●目  录 篇  Android编译篇 章  Android系统简介  2 1.1  Android系统发展历程  2 1.2  Android系统特点  4 1.3  Android系统框架  8 第2章  Android源码下载及编译  11 2.1  Android源码下载指南  11 2.1.1  基于Repo和Git的 版本管理  11 2.1.2  Android源码下载流程  12 2.2  原生Android系统编译指南  16 2.2.1  建立编译环境  16 2.2.2  编译流程  19 2.3  定制产品的编译与烧录  22 2.3.1  定制新产品  22 2.3.2  Linux内核编译  26 2.3.3  烧录/升级系统  27 2.4  Android ltilib Build  28 2.5  Android系统映像文件  31 2.5.1  boot.img  32 2.5.2  ramdisk.img  34 2.5.3  system.img  35 2.5.4  Verified Boot  35 2.6  ODEX流程  37 2.7  OTA系统升级  39 2.7.1  生成升级包  39 2.7.2  获取升级包  40 2.7.3  OTA升级—Recovery 模式  41 2.8  Android反编译  44 2.9  NDK Build  46 2.10  第三方ROM的移植  48 第3章  Android编译系统  50 3.1  Makefile入门  50 3.2  Android编译系统  52 3.2.1  Makefile依赖树的概念  53 3.2.2  Android编译系统抽象   模型  53 3.2.3  树根节点droid  54 3.2.4  main.mk解析  55 3.2.5  droidcore节点  59 3.2.6  dist_files  61 3.2.7  Android.mk的编写规则  61 3.3  Jack Toolchain   3.4  SDK的编译过程  68 3.4.1  envsetup.sh  68 3.4.2  lunch sdk-eng  70 3.4.3  make sdk  75 3.5  Android系统GDB调试  85 第2篇  Android原理篇 第4章  操作系统基础  90 4.1  计算机体系结构 （Computer  Architecture）  90 4.1.1  冯 诺依曼结构  90 4.1.2  哈佛结构  90 4.2  什么是操作系统  91 4.3  进程间通信的经典实现  93 4.3.1  共享内存 （Shared  Memory）  94 4.3.2  管道（Pipe）  95 4.3.3  UNIX Domain Socket  97 4.3.4  RPC（Remote Procedure Calls）  99 4.4  同步机制的经典实现  100 4.4.1  信号量（Semaphore）  100 4.4.2  tex  101 4.4.3  管程（Monitor）  101 4.4.4  Linux Futex  102 4.4.5  同步范例  103 4.5  Android中的同步机制  104 4.5.1  进程间同步——tex  104 4.5.2  条件判断——Condition  105 4.5.3  “栅栏、障碍”   ——Barrier  107 4.5.4  加解锁的自动化操作 ——Autolock  108 4.5.5  读写锁——Reader Writertex  109 4.6  操作系统内存管理基础  110 4.6.1  虚拟内存 （Virtual  Memory）  110 4.6.2  内存保护 （Memory  Protection）  113 4.6.3  内存分配与回收  113 4.6.4  进程间通信——mmap  114 4.6.5  写时拷贝技术 （Copy  on Write）  115 4.7  Android中的Low Memory  Killer  115 4.8  Android匿名共享内存 （Anonymous  Shared Memory）  118 4.8.1  Ashmem设备  118 4.8.2  Ashmem应用实例  122 4.9  JNI  127 4.9.1  Java函数的本地实现  127 4.9.2  本地代码访问JVM  130 4.10  Java中的反射机制  132 4.11  学习Android系统的两条线索  133 第5章  Android进程/线程和 程序内存优化  134 5.1  Android进程和线程  134 5.2  Handler, MessageQueue, Runnable与Looper  140 5.3  UI主线程——ActivityThread  147 5.4  Thread类  150 5.4.1  Thread类的内部原理  150 5.4.2  Thread休眠和唤醒  151 5.4.3  Thread实例  155 5.5  Android应用程序如何利用   CPU的多核处理能力  157 5.6  Android应用程序的典型启   动流程  157 5.7  Android程序的内存管理与优化  159 5.7.1  