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记一次Android系统源代码技术分享

23 Nov 2017 on Machine

今年年后换了工作，决定继续做Android开发，到了公司一段时间后，受架构组同学之邀，做一次技术分享，当时感觉很头疼，因为我在Android技术组，如果分享这几年C++的技术经验，显然不合时宜，也对组里的同事没有什么帮助，如果分享Android应用的开发，貌似又在班门弄斧，自己在Android方面本来就是半路出家，实在没有什么可分享的干货，正在为难之际，突然想到在之前的公司有段时间一直在阅读Android系统源代码，一直试图能更深入的了解系统的结构和原理，因此也有了一些心得，正好可以与同事分享，也对大家的开发有所帮助，所以有了这篇小记。

这篇小记有点类似一个ppt，其实就是那次分享我用markdown格式写的一个ppt，是一个我要讲述的一个提纲，防止我讲跑题了。

如何概览？

要见代码 - 要了解如何通过源代码构建Android系统, 了解Android系统的一些基础设施
要读代码 - 通过阅读代码，理解Android系统的基本结构和特点

Reading the fucking source code

下载，编译和运行Android系统源代码

工程环境

推荐Ubuntu系统
Git
Java SDK
依赖包

sudo apt-get install flex bison gperf libsdl-dev libesd0-dev libwxgtk2.6-dev build-essential zip curl

下载Android系统源代码

repo工具
参见Google官方文档

编译Android系统源代码

make it

哪有那么顺利，如果编译错误请Google错误信息，逐个解决之

编译成功后，会在out/target/product/generic/ 目录下生成多个img文件

运行Android模拟器

镜像文件 - zImage system.img userdata.img ramdisk.img
设置环境变量
运行模拟器

emulator

下载，编译和运行Android内核源代码

JNI

Java call Native
Native call Java
静态注册
- 先编写Java代码，然后编译生成.class文件
- javah -o output packagename.classname
动态注册

MediaScanner.java

private static native final void native_init()

android_media_MediaScanner.cpp

static void android_media_MediaScanner_native_init(JNIEnv *env)

static JNINativeMethod gMethods[]

天字号进程 - init

Linux系统中用户空间的第一个进程
创建zygote
属性服务

init.c

int main(int argc, char **argv)

void service_start(struct service *svc, const char *dynamic_args)

parser.c

int parse_config_file(const char *fn)

keywords.h

init.rc

builtins.c

int do_class_start(int nargs, char **args)

property_service.c

void property_init(void)

libc_init_dynamic.c

system_properties.c

properties.c

Java世界的盘古 - Zygote

zygote - app_process
apk程序，其父都是zygote
startVm
startReg

app_main.cpp

int main(int argc, const char* const argv[])

AndroidRuntime.cpp

void AndroidRuntime::start(const char* className, const bool startSystemSerever)

ZygoteInit.java

public static void main(String argv[])

private static void registerZygoteSocket()

// preloaded-classes file
private static void preloadClasses()

private static void preloadResources() {

Zygot的嫡长子 -system_server

Java世界半边天
Java世界的核心Service都在这里启动

dalvik_system_zygote.c

static void Dalvik_dalvik_system_Zygote_forkAndSpecialize(const u4* args, JValue* pResult)
    
static void Dalvik_dalvik_system_Zygote_forkSystemServer(const u4* args, JValue* pResult) 
 
static void setSignalHandler() 

static void sigchldHandler(int s)

RuntimeInit.java

public static final void zygoteInit(String[] argv) throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {

System_Server.java

public static void main(String[] args) {

native public static void init1(String[] args);

public static final void init2() {

com_android_server_SystemServer.cpp

static void android_server_SystemServer_init1(JNIEnv* env, jobject clazz)

system_init.c

extern "C" status_t system_init()

ActivityManagerService.java

private final void startProcessLocked(ProcessRecord app,

Process.java

public static final int start(final String processClass,
                                  final String niceName,
                                  int uid, int gid, int[] gids,
                                  int debugFlags,
                                  String[] zygoteArgs)

private static int startViaZygote(final String processClass,
                                  final String niceName,
                                  final int uid, final int gid,
                                  final int[] gids,
                                  int debugFlags,
                                  String[] extraArgs)
                                  throws ZygoteStartFailedEx {

private static int zygoteSendArgsAndGetPid(ArrayList<String> args)
            throws ZygoteStartFailedEx {

ZygoteConnection.java

boolean runOnce() throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {

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