androidframework源码
‘壹’ android framework层用什么工具开发代码
framework的开发比应用层就要烦的多啦。做应用在eclipse中就足够了,用android系统中的控件等工具,或者是自己写个类来实现特定的功能。而framework层的开发,需要往源码中添加代码、xml、图片、id等等数据,这个id可是费了我好大的劲才搞定的。在项目开始的一个半月里,我探索、尝试了很多,现在把我的经验分享出来。网上关于framework层的开发信息很少,多是靠自己。
最有效的方式就是分析android的源码,看google是怎样实现一个类的,以及类的层次。我现在看的主要是widget和app中的代码,其他的还没涉及。像View,ViewGroup,Activity,ActivityThread都是非常重要的类,也是代码量很大的类,我只是大概地过了下,还没有仔细分析过。
我花大力气的地方是资源文件夹下values中几个文件的作用。
‘贰’ 怎么开发android framework
一.认识android的架构
Android其本质就是在标准的linux系统上增加了java虚拟机Dalvik,并在Dalvik虚拟机上搭建了一个JAVA的application framework,所有的应用程序都是基于JAVA的application framework之上。
android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。
二.搭建环境
搭建开发环境
对国内的开发者来说最痛苦的是无法去访问android开发网站。为了更好的认识世界,对程序员来说,会翻墙也是的一门技术,带你去领略墙外的世界,好了,不废话了, 国内开发者访问(androiddevtools) 上面已经有了所有你要的资源,同时可以下载到我们的主角framework
但是这样的搭建只能去阅读源代码,我们无法去更进一步去实现自己的rom,我们看到锤子的系统在早期的开放rom是自己从新实现了framework的代码,现在看起来他成功了,所以我们还要去搭建android系统的源码编译环境。
搭建源码编译环境
http://www.cnblogs.com/bluestorm/p/4419135.html
https://source.android.com/source/downloading.html(这里详细的介绍了如何下载编译)
三.开始主题
在一开始写c程序的时候都有一个运行的入口,比如
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
//这里的main就是应用的入口
int main(int argc, const char * argv[]){
return 0;
}
在计算机网络原理中我们用socket实现一个服务器端,不断的接听客户端的访问,而且他的代码是这样实现的:
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib, "WS2_32.lib")
#include <stdio.h>
void main()
{
WORD wVersionRequested;//版本号
WSADATA wsaData;
int err;
wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);//2.2版本的套接字
//加载套接字库,如果失败返回
err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
if (err != 0)
{
return;
}
//判断高低字节是不是2,如果不是2.2的版本则退出
if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 ||
HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2)
{
return;
}
//创建流式套接字,基于TCP(SOCK_STREAM)
SOCKET socSrv = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//Socket地址结构体的创建
SOCKADDR_IN addrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//转换Unsigned long型为网络字节序格
addrSrv.sin_family = AF_INET;//指定地址簇
addrSrv.sin_port = htons(6000);
//指定端口号,除sin_family参数外,其它参数都是网络字节序,因此需要转换
//将套接字绑定到一个端口号和本地地址上
bind(socSrv, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));//必须用sizeof,strlen不行
listen(socSrv, 5);
SOCKADDR_IN addrClient;//字义用来接收客户端Socket的结构体
int len = sizeof(SOCKADDR);//初始化参数,这个参数必须进行初始化,sizeof
//循环等待接受客户端发送请求
while (1)
{
//等待客户请求到来;当请求到来后,接受连接请求,
//返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept)。
//此时程序在此发生阻塞
SOCKET sockConn = accept(socSrv, (SOCKADDR*)&addrClient, &len);
char sendBuf[100];
sprintf(sendBuf, "Welcome %s to JoyChou",
inet_ntoa(addrClient.sin_addr));//格式化输出
//用返回的套接字和客户端进行通信
send(sockConn, sendBuf, strlen(sendBuf)+1, 0);//多发送一个字节
//接收数据
char recvBuf[100];
recv(sockConn, recvBuf, 100, 0);
printf("%s\\n", recvBuf);
closesocket(sockConn);
}
}
他采用了一个while死循环去监听客户端的请求。
在一遍啰嗦之后,主角终于闪亮的登场了。
先上源代码
public final class ActivityThread {
public static void main(String[] args) {
SamplingProfilerIntegration.start();
CloseGuard.setEnabled(false);
Environment.initForCurrentUser();
EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());
Security.addProvider(new AndroidKeyStoreProvider());
final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());
TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);
Process.setArgV0("<pre-initialized>");
Looper.prepareMainLooper();
//从中可以看到为app开辟了一个线程进入了looper之中
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
AsyncTask.init();
if (false) {
Looper.myLooper().setMessageLogging(new
LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
}
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
}
看到源码失望了,没有一个while循环啊,其实用了他方法实现
//用一个looper的机制循环监听响应
Looper.prepareMainLooper();
Looper.loop();
进一步深入代码
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
final MessageQueue queue = me.mQueue;
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
// 在这里看到了一个循环监听消息
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
msg.target.dispatchMessage(msg);
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
// Make sure that ring the course of dispatching the
// identity of the thread wasn't corrupted.