Android系统对内存使用   的  159 5.7.2  Android中的内存泄露与   内存监测  160 第6章  进程间通信 — Binder  166 6.1  智能指针  169 6.1.1  智能指针的设计理念  169 6.1.2  强指针sp  172 6.1.3  弱指针wp  173 6.2  进程间的数据传递载体   ——Parcel  179 6.3  Binder驱动与协议  187 6.3.1  打开Binder驱动 ——binder_open  188 6.3.2  binder_mmap  189 6.3.3  binder_ioctl  192 6.4  “DNS”服务器——Service   Manager(Binder Server)  193 6.4.1  ServiceManager的启动  193 6.4.2  ServiceManager的构建  194 6.4.3  获取ServiceManager服 务—设计思考  199 6.4.4  ServiceManagerProxy  203 6.4.5  IBinder和BpBinder  205 6.4.6  ProcessState和IPCThreadState  207 6.5  Binder客户端——Binder Client  237 6.6  Android接口描述语言——AIDL  242 6.7  匿名Binder Server  254 第7章  Android启动过程  257 7.1  个系统进程（init）  257 7.1.1  init.rc语法  257 7.1.2  init.rc实例分析  260 7.2  系统关键服务的启动简析  261 7.2.1  Android的“DNS服务器” ——ServiceManager  261 7.2.2  “孕育”新的线程和进程 ——Zygote  261 7.2.3  Android的“系统服务” ——SystemServer  274 7.2.4  Vold和External Storage 存储设备  276 7.3  多用户管理  282 第8章  管理Activity和组件运行状 态的系统进程——Activity  ManagerService（AMS）  284 8.1  AMS功能概述  284 8.2  管理当前系统中Activity   状态——Activity Stack  286 8.3  startActivity流程  288 8.4  完成同一任务的“集合”——Activity Task  296 8.4.1  “后进先出”——Last In，First Out  297 8.4.2  管理Activity Task  298 8.5  Instrumentation机制  300 第9章  GUI系统 — SurfaceFlinger  305 9.1  OpenGL ES与EGL  305 9.2  Android的硬件接口——HAL  307 9.3  Android终端显示设备的“化身” ——Gralloc与Framebuffer  309 9.4  Android中的本地窗口  313 9.4.1  FramebufferNativeWindow  315 9.4.2  应用程序端的本地窗口——Surface  321 9.5  BufferQueue详解  325 9.5.1  BufferQueue的内部原理  325 9.5.2  BufferQueue中的缓冲区 分配  328 9.5.3  应用程序的典型绘图 流程  333 9.5.4  应用程序与BufferQueue 的关系  339 9.6  SurfaceFlinger  343 9.6.1  “黄油计划”——Project Butter  343 9.6.2  SurfaceFlinger的启动  347 9.6.3  接口的服务端——Client  351 9.7  VSync的产生和处理  355 9.7.1  VSync信号的产生和 分发  355 9.7.2  VSync信号的处理  361 9.7.3  handleMessageTransaction  363 9.7.4  “界面已经过时/无效，需要重 新绘制”——handleMessage  Invalidate  367 9.7.5  合成前的准备工作   ——preComition  369 9.7.6  可见区域   ——rebuildLayerStacks  371 9.7.7  为“Comition”搭建环境   ——setUpHWComer  375 9.7.8  doDebugFlashRegions  377 9.7.9  doComition  377 0章  GUI系统之“窗口管理员”   —WMS  385 10.1  “窗口管理员”——WMS综述  386 10.1.1  WMS的启动  388 10.1.2  WMS的基础功能  388 10.1.3  WMS的工作方式  389 10.1.4  WMS，AMS与Activity   间的联系  390 10.2  窗口属性  392 10.2.1  窗口类型与层级  392 10.2.2  窗口策略   （Window Policy）  396 10.2.3  窗口属性   （LayoutParams）  398 