Android底层开发技术实战详解

出版时间：2012-8  出版社：电子工业出版社  作者：王振丽  
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内容概要

本书从底层原理开始讲起，结合真实的案例向读者详细介绍了Android内核、移植和驱动开发的整个流程。全书分为19章，依次讲解驱动移植的必要性，何为HAL层深入分析，Goldfish、MSM、MAP内核和驱动解析，显示系统、输入系统、振动器系统、音频系统、视频输出系统的驱动，OpenMax多媒体、多媒体插件框架，传感器、照相机、Wi-Fi、蓝牙、GPS和电话系统等。在每一章中，重点介绍了与Android驱动开发相关的底层知识，并对Android源代码进行了剖析。

书籍目录

第1章　Android底层开发基础1
1.1 什么是驱动1
1.1.1 驱动程序的魅力1
1.1.2 电脑中的驱动2
1.1.3 手机中的驱动程序2
1.2 开源还是不开源的问题3
1.2.1 雾里看花的开源3
1.2.2 从为什么选择Java谈为什么不
开源驱动程序3
1.2.3 对驱动开发者来说是一把双刃剑4
1.3 Android和Linux4
1.3.1 Linux简介5
1.3.2 Android和Linux的关系5
1.4 简析Linux内核8
1.4.1 内核的体系结构8
1.4.2 和Android密切相关的Linux
内核知识10
1.5 分析Linux内核源代码很有必要14
1.5.1 源代码目录结构14
1.5.2 浏览源代码的工具16
1.5.3 为什么用汇编语言编写内核
代码17
1.5.4 Linux内核的显著特性18
1.5.5 学习Linux内核的方法26
第2章　分析Android源代码31
2.1 搭建Linux开发环境和工具31
2.1.1 搭建Linux开发环境31
2.1.2 设置环境变量32
2.1.3 安装编译工具32
2.2 获取Android源代码33
2.3 分析并编译Android源代码35
2.3.1 Android源代码的结构35
2.3.2 编译Android源代码40
2.3.3 运行Android源代码42
2.3.4 实践演练——演示编译Android
程序的两种方法43
2.4 编译Android Kernel47
2.4.1 获取Goldfish内核代码47
2.4.2 获取MSM内核代码50
2.4.3 获取OMAP内核代码50
2.4.4 编译Android的Linux内核50
2.5 运行模拟器52
2.5.1 Linux环境下运行模拟器的方法53
2.5.2 模拟器辅助工具——adb54
第3章　驱动需要移植57
3.1 驱动开发需要做的工作57
3.2 Android移植59
3.2.1 移植的任务60
3.2.2 移植的内容60
3.2.3 驱动开发需要做的工作61
3.3 Android对Linux的改造61
3.3.1 Android对Linux内核文件的
改动62
3.3.2 为Android构建 Linux的操作
系统63
3.4 内核空间和用户空间接口是一
个媒介64
3.4.1 内核空间和用户空间的相互
作用64
3.4.2 系统和硬件之间的交互64
3.4.3 使用Relay实现内核到用户空
间的数据传输66
3.5 三类驱动程序70
3.5.1 字符设备驱动程序70
3.5.2 块设备驱动程序79
3.5.3 网络设备驱动程序82
第4章　HAL层深入分析84
4.1 认识HAL层84
4.1.1 HAL层的发展84
4.1.2 过去和现在的区别86
4.2 分析HAL层源代码86
4.2.1 分析HAL moudle86
4.2.2 分析mokoid工程89
4.3 总结HAL层的使用方法98
4.4 传感器在HAL层的表现101
4.4.1 HAL层的Sensor代码102
4.4.2 总结Sensor编程的流程104
4.4.3 分析Sensor源代码看Android
API 与硬件平台的衔接104
4.5 移植总结116
4.5.1 移植各个Android部件的方式116
4.5.2 移植技巧之一——不得不说的
辅助工作117
第5章　Goldfish下的驱动解析125
5.1 staging驱动125
5.1.1 staging驱动概述125
5.1.2 Binder驱动程序126
5.1.3 Logger驱动程序135
5.1.4 Lowmemorykiller组件136
5.1.5 Timed Output驱动程序137
5.1.6 Timed Gpio驱动程序139
5.1.7 Ram Console驱动程序139
5.2 wakelock和early_suspend140
5.2.1 wakelock和early_suspend的
