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2 www.farsight.com.cn内容提纲 Google
Android 软件架构介绍
Android 架构框图
Android 系统源代码目录结构
Android主要主要
源码简介 移植
Android到新的硬件平台 移植
Android到新硬件平台,需要的工作
Android驱动编写
Android 移植要点
Android 移植流程
Android 硬件系统要求 NDK开发简介 www.farsight.com.cnGoogle
Android 软件架构Google
Android 软件架构(cont.)
Android系统架构和其操作系统一样,采用了分层 的架构。
从架构图看,
Android系统架构分为四个 层,从高层到低层分别为 应用程序层、 应用程序框架层、 系统运行库层 linux核心层。
应用程序层
Android会同一系列核心应用程序包一起发布,该 应用程序包包括email客户端,SMS短消息程序, 日历,地图,浏览器,联系人管理程序等。
所有 的应用程序都是使用JAVA语言编写的。
应用程序框架 开发人员可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。
隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统 其中包括: 丰富而又可扩展的视图(Views),可以用来构建应用程序, 它包括列 表(lists),网格(grids),文本框(text boxes),按钮(buttons), 甚至可嵌入的web浏览器。
内容提供器(Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序 的数据(如联系人数据库), 或者共享它们自己的数据 资源管理器(Resource Manager)提供 非代码资源的访问,如本地字符 串,图形,和布局文件( layout files )。
通知管理器 (Notification Manager) 使得应用程序可以在状态栏中显示 自定义的提示信息。
活动管理器( Activity Manager) 用来管理应用程序生命周期并提供常用 的导航回退功能。
有关更多的细节和怎样从头写一个应用程序,请参考 如何编写一个
Android 应用程序.系统运行库
Android系统架构 包含一些C/C库,这些库能被
Android 系统中不同的组件使用。
它们通过
Android 应用程序框架 为开发者提供服务。
以下是一些核心库: 系统 C 库 : 一个从 BSD 继承来的标准 C 系统函数库( libc ), 它是专 门为基于 embedded linux 的设备定制的。
媒体库 : 基于 PacketVideo OpenCORE;该库支持多种常用的音频、视频 格式回放和录制,同时支持静态图像文件。
编码格式包括MPEG4 H.264 MP3 AAC AMR JPG PNG。
Surface Manager : 对显示子系统的管理,并且为多个应用程序提 供了2D 和3D图层的无缝融合。
LibWebCore : 一个最新的web浏览器引擎用,支持
Android浏览器和一个 可嵌入的web视图。
SGL : 底层的2D图形引擎 3D libraries : 基于OpenGL ES 1.0 APIs实现;该库可以使用硬件 3D加速 (如果可用)或者使用高度优化的3D软加速。
FreeType -位图(bitmap)和矢量(vector)字体显示。
SQLite - 一个对于所有应用程序可用,功能强劲的轻型关系型数据库引 擎。
Android 运行库
Android系统架构包括了一个核心库,该核心库提 供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。
每一个
Android应用程序都在它自己的进程中运行,都拥 有一个独立的Dalvik虚拟 机实例。
Dalvik被设计成 一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。
Dalvik虚拟机执行(.dex)的Dalvik可执行文件, 该格式文件针对小内存使用做了优化。
同时虚拟机是基于寄存器的,所有的类都经由 JAVA编译器编译,然后通过SDK中 的 dx 工具 转化成.dex格式由虚拟机执行。
Dalvik虚拟机依赖 于linux内核的一些功能,比如线程机制和底层内 存管理机制。
Linux 内核
Android 的核心系统服务依赖于 Linux 2.6 内核, 如安全性,内存管理,进程管理, 网络协议栈和 驱动模型。
Linux 内核也同时作为硬件和软件栈 之间的抽象层。
Android 系统源代码目录结构Project Descriptionbionic C runtime: libc libm libdl dynamic linker Bionic含义为仿生,这里面是一些基础的库的源代码bootloader/legacy Bootloader reference code 启动引导相关代码build Build system build目录中的内容不是目标所用的代码,而是编译和配置所需要的脚本 和工具cts
Android兼容性测试套件标准dalvik Dalvik virtual machine JAVA虚拟机development High-level development and debugging tools 程序开发所需要的模板和工具frameworks/base Core
Android app framework libraries 目标机器使用的一些库frameworks/policies/base Framework configuration policies 应用程序的框架层hardware/libhardware Hardware abstraction library 与硬件相关的库hardware/ril Radio interface layerout 编译完成后的代码输出与此目录 11 www.farsight.com.cnAndroid 系统源代码目录结构cont.kernel Linux kernel Linux2.6的源代码prebuilt Binaries to support Linux and Mac OS builds x86和arm架构下预编译的一些资源packages
Android的各种应用程序sdk sdk及模拟器recovery System recovery environment 与目标的恢复功能相关system
Android的底层的一些库vendor 厂商定制代码 12 www.farsight.com.cn移植
Android到新硬件平台移植
Android到新硬件平台,需要的工作GCC工具链-需要交叉编译工具链,如arm-eabi-4.2.1
Android操作系统内核-需要支持新硬件的
Android Linux kernelHardware Abstraction layer添加相关硬件抽象层code。
Dalvik VM / bionic-添加相关的移植和优化。
文件系统-添加system init相关。
Android ApplicationSystem API Application Framework Core Java libraries C code framework JNI Dalvik VM
Android libraries
Android Runtime User Space Hardware layers Kernel
Android porting works Space Linux kernel
Android core
Android devices drivers Drivers Drivers Hardware systemHardwaresystemSpace移植要点 GCC porting 工作重点是IC厂商和平台提供商。
Dalvik VM / Bionic Porting 1.IC厂商和平台提供商 2.优化 Linux Kernel Porting 方法: 1. 使用
Android kernel 2.使用自己的kernel Hardware Abstraction Layer Porting HAL 架构
Android 移植流程Linux系统的基本组成和开发流程图 www.farsight.com.cnLinux kernel 移植流程
Android 硬件系统要求Feature Minimum Requirement NotesChipset ARM-based For the first release
Android is primarily targeted towards mobile handsets and portions of the platform such as Dalvik VM graphics processing currently assume an ARM architecture.Memory 128 MB RAM 256 MB Flash External
Android can boot and run in configurations with less memory but it isnt recommended.Storage Mini or Micro SD Not necessary for basic bring up but recommended.Primary Display QVGA TFT LCD or larger 16-bit color or The current
Android interface targets a better touch-based HVGA resolution display with a touch-interface no smaller than 2.8 inches in size. However smaller displays will suffice for initial porting.Navigation Keys 5-way navigation with 5 application keys power camera and volume controls
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基于Android平台的音乐播放器开发与设计 毕业论文
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