10.3  窗口的添加过程  400 10.3.1  系统窗口的添加过程  400 10.3.2  Activity窗口的添加   过程  409 10.3.3  窗口添加实例  412 10.4  Surface管理  416 10.4.1  Surface申请流程（relayout）  416 10.4.2  Surface的跨进程传递  420 10.4.3  Surface的业务操作  422 10.5  performLayoutAndPlace   SurfacesLockedInner  423 10.6  窗口大小的计算过程  424 10.7  启动窗口的添加与销毁  433 10.7.1  启动窗口的添加  433 10.7.2  启动窗口的销毁  437 10.8  窗口动画  438 10.8.1  窗口动画类型  439 10.8.2  动画流程跟踪——Window   StateAnimator  440 10.8.3  AppWindowAnimator  444 10.8.4  动画的执行过程  446 1章  让你的界面炫彩起来的GUI   系统 — View体系  452 11.1  应用程序中的View框架  452 11.2  Activity中View Tree的   创建过程  455 11.3  在WMS中注册窗口  461 11.4  ViewRoot的基本工作方式  463 11.5  View Tree的遍历时机  4 11.6  View Tree的遍历流程  468 11.7  View和ViewGroup属性  477 11.7.1  View的基本属性  477 11.7.2  ViewGroup的属性  482 11.7.3  View、ViewGroup和   ViewParent  482 11.7.4  Callback接口  482 11.8  “作画“工具集——Canvas  484 11.8.1  “绘制UI”——Skia  485 11.8.2  数据中介——Surface.   lockCanvas  486 11.8.3  解锁并提交结果——unlock   CanvasAndt  490 11.9  draw和onDraw  491 11.10  View中的消息传递  497 11.10.1  View中TouchEvent   的投递流程  497 11.10.2  ViewGoup中Touch-   Event的投递流程  500 11.11  View动画  504 11.12  UiAutomator  509 2章  “问渠哪得清如许，为有源头   活水来”— InputManager   Service与输入事件  514 12.1  事件的分类  514 12.2  事件的投递流程  517 12.2.1  InputManagerService  518 12.2.2  InputReaderThread  519 12.2.3  InputDispatcherThread  519 12.2.4  ViewRootImpl对事件   的派发  523 12.3  事件注入  524 3章  应用不再同质化 — 音频系统  526 13.1  音频基础  527 13.1.1  声波  527 13.1.2  音频的录制、存储   与回放  527 13.1.3  音频采样  528 13.1.4  Nyquist–Shannon采样   定律  530 13.1.5  声道和立体声  530 13.1.6  声音定级——Weber–   Fechner law  531 13.1.7  音频文件格式  532 13.2  音频框架  532 13.2.1  Linux中的音频框架  532 13.2.2  TinyAlsa  534 13.2.3  Android系统中的   音频框架  536 13.3  音频系统的核心——Audio-   Flinger  538 13.3.1  AudioFlinger服务的   启动和运行  538 13.3.2  AudioFlinger对音频   设备的管理  540 13.3.3  PlaybackThread的   循环主体  547 13.3.4  AudioMixer  551 13.4  策略的制定者——Audio-   PolicyService  553 13.4.1  AudioPolicyService   概述  554 13.4.2  AudioPolicyService   的启动过程  556 13.4.3  AudioPolicyService   与音频设备  558 13.5  音频流的回放——AudioTrack  560 13.5.1  AudioTrack应用实例  560 13.5.2  AudioPolicyService   的路由实现  567 13.6  音频数据流  572 13.6.1  AudioTrack中的音频流  573 13.6.2  AudioTrack和AudioFlinger   间的数据交互  576 13.6.3  AudioMixer中的   音频流  582 13.7  音量控制  584 13.8  音频系统的上层建筑  588 13.8.1  从功能入手  588 13.8.2  MediaPlayer  