| 词条 | Android系统级深入开发—移植与调试 |
| 释义 | 基本信息作者： 韩超 梁泉 [作译者介绍] 出版社：电子工业出版社 ISBN：9787121126093 上架时间：2011-2-18 出版日期：2011 年2月 开本：16开 页码：372 版次：1-1 编辑推荐从Android开源工程到产品的开发宝典 全面介绍Android中与硬件相关的子系统 按照驱动程序和硬件抽象层两方面把握移植要点 高效粘合Linux系统经验和移动设备应用场景 以三种硬件平台为参考，参考开发环境宜于获得 内容简介本书是一本全面介绍android系统级开发的作品，全书以移植和调试为重点。android具有一个庞大的软件系统，任何开发者都难以掌握系统的每一个细节。因此，如何高效地理解和开发系统，就成了android系统级别工程师面对的主要问题。本书作者以实际的开发经验为基础，以软件工程思想为指导，完成了本书。本书介绍了从android开源工程到一个基于实际硬件产品中的主要工作，一方面让读者清晰把握各个子系统的架构，另一方面让读者把握移植这个开发核心环节的要点。 本书适合linux开发人员、移动设备开发人员、android系统框架层和底层开发人员、有意图深入学习android的人员、以及从事手机研发的读者阅读 作译者本书提供作译者介绍 韩超，中国大陆资深Linux和移动开发工程师，长期从事一线开发工作，兼具开发实践经验和完备的教育思维模式。韩超是中国大陆较早开发Android系统开发的人员，曾从事系统框架、芯片移植适配和移动产品等开发领域；也曾经引领各种技术人员进入Android领域，并组织参与技术交流。 目录第1章 android系统移植开发概述 1 1.1 android系统架构和生态系统 1 1.1.1 android软件系统 1 1.1.2 android的生态系统 3 1.2 android移植的概念和方法 4 1.3 android移植的主要工作 5 第2章 android源代码和开发环境 8 2.1 开发环境和工具 8 2.2 android的代码库 9 2.3 android系统代码和编译 9 2.3.1 获取android源代码 9 2.3.2 android源代码结构 12 2.3.3 编译android系统源代码 13 2.3.4 编译android结果 13 2.4 android kernel代码和编译 14 2.4.1 goldfish内核源代码 15 2.4.2 msm内核源代码 15 2.4.3 omap内核源代码 16 2.5 仿真器的运行环境 16 2.5.1 仿真器的运行 16 .2.5.2 使用附加工具 18 第3章 android系统移植的结构和方法 20 3.1 android的linux操作系统 20 3.1.1 标准的linux操作系统 20 3.1.2 android对linux 内核的使用 22 3.1.3 linux内核空间到用户空间的接口 24 3.1.4 平台数据和平台驱动 34 3.2 android的硬件抽象层 35 3.2.1 硬件抽象层的地位和功能 35 3.2.2 硬件抽象层接口方式 36 3.3 android中各个部件的移植方式 41 3.4 辅助性工作和基本调试方法 41 3.4.1 移植的辅助性工作 42 3.4.2 调试的方法 46 第4章 android的goldfish内核和驱动 56 4.1 goldfish内核概述 56 4.2 goldfish体系结构移植 58 4.3 goldfish的android专用驱动和组件 59 4.3.1 wakelock和earlysuspend 59 4.3.2 staging中的驱动程序 61 4.3.3 ashmem驱动程序 66 4.3.4 alarm驱动程序 67 4.3.5 pmem驱动程序 67 4.3.6 adb garget驱动程序 68 4.3.7 android paranoid网络 68 4.4 goldfish的相关设备驱动 70 4.4.1 framebuffer的驱动程序 70 4.4.2 键盘的驱动程序 70 4.4.3 实时时钟的驱动程序 71 4.4.4 tty终端的驱动程序 71 4.4.5 nandflash的驱动程序 