原理140
5.2.2 Android休眠141
5.2.3 Android唤醒144
5.3 Ashmem驱动程序145
5.4 Pmem驱动程序148
5.5 Alarm驱动程序149
5.5.1 Alarm简析149
5.5.2 Alarm驱动程序的实现150
5.6 USB Gadget驱动程序151
5.7 Android Paranoid驱动程序153
5.8 Goldfish设备驱动154
5.8.1 FrameBuffer驱动155
5.8.2 键盘驱动159
5.8.3 实时时钟驱动程序160
5.8.4 TTY终端驱动程序161
5.8.5 NandFlash驱动程序162
5.8.6 MMC驱动程序162
5.8.7 电池驱动程序162
第6章　MSM内核和驱动解析164
6.1 MSM基础164
6.1.1 常见MSM处理器产品164
6.1.2 Snapdragon内核介绍165
6.2 移植MSM内核简介166
6.3 移植MSM168
6.3.1 Makefile文件168
6.3.2 驱动和组件170
6.3.3 设备驱动172
6.3.4 高通特有的组件174
第7章　OMAP内核和驱动解析177
7.1 OMAP基础177
7.1.1 OMAP简析177
7.1.2 常见OMAP处理器产品177
7.1.3 开发平台178
7.2 OMAP内核178
7.3 移植OMAP体系结构180
7.3.1 移植OMAP平台180
7.3.2 移植OMAP处理器183
7.4 移植Android专用驱动和组件188
7.5 OMAP的设备驱动190
第8章　显示系统驱动应用195
8.1 显示系统介绍195
8.1.1 Android的版本195
8.1.2 不同版本的显示系统195
8.2 移植和调试前的准备196
8.2.1 FrameBuffer驱动程序196
8.2.2 硬件抽象层198
8.3 实现显示系统的驱动程序210
8.3.1 Goldfish中的FrameBuffer驱动
程序210
8.3.2 使用Gralloc模块的驱动程序214
8.4 MSM高通处理器中的显示驱动
实现224
8.4.1 MSM中的FrameBuffer驱动
程序225
8.4.2 MSM中的Gralloc驱动程序227
8.5 OMAP处理器中的显示驱动实现235
第9章　输入系统驱动应用239
9.1 输入系统介绍239
9.1.1 Android输入系统结构元素
介绍239
9.1.2 移植Android输入系统时的
工作240
9.2 Input（输入）驱动241
9.3 模拟器的输入驱动256
9.4 MSM高通处理器中的输入驱动
实现257
9.4.1 触摸屏驱动257
9.4.2 按键和轨迹球驱动264
9.5 OMAP处理器平台中的输入驱
动实现266
9.5.1 触摸屏驱动267
9.5.2 键盘驱动267
第10章　振动器系统驱动269
10.1 振动器系统结构269
10.1.1 硬件抽象层271
10.1.2 JNI框架部分272
10.2 开始移植273
10.2.1 移植振动器驱动程序273
10.2.2 实现硬件抽象层274
10.3 在MSM平台实现振动器驱动275
第11章　音频系统驱动279
11.1 音频系统结构279
11.2 分析音频系统的层次280
11.2.1 层次说明280
11.2.2 Media库中的Audio框架281
11.2.3 本地代码284
11.2.4 JNI代码288
11.2.5 Java代码289
11.3 移植Audio系统的必备技术289
11.3.1 移植Audio系统所要做的
工作289
11.3.2 分析硬件抽象层290
11.3.3 分析AudioFlinger中的Audio
硬件抽象层的实现291
11.4 真正实现Audio硬件抽象层298
11.5 MSM平台实现Audio驱动系统298
11.5.1 实现Audio驱动程序298
11.5.2 实现硬件抽象层299
11.6 OSS平台实现Audio驱动系统304
11.6.1 OSS驱动程序介绍304
11.6.2 mixer305
11.7 ALSA平台实现Audio系统312
11.7.1 注册音频设备和音频驱动312
11.7.2 在Android中使用ALSA
声卡313
11.7.3 在OMAP平台移植Android
的ALSA声卡驱动322
第12章　视频输出系统驱动326
12.1 视频输出系统结构326
12.2 需要移植的部分328
12.3 分析硬件抽象层328
12.3.1 Overlay系统硬件抽象层的
接口328
12.3.2 实现Overlay系统的硬件抽
象层331
12.3.3 实现接口3

