，分析Android系統(tǒng)在Linux內(nèi)核中的三個(gè)專用驅(qū)動(dòng)，分別是日志驅(qū)動(dòng)、Binder驅(qū)動(dòng)和匿名共享內(nèi)存驅(qū)動(dòng)。毋容置疑，這三個(gè)專用驅(qū)動(dòng)構(gòu)成了Android系統(tǒng)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)它們對(duì)了解Android系統(tǒng)有非常大的幫助。

        第三篇包含了十個(gè)章節(jié)，系統(tǒng)地分析Android應(yīng)用程序的架構(gòu)，從應(yīng)用程序組件、進(jìn)程、消息和安裝四個(gè)角度來它進(jìn)行系統(tǒng)的分析。移動(dòng)平臺(tái)最核心的競(jìng)爭(zhēng)力是運(yùn)行在它上面的豐富的、高質(zhì)量的應(yīng)用程序，而這些豐富的、高質(zhì)量的應(yīng)用程序離不開優(yōu)秀的應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施和架構(gòu)，因此，花了很大的篇幅來介紹Android應(yīng)用程序的架構(gòu)，同時(shí)它是理解整個(gè)Android系統(tǒng)的一個(gè)很好切入點(diǎn)，畢竟系統(tǒng)所做的一切都是為使得它上面的應(yīng)用程序能夠好好地運(yùn)行、好好地為用戶服務(wù)。