Android源代码结构分析

Google提供的Android包含了：Android源代码，工具链，基础C库，仿真环境，开发环境等，完整的一套。

第一级别的目录和文件如下所示：

----------------├── Makefile            全局的Makefile├── build               系统编译规则和配置所需要的脚本和工具----------------├── prebuilt各种平台编译工具链├── bionic              基础C库源代码----------------├── frameworks *        Android应用程序的核心框架层(java及C++语言)├── system     *        底层文件系统/库/应用及组件(C语言)├── dalvik              JAVA虚拟机├── external            android使用的一些额外开源库├── libcore             与媒体播放框架代码相关----------------├── packages            各种应用程序实例├── development         程序开发所需要的实例/模板/工具----------------├── ndk├── sdk├── cts                 Android CTS兼容性规范测试用例----------------├── vendor     *        厂商定制代码├── device     *        厂商定制代码├── hardware   *        一些与硬件相关的库，部分厂家开源的硬解适配层HAL代码├── kernel     *        Linux源代码├── bootable            引导加载器├── recovery            与目标的恢复功能相关----------------

android的移植按如下流程:

(1)android linux 内核的普通驱动移植,让内核可以在目标平台上运行起来。
(2)正确挂载文件系统,确保内核启动参数和 android 源代码 system/core/rootdir 目录下的 init.rc 中的文件系统挂载正确。
(3)调试控制台,让内核启动参数中的 console 参数以及 android 源代码 system/core/init/init.c 中的console_name 设置和硬件保持一致
(4)打开 android 相关的驱动(logger,binder 等),串口输入 logcat 看 logger 驱动起来,没有的话调试logger 驱动。

解决底层问题方法：解除Android系统的耦合l
1 将Dalvik于bionic以及硬件驱动剥离开
2 修改Dalvik以支持标准glibc和GNU/Linux
3 把Dalvik当作普通应用程序
4 Dalvik可被单独优化和改进

build目录

.|-- envsetup.sh    是一个在使用仿真器运行的时候，用于设置环境的脚本|-- core          （核心编译规则,以mk为结尾的文Makefile件，被顶层目录的Makefile引用）|-- history       （历史记录）|-- libs                                |   `-- host       （主机端库，有android “cp”功能替换）|-- target            （目标机编译对象，包含board和product两个目录，为目标所需要文件）|   |-- board          （开发平台）|   |   |-- emulator        （模拟器）|   |   |-- generic         （通用）|   |   |-- idea6410        （自己添加的）|   |   `-- sim              （最简单）|   `-- product        （开发平台对应的编译规则）|       `-- security        （密钥相关）`-- tools             （编译中主机使用的工具及脚本）    |-- acp             （Android "acp" Command）    |-- apicheck         （api检查工具）    |-- applypatch       （补丁工具）    |-- apriori           （预链接工具）    |-- atree            （tree工具）    |-- bin2asm            （bin转换为asm工具）    |-- check_prereq     （检查编译时间戳工具）    |-- dexpreopt         （模拟器相关工具，具体功能不明）    |-- droiddoc          （？作用不明，java语言，网上有人说和JDK5有关）    |-- fs_config         （This program takes a list of files and directories）    |-- fs_get_stats    （获取文件系统状态）    |-- iself            （判断是否ELF格式）    |-- isprelinked     （判断是否prelinked）    |-- kcm             （按键相关）    |-- lsd            （List symbol dependencies）    |-- releasetools   （生成镜像的工具及脚本）    |-- rgb2565        （rgb转换为565）    |-- signapk        （apk签名工具）    |-- soslim         （strip工具）    `-- zipalign           （zip archive alignment tool）