589 13.8.3  MediaRecorder  592 13.8.4  一个典型的多媒体   录制程序  595 13.8.5  MediaRecorder   源码解析  596 13.8.6  MediaPlayerService简析  598 13.9  Android支持的媒体格式  600 13.9.1  音频格式  600 13.9.2  视频格式  601 13.9.3  图片格式  601 13.9.4  网络流媒体  602 13.10  ID3信息简述  602 13.11  Android多媒体文件管理  606 13.11.1  MediaStore  607 13.11.2  多媒体文件信息的   存储“仓库”   ——MediaProvider  608 13.11.3  多媒体文件管理中   的“生产者”   —MediaScanner  611 第3篇  应用原理篇 4章  Intent的匹配规则  616 14.1  Intent属性  616 14.2  Intent的匹配规则  618 14.3  Intent匹配源码简析  624 5章  APK应用程序的资源适配  628 15.1  资源类型  629 15.1.1  状态颜色资源  630 15.1.2  图形资源  631 15.1.3  布局资源  632 15.1.4  菜单资源  633 15.1.5  字符串资源  633 15.1.6  样式资源  634 15.1.7  其他资源  635 15.1.8  属性资源  635 15.2  提供可选资源  638 15.3  佳资源的匹配流程  2 15.4  屏幕适配  4 15.4.1  屏幕适配的重要参数  4 15.4.2  如何适配多屏幕  6 15.4.3  横竖屏切换的处理  8 6章  Android字符编码格式  650 16.1  字符编码格式背景  650 16.2  ISO/IEC 8859  651 16.3  ISO/IEC 106  651 16.4  Unicode  652 16.5  String类型  655 16.5.1  构建String  655 16.5.2  String对多种编码   的兼容  656 7章  Android和OpenGL ES  660 17.1  3D图形学基础  661 17.1.1  计算机3D图形  661 17.1.2  图形管线  662 17.2  Android中的OpenGL ES简介  6 17.3  图形渲染API—EGL  665 17.3.1  EGL与OpenGL ES  665 17.3.2  egl.cfg  665 17.3.3  EGL接口解析  667 17.3.4  EGL实例  670 17.4  简化OpenGL ES开发   —GLSurfaceView  670 17.5  OpenGL分析利器   —GLTracer  677 8章  “系统的UI”——SystemUI  685 18.1  SystemUI的组成元素  685 18.2  SystemUI的实现  687 18.3  Android壁纸资源   —WallpaperService  694 18.3.1  WallPaperManager-   Service  695 18.3.2  ImageWallpaper  697 9章  Android常用的工具 “小插件”——Widget机制  700 19.1  “功能的提供者”——AppWidgetProvider  700 19.2  AppWidgetHost  702 第20章  Android应用程序   的编译和打包  707 20.1  “另辟蹊径”采用第三方工具——Ant  707 20.2  通过命令行编译和打包APK  708 20.3  APK编译过程详解  709 20.4  信息安全基础概述  711 20.5  应用程序签名  716 20.6  应用程序签名源码简析  719 20.7  APK重签名实例  724 第21章  Android虚拟机  725 21.1  Android虚拟机基础知识  725 21.1.1  Java虚拟机核心概念  725 21.1.2  LLVM编译器框架  734 21.1.3  Android中的经典   垃圾回收算法  736 21.1.4  Art和Dalvik之争  738 21.1.5  Art虚拟机整体框架  741 21.1.6  Android应用程序与   虚拟机  742 21.1.7  Procedure Call Standard   for Arm Architecture   （过程调用标准）  744 21.1.8  C++ 11标准中的新   特性  746 21.2  Android虚拟机核心文件格式   —Dex字节码  749 21.3  Android虚拟机核心文件格式   —可执行文件的基石ELF  756 21.3.1  ELF文件格式  756 21.3.2  Linu台下ELF文件的加载和动态链接过程  7 21.3.3  Android Linker和   动态链接库  771 21.3.4  Signal Handler和   Fault Manager  782 21.4  Android虚拟机核心文件格式   ——“主宰者”OAT  