final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
if (ident != newIdent) {
Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
+ Long.toHexString(ident) + " to 0x"
+ Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
+ msg.target.getClass().getName() + " "
+ msg.callback + " what=" + msg.what);
}
msg.recycleUnchecked();
}
}
‘叁’ 如何把android framework源代码加入SDK
Android Eclipse plugin (ADT)不允许我们在项目属性中attach源代码到android.jar上。好在Eric Burke找到了把source加入到SDK中的办法 ,通过分析ADT的源代码我们知道ADT是从SDK目录下的“sources” 目录来查找class对应的源代码,这样我们只要把源代码放到sources目录中ADT就可以自动找到对应的源代码了。 下载源代码后,在/android-sdk-windows/platforms/android-xx下新建一个sources目录,将源文件放在sources目录下,然后在编写的android的class中就可以看到引用文件的源代码了, 如下所示:SDK_PATH | android.jar +--docs/... +--samples/... +--sources +--android | ...accounts, annotation, app, bluetooth, etc... +--com/android/etc... +--dalvik/... +--java/... +--javax/... 其实我们并不需要所有Android的源代码。比方说我们把Binder相关的文件到sources/android/os目录下。我们使用ADT调试的时候就可以直接看到Binder的源代码.
增加sources目录后记得重新启动Eclipse! 有时通过某个项目点右键,运行debug as/android application,调试APP时,可查看framework class的源码。
‘肆’ android 怎么看framework层源码
查看函数的调用树,变量的数据流。第二种是借助 debug 工具或者 log 日志在代码动态执行的过程中查看程序的执行情况。
在 android studio 中使用 alt + f7,可以快速查看某个符号被使用的位置,包括函数名、字段名、变量名等等,还可以快速查看到该函数的调用树,变量的数据流
如果代码执行逻辑我们自己可控制,在我们可以控制的地方添加 log 打印,可以很快检测该分支逻辑执行情况;如果代码不是我们自己可以控制的,就只能使用 debug 调试查看代码分支的执行起情况了
在 debug 的时候使用跳转到函数的内部,可以追踪到 framework 层源码的执行逻辑
在 debug 的时候可以看到函数的调用栈,能够一下子就明白在这种场景下,该函数在
‘伍’ 如何阅读android framework源码
由于工作需要大量修改framework代码,在AOSP(AndroidOpenSourceProject)源码上花费了不少功夫,Application端和Services端都看和改了不少.如果只是想看看一些常用类的实现,在Android包管理器里把源码下载下来,随便一个IDE配好SourceCode的path看就行.但如果想深入的了解Android系统,那么可以看下我的一些简单的总结.知识JavaJava是AOSP的主要语言之一.没得说,必需熟练掌握.熟练的AndroidApp开发LinuxAndroid基于Linux的,并且AOSP的推荐编译环境是Ubuntu12.04.所以熟练的使用并了解Linux这个系统是必不可少的.如果你想了解偏底层的代码,那么必需了解基本的Linux环境下的程序开发.如果再深入到驱动层,那么Kernel相关的知识也要具备.MakeAOSP使用Make系统进行编译.