prebuilt 目录

x86和ARM架构下工具链/预编译的一些资源 

.|-- android-arm   （arm-android相关）|   |-- gdbserver   （gdb调试器）|   `-- kernel    （模拟的arm内核）|-- android-x86   （x86-android相关）|   `-- kernel    （空的）|-- common    （通用编译好的代码，应该是java的）|-- darwin-x86    （drawin x86平台）|   `-- toolchain   （工具链）|       |-- arm-eabi-4.2.1|       |-- arm-eabi-4.3.1|       `-- arm-eabi-4.4.0|-- darwin-x86_64   （drawin x86 64bit平台）|-- linux-x86    （linux x86平台）|   `-- toolchain   （工具链，我们应该主要用这个）|       |-- arm-eabi-4.2.1|       |-- arm-eabi-4.3.1|       |-- arm-eabi-4.4.0|       `-- i686-unknown-linux-gnu-4.2.1 （x86版编译器）|-- linux-x86_64   （linux x86 64bit平台）|-- windows    （windows平台）`-- windows-x86_64 （64bit windows平台）

bionic 目录

基础C库源代码 

.|-- Android.mk|-- libc      （C库）|-- libdl     （libdl实现，dl是动态链接，提供访问动态链接库的功能）|-- libm      （libm数学库的实现）|-- libstdc++ （C++实现库libstdc++）|-- libthread_db  （多线程程序的调试器库）`-- linker     （动态链接器）

frameworks 目录

核心框架--java及C++语言

.|-- base    （基本内容）|   |-- api   （？都是xml文件，定义了java的api？）|   |-- awt   （AWT库）|   |-- build   （空的）|   |-- camera   （摄像头服务程序库）|   |-- cmds   （重要命令：am、app_proce等）|   |-- core   （核心库）|   |-- data   （字体和声音等数据文件）|   |-- docs   （文档）|   |-- graphics （图形相关）|   |-- include   （头文件）|   |-- keystore （和数据签名证书相关）|   |-- libs   （库）|   |-- location （地区库）|   |-- media   （媒体相关库）|   |-- obex   （蓝牙传输库）|   |-- opengl   （2D-3D加速库）|   |-- packages （设置、TTS、VPN程序）|   |-- sax   （XML解析器）|   |-- services （各种服务程序）|   |-- telephony （电话通讯管理）|   |-- test-runner （测试工具相关）|   |-- tests   （各种测试）|   |-- tools   （一些叫不上名的工具）|   |-- vpn   （VPN）|   `-- wifi   （无线网络）|-- opt    （可选部分）|   |-- com.google.android     （有个framework.jar）|   |-- com.google.android.googlelogin   （有个client.jar）|   `-- emoji   （standard message elements）`-- policies   （Product policies are operating system directions aimed at specific uses）    `-- base          |-- mid （MID设备）        `-- phone （手机类设备，一般用这个）

system 目录

底层文件系统/库/应用及组件--C语言

.|-- Bluetooth   （蓝牙相关）|-- core    （系统核心工具盒接口）|   |-- adb   （adb调试工具）|   |-- cpio   （cpio工具，创建img）|   |-- debuggerd （调试工具）|   |-- fastboot （快速启动相关）|   |-- include   （系统接口头文件）|   |-- init   （init程序源代码）|   |-- libacc   （轻量级C编译器）|   |-- libctest   （libc测试相关）|   |-- libcutils （libc工具）|   |-- liblog   （log库）|   |-- libmincrypt （加密库）|   |-- libnetutils （网络工具库）|   |-- libpixelflinger （图形处理库）|   |-- libsysutils （系统工具库）|   |-- libzipfile （zip库）|   |-- logcat   （查看log工具）|   |-- logwrapper （log封装工具）|   |-- mkbootimg （制作启动boot.img的工具盒脚本）|   |-- netcfg   （网络配置netcfg源码）|   |-- nexus   （google最新手机的代码）|   |-- rootdir   （rootfs，包含一些etc下的脚本和配置）|   |-- sh    （shell代码）|   |-- toolbox   （toolbox，类似busybox的工具集）|   `-- vold   （SD卡管理器）|-- extras    （额外工具）|   |-- latencytop （a tool for software developers ，identifying system latency happen）|   |-- libpagemap （pagemap库）|   |-- librank   （Java Library Ranking System库）|   |-- procmem （pagemap相关）|   |-- procrank （Java Library Ranking System相关）|   |-- showmap （showmap工具）|   |-- showslab （showslab工具）|   |-- sound   （声音相关）|   |-- su    （su命令源码）|   |-- tests   （一些测试工具）|   `-- timeinfo （时区相关）`-- wlan    （无线相关）    `-- ti    （ti网卡相关工具及库）