786 21.4.1  OAT文件格式解析  786 21.4.2  OAT的编译时机  793 21.5  Android虚拟机的典型   启动流程  806 21.6  堆管理器和堆空间释义  815 21.7  Android虚拟机中的线程管理  823 21.7.1  Java线程的创建过程  823 21.7.2  线程的挂起过程  827 21.8  Art虚拟机中的代码执行   方式综述  829 21.9  Art虚拟机的“中枢系统”   ——执行引擎之Interpreter  836 21.10  Art虚拟机的“中枢系统”——执行引擎之JIT  839 21.10.1  JIT重出江湖的契机  839 21.10.2  Android N版本中JIT   的设计目标及策略  840 21.10.3  Profile Guided Compilation   （追踪技术）  842 21.10.4  AOT Compilation   Daemon  843 21.11  Art虚拟机的“中枢系统”   ——执行引擎之本地代码  844 21.12  Android x86版本兼容ARM二   进制代码——Native Bridge  8 21.13  Android应用程序调试   原理解析  871 21.13.1  Java代码调试与   JDWP协议  872 21.13.2  Native代码调试  879 21.13.3  利用GDB调试   Android Art虚拟机  885 第22章  Android安全机制透析  887 22.1  Android Security综述  887 22.2  SELinux  889 22.2.1  DAC  889 22.2.2  MAC  890 22.2.3  基于MAC的SELinux  890 22.3  Android系统安全保护   的三重利剑  892 22.3.1  剑：Permission   机制  893 22.3.2  加强剑：DAC（UGO）   保护  896 22.3.3  剑：SEAndroid  898 22.4  SEAndroid剖析  899 22.4.1  SEAndroid的顶层模型  899 22.4.2  SEAndroid相关的核心   源码  900 22.4.3  SEAndroid标签和规则  901 22.4.4  如何在Android系统中   自定义SEAndroid  903 22.4.5  TE文件的语法规则  905 22.4.6  SEAndroid中的核心   主体—init进程  907 22.4.7  SEAndroid中的客体  912 22.5  Android设备Root简析  913 22.6  APK的加固保护分析  916 第4篇  Android系统工具 第23章  IDE和Gradle  922 23.1  Gradle的核心要点  922 23.1.1  Groovy与Gradle  923 23.1.2  Gradle的生命周期  926 23.2  Gradle的Console语法  927 23.3  Gradle Wrapper和Cache  929 23.4  Android Studio和Gradle  931 23.4.1  Gradle插件基础知识  931 23.4.2  Android Studio中的   Gradle编译脚本  932 第24章  软件版本管理  937 24.1  版本管理简述  937 24.2  Git的安装  937 24.2.1  Linux环境下安装Git  938 24.2.2  Windows环境下   安装Git  939 24.3  Git的使用  939 24.3.1  基础配置  939 24.3.2  新建仓库  940 24.3.3  文件状态  942 24.3.4  忽略某些文件  943 24.3.5  提交更新  944 24.3.6  其他命令  944 24.4  Git原理简析  945 24.4.1  分布式版本系统的特点  946 24.4.2  安全散列算法   —SHA-1  947 24.4.3  4个重要对象  948 24.4.4  三个区域  953 24.4.5  分支的概念与实例  954 第25章  系统调试辅助工具  958 25.1  万能模拟器——Elator  958 25.1.1  QEMU  958 25.1.2  Android工程中   的QEMU  963 25.1.3  模拟器控制台   （Elator Console）  966 25.1.4  实例：为Android   模拟器添加串口功能  969 25.2  此Android非彼Android  970 25.3  快速建立与模拟器或真机的   通信渠道——ADB  972 25.3.1  ADB的使用方法  972 25.3.2  ADB的组成元素  975 25.3.3  ADB源代码解析  976 25.3.4  ADB Protocol  981 25.4  SDK Layoutlib  984 25.5  TraceView和Dmtracedump  985 25.6  Systrace  987 25.7  代码覆盖率统计  992 25.8  模拟GPS位置  995