了解基本的Makefile编写会让你更清晰了解AOSP这个庞大的项目是如何构建起来的.GitAOSP使用git+repo进行源码管理.这应该是程序员必备技能吧.C++Android系统的一些性能敏感模块及第三方库是用C++实现的,比如:Input系统,Chromium项目(WebView的底层实现).硬件流畅的国际网络AOSP代码下载需要你拥有一个流畅的国际网络.如果在下载代码这一步就失去耐心的话,那你肯定没有耐心去看那乱糟糟的AOSP代码.另外,好程序员应该都会需要一个流畅的Google.一台运行Ubuntu12.04的PC.如果只是阅读源码而不做太多修改的话,其实不需要太高的配置.一台Nexus设备AOSP项目默认只支持Nexus系列设备.没有也没关系,你依然可以读代码.但如果你想在大牛之路走的更远,还是改改代码,然后刷机调试看看吧.高品质USB线要刷机时线坏了,没有更窝心的事儿了.软件Ubuntu12.04官方推荐,没得选.OracleJava1.6注意不要用OpenJDK.这是个坑,官方文档虽然有写,但还是单独提一下.安装:sudoapt-getinstallpython-software-propertiessudoadd-apt-repositoryppa:webupd8team/javasudoapt-getupdatesudoapt-getinstalloracle-java6-installersudoapt-getinstalloracle-java6-set-defaultEclipse估计会有不少人吐槽,为什么要用这个老古董.其实原因很简单,合适.刚开始搞AOSP时,为了找到效率最优的工具,我尝试过Eclipse,IntelliJIDEA,Vim+Ctags,SublimeText+Ctags.最终结果还是Eclipse.主要优点有:有语法分析(快速准确的类,方法跳转).支持C++(IntelliJ的C++支持做的太慢了).嵌入了DDMS,ViewHierarchy等调试工具.为了提高效率,花5分钟背下常用快捷键非常非常值得.调整好你的classpath,不要导入无用的代码.因为AOSP项目代码实在是太多了.当你还不需要看C++代码时,不要为项目添加C++支持,建索引过程会让你崩溃.IntellijIDEA开发App必备.当你要调试系统的某个功能是,常常需要迅速写出一个调试用App,这个时候老旧的Eclipse就不好用了.ItellijIDEA的xml自动补全非常给力.巨人的肩膀这个一定要先读.项目介绍,代码下载,环境搭建,刷机方法,Eclipse配置都在这里.这是一切的基础.这个其实是给App开发者看的.但是里面也有不少关于系统机制的介绍,值得细读.此老罗非彼老罗.罗升阳老师的博客非常有营养,基本可以作为指引你开始阅读AOSP源码的教程.你可以按照博客的时间顺序一篇篇挑需要的看.但这个系列的博客有些问题:早期的博客是基于旧版本的Android;大量的代码流程追踪.读文章时你一定要清楚你在看的东西在整个系统处于什么样的位置.邓凡平老师也是为Android大牛,博客同样很有营养.但是不像罗升阳老师的那么系统.的是一些技术点的深入探讨.Android官方Issue列表.我在开发过程中发现过一些奇怪的bug,最后发现这里基本都有记录.当然你可以提一些新的,有没有人改就是另外一回事了.一定要能流畅的使用这个工具.大量的相关知识是没有人系统的总结的,你需要自己搞定.其它代码组织AOSP的编译单元不是和git项目一一对应的,而是和Android.mk文件一一对应的.善用mmm命令进行模块编译将节省你大量的时间.Binder这是Android最基础的进程间通讯.在Application和Systemservices之间大量使用.你不仅要知道AIDL如何使用,也要知道如何手写Binder接口.这对你理解Android的Application和Systemservices如何交互有非常重要的作用.Binder如何实现的倒不必着急看.HAL除非你对硬件特别感兴趣或者想去方案公司上班,否则别花太多时间在这一层.CyanogenMod这是一个基于AOSP的第三方Rom.从这个项目的wiki里你能学到很多AOSP官方没有告诉你的东西.比如如何支持Nexus以外的设备.DIA这是一个Linux下画UML的工具,能够帮你梳理看过的代码.XDA这里有最新资讯和最有趣的论坛.想到了再补充.