dalvik 目录

提供Android JAVA应用程序运行的基础--JAVA虚拟机

.|-- dalvikvm                  （main.c的目录）|-- dexdump                  （dex反汇编）|-- dexlist                      （List all methods in all concrete classes in a DEX file.）|-- dexopt                            （预验证与优化）|-- docs                        （文档）|-- dvz                          （和zygote相关的一个命令）|-- dx                           （dx工具，将多个java转换为dex）|-- hit                           （？java语言写成）|-- libcore                            （核心库）|-- libcore-disabled         （？禁用的库）|-- libdex                       （dex的库）|-- libnativehelper           （Support functions for Android's class libraries）|-- tests                        （测试代码）|-- tools                        （工具）`-- vm                          （虚拟机实现）

external 目录

android使用的一些额外开源库

.|-- aes    （AES加密）|-- apache-http   （网页服务器）|-- astl    （ASTL (Android STL) is a slimmed-down version of the regular C++ STL.）|-- bison    （自动生成语法分析器，将无关文法转换成C、C++）|-- blktrace   （blktrace is a block layer IO tracing mechanism）|-- bluetooth   （蓝牙相关、协议栈）|-- bsdiff    （diff工具）|-- bzip2    （压缩工具）|-- clearsilver   （html模板系统）|-- dbus    （低延时、低开销、高可用性的IPC机制）|-- dhcpcd   （DHCP服务）|-- dosfstools   （DOS文件系统工具）|-- dropbear   （SSH2的server）|-- e2fsprogs   （EXT2文件系统工具）|-- elfcopy   （复制ELF的工具）|-- elfutils    （ELF工具）|-- embunit   （Embedded Unit Project）|-- emma    （java代码覆盖率统计工具）|-- esd    （Enlightened Sound Daemon，将多种音频流混合在一个设备上播放）|-- expat    （Expat is a stream-oriented XML parser.）|-- fdlibm    （FDLIBM (Freely Distributable LIBM)）|-- freetype   （字体）|-- fsck_msdos   （dos文件系统检查工具）|-- gdata    （google的无线数据相关）|-- genext2fs   （genext2fs generates an ext2 filesystem as a normal (non-root) user）|-- giflib    （gif库）|-- googleclient （google用户库）|-- 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   （防火墙）|-- jdiff    （generate a report describing the difference between two public Java APIs.）|-- jhead    （jpeg头部信息工具）|-- jpeg    （jpeg库）|-- junit    （JUnit是一个Java语言的单元测试框架）|-- kernel-headers （内核的一些头文件）|-- libffi    （libffi is a foreign function interface library.）|-- libpcap   （网络数据包捕获函数）|-- libpng    （png库）|-- libxml2   （xml解析库）|-- mtpd    （一个命令）|-- netcat    （simple Unix utility which reads and writes dataacross network connections）|-- netperf    （网络性能测量工具）|-- neven    （看代码和JNI相关）|-- opencore   （多媒体框架）|-- openssl   （SSL加密相关）|-- openvpn   （VPN开源库）|-- oprofile   （OProfile是Linux内核支持的一种性能分析机制。）|-- ping    （ping命令）|-- ppp    （pppd拨号命令，好像还没有chat）|-- proguard   （Java class file shrinker, optimizer, obfuscator, and preverifier）|-- protobuf   （a flexible, efficient, automated mechanism for serializing structured data）|-- qemu    （arm模拟器）|-- safe-iop   （functions for performing safe integer operations ）|-- skia    （skia图形引擎）|-- sonivox   （sole MIDI solution for Google Android Mobile Phone Platform）|-- speex    （Speex编/解码API的使用(libspeex)）|-- sqlite    （数据库）|-- srec    （Nuance 公司提供的开源连续非特定人语音识别）|-- strace    （trace工具）|-- svox    （Embedded Text-to-Speech）|-- tagsoup   （TagSoup是一个Java开发符合SAX的HTML解析器）|-- tcpdump   （抓TCP包的软件）|-- 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    （浏览器核心）|-- wpa_supplicant （无线网卡管理）|-- xmlwriter   （XML 编辑工具）|-- yaffs2    （yaffs文件系统）`-- zlib    （a general purpose data compression library）