72 4.4.6 mmc的驱动程序 72 4.4.7 电池的驱动程序 73 4.4.8 eac音频的驱动程序 73 第5章 android的msm内核和驱动 74 5.1 msm处理器概述 74 5.1.1 msm概述 74 5.1.2 msm适用于android的linux内核的结构 77 5.2 msm体系结构的移植 79 5.3 msm的android专用驱动和组件 80 5.4 msm的mahimahip平台的主要设备驱动 81 5.4.1 显示的驱动程序 81 5.4.2 触摸屏的驱动程序 82 5.4.3 按键和轨迹球的驱动程序 82 5.4.4 实时时钟的驱动程序 83 5.4.5 摄像头的驱动程序 83 5.4.6 无线局域网的驱动程序 83 5.4.7 蓝牙的驱动程序 84 5.4.8 dsp相关的驱动程序 84 5.4.9 高通特有的组件相关内容 85 第6章 android的omap内核和驱动 87 6.1 omap内核概述 87 6.1.1 omap概述 87 6.1.2 omap适用于android的linux内核的结构 91 6.2 omap体系结构的移植 92 6.2.1 omap平台部分的移植 92 6.2.2 omap处理器部分的移植 94 6.3 omap的android专用驱动和组件 96 6.4 omap的主要设备驱动 97 6.4.1 显示的驱动程序 97 6.4.2 摄像头和视频输出的驱动程序 98 6.4.3 i2c总线驱动程序 98 6.4.4 键盘的驱动程序 99 6.4.5 触摸屏的驱动程序 99 6.4.6 实时时钟的驱动程序 99 6.4.7 音频的驱动程序 99 6.4.8 蓝牙的驱动程序 100 6.4.9 以太网的驱动程序 100 6.4.10 dsp的驱动程序 100 第7章 显示系统 101 7.1 显示系统结构和移植内容 101 7.1.1 donut及其之前显示系统的结构 102 7.1.2 eclair及其之后显示系统的结构 102 7.1.3 移植的内容 103 7.2 移植和调试的要点 104 7.2.1 framebuffer驱动程序 104 7.2.2 donut及其之前的硬件抽象层 106 7.2.3 eclair及其之后的硬件抽象层 107 7.3 显示部分模拟器的实现方式 112 7.3.1 goldfish的framebuffer驱动程序 112 7.3.2 默认的gralloc模块的实现 113 7.4 msm中的实现 119 7.4.1 msm的framebuffer驱动程序 119 7.4.2 msm的gralloc模块的实现 120 7.5 omap中的实现 126 7.5.1 omap的framebuffer驱动程序 126 7.5.2 omap的用户空间的实现 128 第8章 用户输入系统 129 8.1 用户输入系统结构和移植内容 129 8.1.1 用户输入系统的结构 129 8.1.2 移植的内容 131 8.2 移植的要点 131 8.2.1 input驱动程序 131 8.2.2 用户空间的处理 134 8.2.3 移植需要注意的情况 139 8.3 模拟器中的实现 141 8.3.1 驱动程序 141 8.3.2 用户空间的配置文件 141 8.4 msm中的实现 142 8.4.1 触摸屏，轨迹球和按键驱动程序 142 8.4.2 用户空间的配置文件 144 8.5 omap中的实现 144 8.5.1 触摸屏和键盘的驱动程序 144 8.5.2 用户空间的配置文件 146 8.6 虚拟按键的实现 146 第9章 传感器系统 148 9.1 传感器系统结构和移植内容 148 9.1.1 传感器系统的结构 148 9.1.2 移植的内容 150 9.2 移植和调试的要点 150 9.2.1 驱动程序 150 9.2.2 硬件抽象层的内容 151 9.2.3 上层的情况和注意事项 153 9.3 模拟器中的实现 157 第10章 音频系统 162 10.1 音频系统结构和移植内容 162 10.1.1 音频系统的结构 162 10.1.2 移植的内容 164 10.2 移植和调试的要点 164 10.2.1 audio驱动程序 164 10.2.2 硬件抽象层的内容 