‘陆’ 如何调试跟踪Android Framework源代码
本文讲解如何在Eclipse中导入Android源代码(包括Framework和Application的代码),然后通过模拟器或真机跟踪/调试Android的Java代码,区别于一般基于Android SDK的纯应用开发,这里可以跟踪/调试Framework中的代码。
一、准备工作
确保机器上已经安装并配置下列软件环境:JDK/ Eclipse / Android SDK / ADT
即,机器上已经安装了Eclipse下Android应用开发所需的环境。如果还未配置,移步《搭建Windows下Android应用开发环境——Eclipse/Android/ADT》。
另外,为了跟踪调试Android源码,你还需要有Android源码,并有源码的编译环境,可以是:
虚拟机环境 虚拟机中安装Linux,Linux下编译Android源码。此环境下,如果要在宿主机的Eclipse中调试,还需要把Android的源码路径共享出来,宿主机可访问到;
有单独的可编译Android的网络环境 在你的客户端的机器上访问服务器共享出来的Android的源码路径;
Linux环境下直接通过Eclipse跟踪调试本机上的Android源码。
-Xms40m
-Xmx384m
-Xms128m
-Xmx512m
注意:不管哪种工作方式,Android源码要都是已经编译过的,且编译时采用的是Eng模式(vs User mode)。编译Android Platform和Kernel的过程,可参考《Ubuntu10.10下编译Android2.2平台》及《Ubuntu10.10下编译Android2.2内核》。
二、基本设置
准备工作完毕之后,现在做一些基本的设置。
1. 把Android源码路径<Android_ROOT>下的developmentideeclipse中的.classpath文件复制到<Android_ROOT>下;如果需要在模拟器中进行调试的话,需要复制三个img(具体方法见http://wenku..com/view/26d9063c87c24028915fc366.html)
2. 修改Eclipse的设置
修改eclipse.ini文件,更改下列内容:
[plain]view plain
改为:
[java]view plain
这里增大最小Java堆大小到128MB,增大最大Java堆大小到512MB。
三、Eclipse中创建工程
1. File > New > Java Project
‘柒’ 如何在Android framework层的源代码中引用第三方jar包
先将SpeechApi.jar放在framework/base/下 在framework/base/Android.mk文件下增加代码 include $(BUILD_PACKAGE) LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES:= kdxf LOCAL_PREBUILT_STATIC_JAVA_LIBRARIES := kdxf:SpeechApi.jar include $(BUILD_MULTI_PREBU...
‘捌’ 怎么调试安卓framework的源码
一、修改Android Studio(以下简称AS)的内存配置
因为在导入源码时需要消耗大量内存,所以先修改IDEA_HOME/bin/studio64.vmoptions(x86的机器修改studio.vmoptions)中-Xms和-Xmx的值。文档中使用的是748m, 可自行修改。
二、配置AS的JDK、SDK
在IDE中添加一个没有classpath的JDK, 这样可以确保使用源码里的库文件
并将其作为要使用的SDK的Java SDK。如下图
三、生成导入AS所需配置文件(*.ipr)
①编译源码(为了确保生成了.java文件,如R.java;如果编译过,则无需再次编译)
②检查out/host/linux-x86/framework/目录下是否有idegen.jar
如果idegen.jar不存在,执行:
mmm development/tools/idegen/
在5.0.1的源码中会生成res.java的文件夹,导致idegen.jar运行时抛FileNotFoundException,这是idegen的代码不够严谨造成的。
我的分享里有修改这个bug的patch,或者直接使用我分享的idegen.jar。
③执行
development/tools/idegen/idegen.sh
等待出现类似下面的结果:
Read excludes: 5ms
Traversed tree: 44078ms
这时会在源码的根目录下生成android.ipr和android.iml两个IntelliJ IDEA(AS是基于IntelliJ IDEA社区版开发的)的配置文件
Tips:
AS在导入代码时比较慢,建议先修改android.iml,将自己用不到的代码exclude出去.可以仿照过滤.repo文件夹的语法,如:
<excludeFolder url="file://$MODULE_DIR$/.repo" />
<excludeFolder url="file://$MODULE_DIR$/abi" />
<excludeFolder url="file://$MODULE_DIR$/art" />
删除掉所有不需要的mole-library项 PS:感谢 @dezng 的建议
这样在导入时就会跳过abi和art文件夹.过滤的越多,AS的处理速度就会越快.