在external中，每个目录表示Android目标系统中的一个模块，可能有一个或者若干个库构成。其中：
　　opencore为PV（PacketVideo），它是Android多媒体框架的核心。
　　webkit是Android网络浏览器的核心。
　　sqlite是Android数据库系统的核心。
　　openssl是Secure Socket Layer，一个网络协议层，用于为数据通讯提供安全支持。

packages 目录

各种应用程序实例

.|-- apps     （应用程序库）|   |-- AlarmClock   （闹钟）|   |-- Bluetooth   （蓝牙）|   |-- Browser   （浏览器）|   |-- Calculator   （计算器）|   |-- Calendar   （日历）|   |-- Camera    （相机）|   |-- CertInstaller   （在Android中安装数字签名，被调用）|   |-- Contacts   （拨号(调用)、联系人、通话记录）|   |-- DeskClock   （桌面时钟）|   |-- Email    （Email）|   |-- Gallery    （相册，和Camera类似，多了列表）|   |-- Gallery3D   （？3D相册）|   |-- GlobalSearch （为google搜索服务，提供底层应用）|   |-- GoogleSearch （google搜索）|   |-- HTMLViewer （浏览器附属界面，被浏览器应用调用，同时提供存储记录功能）|   |-- IM    （即时通讯，为手机提供信号发送、接收、通信的服务）|   |-- Launcher   （登陆启动项，显示图片框架等等图形界面）|   |-- Launcher2   （登陆启动项，负责应用的调用）|   |-- Mms    （？彩信业务）|   |-- Music    （音乐播放器）|   |-- PackageInstaller （安装、卸载程序的响应）|   |-- Phone    （电话拨号程序）|   |-- Provision   （预设应用的状态，使能应用）|   |-- Settings   （开机设定，包括电量、蓝牙、设备信息、界面、wifi等）|   |-- SoundRecorder （录音机，可计算存储所需空间和时间）|   |-- Stk     （接收和发送短信）|   |-- Sync    （空）   -------○1|   |-- Updater   （空）|   `-- VoiceDialer   （语音识别通话）|-- inputmethods   （输入法）|   |-- LatinIME   （拉丁文输入法）|   |-- OpenWnn   （OpenWnn输入法）|   `-- PinyinIME   （拼音输入法）|-- providers    （提供器，提供应用程序、界面所需的数据）|   |-- ApplicationsProvider   （应用程序提供器，提供应用程序启动项、更新等）|   |-- CalendarProvider    （日历提供器）|   |-- ContactsProvider    （联系人提供器）|   |-- DownloadProvider   （下载管理提供器）|   |-- DrmProvider    （创建和更新数据库时调用）|   |-- GoogleContactsProvider （联系人提供器的子类，用以同步联系人）|   |-- GoogleSubscribedFeedsProvider（设置信息提供器）|   |-- ImProvider     （空）|   |-- ManagementProvider   （空）|   |-- MediaProvider    （媒体提供器，提供存储数据）|   |-- TelephonyProvider   （彩信提供器）|   |-- UserDictionaryProvider （用户字典提供器，提供用户常用字字典）|   `-- WebSearchProvider   （空）|-- services     |   |-- EasService     （空）|   `-- LockAndWipe    （空）`-- wallpapers      （墙纸）    |-- Basic      （基本墙纸，系统内置墙纸）    |-- LivePicker     （选择动态壁纸）    |-- MagicSmoke    （壁纸特殊效果）    `-- MusicVisualization   （音乐可视化，图形随音乐而变化）

packages中包含两个目录，其中apps中是Android中的各种应用程序，providers是一些内容提供者（是内部自带的数据库源程序）。
packages中两个目录的内容大都是使用JAVA编写的程序，各个文件夹的层次结构是类似的。
作为基于SDK的开发者一般看的都是packages/apps目录下的程序实例，其中setting是我的最爱。