章节摘录

版权页：   插图：   Wi—Fi系统Java层的核心是根据IWifiManger接口所创建的Binder服务器端和客户端，服务器端是WifiService，客户端是WifiManger。 编译IWiflManger.aidl生成文件IWiflManger.java，并生成IWifiManger.Stub（服务器端抽象类）和IWifiManger.Stub.Proxy（客户端代理实现类）。WifiService通过继承IWifiManger.Stub实现，而客户端通过9etService（）函数获取IWifiManger.Stub.Proxy（即Service的代理类），将其作为参数传递给WifiManger，供其与WifiService通信时使用。 Wi—Fi系统Java部分的核心是根据IWifiManager接口所创建的Binder服务器端和客户端，服务器端是WifiService，客户端是WifiManager。具体结构如图17—4所示。 图17—4中主要构成元素的具体说明如下所示。 （1）WiFiManger是Wi—Fi部分与外界的接口，用户通过它来访问Wi—Fi的核心功能。WifiWatchdogService这一系统组件也是用WifiManger来执行一些具体操作。 （2）WifiService是服务器端的实现，作为Wi—Fi的核心，处理实际的驱动加载、扫描、链接／断开等命令，以及底层上报的事件。，对于主动的命令控制，Wi—Fi是一个简单的封装，针对来自客户端的控制命令，调用相应的WifiNative底层实现。 当接收到客户端的命令后，一般会将其转换成对应的自身消息塞入消息队列中，以便客户端的调用可以及时返回，然后在WifiHandler的handleMessage（）中处理对应的消息。而底层上报的事件，WifiService则通过启动WifiStateTracker来负责处理。WifiStateTracker和wifiMonitor的具体功能如下所示。 WifiStateTracker除了负责WiFi的电源管理模式等功能外，其核心是WifiMonitor所实现的事件轮询机制，以及消息处理函数handleMessage（）。 WifLMonitor通过开启一个MonitorThread来实现事件的轮询，轮询的关键函数是前面提到的阻塞式函数WifiNative.waitForEvent（）。获取事件后，WifiMonitor通过一系列的Handler通知给WifiStateTracker。这里WifiMonitor的通知机制是将底层事件转换成WifiStateTracker所能识别的消息，塞入WifiStateTracker的消息循环中，最终在handleMessage（）中由WifiStateTracker完成对应的处理。

编辑推荐

《Android底层开发技术实战详解:内核、移植和驱动》适合Android研发人员及Android爱好者学习，也可以作为相关培训学校和大专院校相关专业的教学用书。

用户评论 (总计56条)