④在AS中打开源码根目录下新生成的android.ipr
四、解决源码中跳转错误问题
①为当前工程设置正确的SDK和JDK
②设置'Moles'的依赖
先将所有依赖删掉,只留下上图'1'所指向的两个(注意:这里删除全部只是为了方便。如果确实用到了.jar,在将它们的路径添加进来就可以了.
如:5.0.1的ContactsCommon用到了geocoder-2.9.jar和libphonenumber-6.2.jar)
点击上图中'2'指向的'+'并选择上图'3'指向的'Jars or directories'选项,依次将frameworks和external文件夹添加进来.如:
其它版本的代码在添加frameworks时可能会显示成:
没有关系,只是显示问题,点击OK还是会把frameworks路径添加进去的.
如果还有代码跳转错误,请仿照上面的步骤将相应代码的路径或jar文件添加到其Dependencies标签页中即可.
五、DEBUG源码
我们可以通过给刚导入的工程在'Moles'中添加'Android Framework'来让AS将它作为一个Android工程,从而方便我们调试代码.
可以按照上图中'1'和'2'来添加Android Framework支持.
在代码中加断点,然后选择'Run'->'Attach debugger to Android process'或者直接点击下图所示的图标
在弹出的选择进程(Choose Process)对话框中,勾选显示所有进程,选择要DEBUG的代码所在的进程,点击OK即可.
六、其它
代码中很多地方提示Call requires API Level x.... 出现这个问题是因为AS将我们的工程当做安卓应用程序工程了,且源码中没有指定minSdkVersion.
我们只需在源码根目录加一个声明minSdkVersion的AndroidManifest.xml文件即可(分享了一个AndroidManifest.xml)。
也可以考虑使用build.gradle来解决该问题
‘玖’ android Framework学习步骤是个啥流程
一、阅读Android源码的术与道:
1、Android源码的道
Android的功夫,在Android之外。要想“理解”而非单纯的“知道”,想“学习”而非单纯的“记诵”。必备基础:信息检索能力、编程语言(C\C++、Java)、计算机系统知识、设计模式、JVM,多线程设计
2、Android源码的术
针对每一个模块本身的职责,询问更细节的实现,永远记住,先有的问题,之后才有的代码。代码实现是新鲜的,但是有了之前的铺垫和对问题的预期,它们的出现才是可理解的。
总结:先理解模块对应的要解决的“问题”是什么,再去给问题找解决方案的思路去理解源码;
理解源码的功夫不止在Android本身,也要提高Android之外的姿势水平。
二、Framework需求开发与维护注意点
1、需求开发
1) 相关功能的现有模块需要非常熟悉,否则会有非常大的风险
2 )所写代码尽量与已有类似的代码保持风格一致
3 )必要的注释,写代码的时候认为代码的意图貌似是理所当然,但是当别人看你的代码或者过一段时间你自己查阅代码的时候,很有可能由于代码量过大,在代码的海洋中未必容易理解某一段代码的意图
4 )找比自己能力强的,经验较为丰富的同事review代码。系统层毕竟是上层应用的基础,必须保证其极高的稳定性,不像app即使有一些bug可以快速的迭代和发版推送。
2、维护
1 )优秀的代码设计。Android的代码加工的顺序大致是Google源码->芯片厂商的修改->OEM厂商的修改。这些代码里积累了大量世界级优秀的代码设计方式,架构思想,这样咱们对代码的学习和认识的起步就是不低的,所以阅读大量的代码过后,我们再尝试写代码的时候,一般也不会写出低质量的代码
2 )分析定位的技巧。一个经验丰富的工程师的价值,主要会体现在遇到问题时,能够分析定位解决问题的能力和效率,而很少会听说我这有个20年经验的工程师,他的价值在于别人一个小时能写成的代码他在一分钟就写出来了。
‘拾’ android中修改framework层代码后怎样操作才能看到修改后的效果
1.下面方法适合真机:下载android源码,然后编译你修改的framwork的代码,会生成framework.jar,然后push到system/framework目录下,重启机器!ok
2,下面方法适合模拟器:
(1):用unyaffs解压,你下载的sdk目录下system.img,然后替换其中的framework.jar,然后再压缩成新的system.img;然后启动模拟器就ok
(2):或者用直接全编译源码,用生成system.img去替换模拟器下面system.img也ok