development 目录

开发者需要的一些例程及工具

.|-- apps   （一些核心应用程序）|   |-- BluetoothDebug （蓝牙调试程序）|   |-- CustomLocale   （自定义区域设置）|   |-- Development    （开发）|   |-- Fallback       （和语言相关的一个程序）|   |-- FontLab        （字库）|   |-- GestureBuilder （手势动作）|   |-- NinePatchLab   （？）|   |-- OBJViewer      （OBJ查看器）|   |-- SdkSetup       （SDK安装器）|   |-- SpareParts     （高级设置）|   |-- Term           （远程登录）|   `-- launchperf     （？）|-- build        （编译脚本模板）|-- cmds         （有个monkey工具）|-- data         （配置数据）|-- docs         （文档）|-- emulator     （仿真相关）|-- host         （主机端USB驱动等）|-- ide          （集成开发环境）|-- ndk          （本地开发套件——c语言开发套件）|-- pdk          （Plug Development Kit）|-- samples          （一些示例程序）|   |-- AliasActivity       （？）|   |-- ApiDemos            （API演示程序）|   |-- BluetoothChat       （蓝牙聊天）|   |-- BrowserPlugin       （浏览器插件）|   |-- BusinessCard        （商业卡）|   |-- Compass             （指南针）|   |-- ContactManager      （联系人管理器）|   |-- CubeLiveWallpaper   （动态壁纸的一个简单例程）|   |-- FixedGridLayout     （像是布局）|   |-- GlobalTime          （全球时间）|   |-- HelloActivity       （Hello）|   |-- Home                （Home）|   |-- JetBoy              （jetBoy游戏）|   |-- LunarLander         （貌似又是一个游戏）|   |-- MailSync            （邮件同步）|   |-- MultiResolution     （多分辨率）|   |-- MySampleRss         （RSS）|   |-- NotePad             （记事本）|   |-- RSSReader           （RSS阅读器）|   |-- SearchableDictionary  （目录搜索）|   |-- SimpleJNI           （JNI例程）|   |-- SkeletonApp         （空壳APP）|   |-- Snake               （snake程序）|   |-- SoftKeyboard        （软键盘）|   |-- Wiktionary          （？维基）|   `-- WiktionarySimple    （？维基例程）|-- scripts           （脚本）|-- sdk               （sdk配置）|-- simulator         （？模拟器，大多是目标机器的一些工具）|-- testrunner        （？测试用）`-- tools             （一些工具）

在emulator目录中qemud是使用QEMU仿真时目标机器运行的后台程序，skins是仿真时手机的界面。
samples中包含了很多Android简单工程，这些工程为开发者学习开发Android程序提供了很大便利，可以作为模板使用。

vendor 目录

厂家定制内容

.|-- aosp     （android open source project）|   `-- products   （一些板级规则）|-- htc     （HTC公司）|   |-- common-open （通用部分）|   |   `-- akmd   （解压img用的工具）|   |-- dream-open   （G1开放部分）|   |-- prebuilt-open （预编译开放部分）|   `-- sapphire-open （sapphire这款型号开放内容）|-- pv-open    （没东西）|-- qcom     （里面基本是空的）`-- sample    （google提供的样例）    |-- apps    （应用）    |   |-- client   （用户）    |   `-- upgrade （升级）    |-- frameworks   （框架）    |   `-- PlatformLibrary （平台库）    |-- products   （产品）    |-- sdk_addon   （sdk添加部分）    `-- skins    （皮肤）        `-- WVGAMedDpi （WVGA适用的图片）