•   Android底层开发技术实战详解：内核、移植和驱动 看看
•   对android底层开发学习参考很有帮助
•   对内核驱动讲的和细，内容很充实！
•   学android不可缺少的一本书
•   现在正在做rom移植，正好用
•   代码放得很充分，讲解也很详细
•   这本书不错，刚刚买来看，等着假期可以研究一下。。。
•   没什么用，毫无实用性
•   正版，很有帮助，不错
•   自学用，非常好！
•   不错理论很强 支持 顶
•   快递员不错哦，哈哈态度很好，书也不错
•   看不错的书籍，值得推荐。
•   正在啃...
•   好好学习一阵子才能发现好不好呢，
•   好书任我选
•   不错吧 刚收到
•   东西很好，在当当买了无数次东西了，不论是商品质量，还是服务都很满意，特别是快递，负责我们这一片的那个快递员真的是好的没话说，风雨无阻，态度超好，有时候没在家，他跑好几趟来送，都没有半句怨言，真心的赞一下他！
•   大概翻了一下，还可以。
•   好的 不错呀 很好
•   十五字十五字
•   《Android系统级深入开发——移植与调试》 韩超，梁泉著 电子工业出版社《Android底层开发技术实战详解：内核、移植和驱动》 王振丽 电子工业出版社《Android驱动开发与移植实战详解》 李骏，陈小玉著 人民邮电出版社以上三本书内容雷同：目录，文字，代码绝大部分相同！说吧，你们谁抄谁的？或者你们一起抄的谁？那么大的人了，还把照片印在书上，丢人不丢人？就算不是你们写的，你们也抄个写的好点的书，这书写的不怎么样，就是个资料罗列，没什么作者的思想，翻译的手册？你们抄了别人翻译的手册来出书？那更丢人了！不过买到三本差不多的书也有好处，今后有人问我借书，我就不会那么舍不得了。
•   客观地说，这是本我需要的书。我先去了书店，最先看中的是《Android底层接口与驱动开发技术详解》一书，很合我意，标价79元，贵！当然，我的本意是先去书店实际了解一下各种书的内容，看好后网购，原因大家都知道，不仅仅是价格。后来无意中发现了另一本书《Android底层开发技术实战详解：内核、移植和驱动》，惊讶地发现，两本书惊人的一致，几乎可以说完全是一个模子出来的，只是书名、作者、价格不同而已。当时就感慨万分：中国的学术界怎么了？为了名声为了职称，互相抄来抄去；中国的出版界怎么了？掉到钱眼里了，没有了底线，只要所谓作者（确切地说是抄者）掏钱，就给你印。最后，选择了《Android底层开发技术实战详解：内核、移植和驱动》，就因为便宜……。
•   一直都在学嵌入式，但是感觉操作系统一直不会。建议学这个的时候先学学linux。
•   简单看了一下，还没细看，感觉写得很详尽*感觉想要学好它，还需要学好基础的嵌入式开发*
•   对框架描述得不够
•   感觉这本书还不错，就算注释太少了点
•   果然是好书 值得深深的去看了
•   这些书都是小参考,没有帮上我太多忙,具体还得自己研究研究.
•   初步看了一下目录和前面的部分，还是挺实用的，详略得当，有参考价值。
•   总的来说不错把总的来说不错把总的来说不错把总的来说不错把总的来说不错把
•   书一般。并不是太好，但也可以看看。
•   虽然有些错字,基本上内容还算。以2012出版的书,有些资料不是最新的.
•   一般吧～，作为参考书还好～
•   不是正版，印刷还有多余的墨迹。内容一般不够深入，就大概讲在哪个目录。其他什么都没有了。
•   感觉一般，专题多，但不深入
•   书的内容只能说一般吧
•   还没有看完呢。
•   寄过来的书全是土啊 太脏了！！！！
•   用处不是很大，对我个人来讲内容有点旧
•   封面很脏，感觉不像是新书，书的内容还没看
•   完全就是一本目录。作者，你出这书的时候脸红不？
•   略微看了下，纸张，内容都蛮好的，，，在学习中。。。
•   Android底层开发技术实战详解:内核、移植和驱动
•   公司买的，还可以吧。
•   你是想让读者看源码的吗？
•   就是一本用代码拼凑的垃圾。
•   不错，android底层开发的好书
•   感谢作者点努力，用优美的语言，将枯燥的底层知识娓娓道来，使我的阅读充满了快乐！
•   android开发书籍，一般吧
•   又大又空
•   安卓开发丛书
•   公司买的看不懂
•   确实很详细
•   不错的工具书！~
•   很有用的一本技术书