hardware 目录

一些与硬件相关的库，部分厂家开源的硬解适配层HAL代码

.|-- broadcom    （博通公司）|   `-- wlan    （无线网卡）|-- libhardware    （硬件库）|   |-- include    （头文件）|   `-- modules   （Default (and possibly architecture dependents) HAL modules）|       |-- gralloc   （gralloc显示相关）|       `-- overlay   （Skeleton for the "overlay" HAL module.）|-- libhardware_legacy （旧的硬件库）|   |-- flashlight   （背光）|   |-- gps    （GPS）|   |-- include    （头文件）|   |-- mount    （旧的挂载器）|   |-- power    （电源）|   |-- qemu    （模拟器）|   |-- qemu_tracing （模拟器跟踪）|   |-- tests    （测试）|   |-- uevent    （uevent）|   |-- vibrator    （震动）|   `-- wifi    （无线）|-- msm7k    （高通7k处理器开源抽象层）|   |-- boot    （启动）|   |-- libaudio   （声音库）|   |-- libaudio-qsd8k （qsd8k的声音相关库）|   |-- libcamera   （摄像头库）|   |-- libcopybit   （copybit库）|   |-- libgralloc   （gralloc库）|   |-- libgralloc-qsd8k （qsd8k的gralloc库）|   |-- liblights   （背光库）|   `-- librpc    （RPC库）|-- ril     （无线电抽象层）|   |-- include    （头文件）|   |-- libril    （库）|   |-- reference-cdma-sms （cdma短信参考）|   |-- reference-ril    （ril参考）|   `-- rild     （ril后台服务程序）`-- ti       （ti公司开源HAL）    |-- omap3     （omap3处理器）    |   |-- dspbridge   （DSP桥）    |   |-- libopencorehw （opencore硬件库）    |   |-- liboverlay   （overlay硬件库）    |   |-- libstagefrighthw （stagefright硬件库）    |   `-- omx    （omx组件）    `-- wlan     （无线网卡）

bootable 目录

引导加载器

.|-- bootloader     （适合各种bootloader的通用代码）|   `-- legacy        （估计不能直接使用，可以参考）|       |-- arch_armv6   （V6架构，几个简单的汇编文件）|       |-- arch_msm7k   （高通7k处理器架构的几个基本驱动）|       |-- include      （通用头文件和高通7k架构头文件）|       |-- libboot      （启动库，都写得很简单）|       |-- libc         （一些常用的c函数）|       |-- nandwrite    （nandwirte函数实现）|       `-- usbloader    （usbloader实现）|-- diskinstaller     （android镜像打包器，x86可生产iso）`-- recovery         （系统恢复相关）    |-- edify        （升级脚本使用的edify脚本语言）    |-- etc       （init.rc恢复脚本）    |-- minui        （一个简单的UI）    |-- minzip        （一个简单的压缩工具）    |-- mtdutils      （mtd工具）    |-- res         （资源）    |   `-- images    （一些图片）    |-- tools          （工具）    |   `-- ota    （OTA Over The Air Updates升级工具）    `-- updater       （升级器）

out 目录

Android编译完成后，将在根目录中生成一个out文件夹，所有生成的内容均放置在这个文件夹中

.|-- CaseCheck.txt|-- casecheck.txt|-- host          （在主机PC host上使用的工具，包括二进制程序以及JAVA的程序）|    |-- common|    |  `-- obj          (JAVA 库)|    `-- linux-x86|         |-- bin        (二进制程序)|         |-- framework  (JAVA 库,*.jar 文件)|         |-- lib        (共享库*.so)|         `-- obj        (中间生成的目标文件)`-- target        （在目标机(如ARMv5)上运行的内容）    |-- common       （common表示通用的内容）    |    |-- R            (资源文件)    |    |-- docs    |    `-- obj          (目标文件，1 APPS中包含了打成APK包的JAVA应用程序，2 JAVA_LIBRARIES中包含了JAVA的库)    `-- product      （product 中则是针对产品的内容）        `-- generic            |-- android-info.txt            |-- clean_steps.mk            |-- symbols            |-- obj       （obj/APPS目录中包含了各种打成了APK包的JAVA应用，obj/SHARED_LIBRARIES中存放所有动态库，obj/STATIC_LIBRARIES中存放所有静态库）            |-- root/            |-- ramdisk.img    （对应于root/目录，挂载在/，）            |-- system/            |-- system.img    （挂载在system/目录，包括了主要系统apps）            |-- data/            |-- userdata.img    （挂载在data/目录，用户数据）            `-- userdata-qemu.img

SDK和NDK目录没有列出。

作为基于SDK的开发者一般看的都是packages/apps目录下的程序实例
而packages/providers是内部自带的数据库源程序。

development/是一些开发的例子