164 10.2.3 audio策略管理的内容 168 10.2.4 上层的情况和注意事项 169 10.3 通用的audio系统实现 170 10.3.1 用桩实现的audio硬件抽象层 172 10.3.2 提供dump功能的audio硬件抽象层 174 10.3.3 通用的audio硬件抽象层 177 10.4 msm系统的实现 178 10.4.1 audio驱动程序 178 10.4.2 audio硬件抽象层 180 10.5 基于oss和alsa的实现方式 183 10.5.1 oss驱动程序 183 10.5.2 基于oss的硬件抽象层 184 10.5.3 alsa驱动程序 185 10.5.4 基于alsa的硬件抽象层 186 第11章 视频输出系统 190 11.1 视频输出系统结构和移植内容 190 11.1.1 视频输出系统的结构 191 11.1.2 移植的内容 192 11.2 移植和调试的要点 192 11.2.1 驱动程序 192 11.2.2 硬件抽象层的内容 192 11.2.3 上层的情况和注意实现 195 11.3 overlay硬件抽象层实现的框架 199 11.4 omap系统的实现 200 11.4.1 omap的视频输出部分的驱动程序 200 11.4.2 omap overlay 硬件抽象层 202 第12章 照相机系统 205 12.1 照相机系统结构和移植内容 205 12.1.1 照相机系统的结构 206 12.1.2 移植的内容 207 12.2 移植和调试的要点 207 12.2.1 video for 4linux驱动程序 207 12.2.2 硬件抽象层的内容 210 12.2.3 上层的情况和注意事项 215 12.2.4 照相机系统的数据流情况 219 12.3 camera硬件抽象层桩实现 222 12.4 msm平台的camera实现 226 12.4.1 msm平台的camera驱动程序 226 12.4.2 msm平台的camera硬件抽象层 227 12.5 omap平台的camera实现 228 12.5.1 omap平台的camera驱动程序 228 12.5.2 omap平台的camera硬件抽象层 229 第13章 无线局域网系统 230 13.1 无线局域网系统结构和移植内容 230 13.1.1 无线局域网系统的结构 231 13.1.2 移植的内容 232 13.2 移植和调试的要点 232 13.2.1 协议和驱动程序 232 13.2.2 用户空间的内容 233 13.2.3 上层的情况和调试方法 233 13.3 omap系统的无线局域网实现 235 13.3.1 linux内核中的内容 235 13.3.2 用户空间的实现 236 第14章 蓝牙系统 238 14.1 蓝牙系统结构和移植内容 238 14.1.1 蓝牙系统的结构 239 14.1.2 移植的内容 240 14.2 移植和调试的要点 240 14.2.1 驱动程序 240 14.2.2 本地代码的配置部分 242 14.2.3 上层的情况和调试方法 244 14.3 msm系统的蓝牙实现 245 14.3.1 驱动部分 245 14.3.2 用户空间的部分 247 第15章 定位系统 248 15.1 定位系统的系统结构和移植内容 248 15.1.1 定位系统的系统结构 248 15.1.2 移植的内容 250 15.2 移植和调试的要点 250 15.2.1 驱动程序 250 15.2.2 硬件抽象层 251 15.2.3 上层的情况和调试方法 253 15.3 仿真器的gps硬件适配层实现 256 15.4 msm平台的gps硬件适配层实现 257 第16章 电话系统 260 16.1 电话系统结构和移植内容 260 16.1.1 电话系统的系统结构 260 16.1.2 移植的内容 262 16.2 移植和调试的要点 262 16.2.1 驱动程序 262 16.2.2 ril实现库的接口 264 16.2.3 数据连接部分 266 16.2.4 调试方法 267 16.3 电话部分的ril参考实现 268 16.3.1 端口初始化 268 16.3.2 at命令处理流程 269 16.3.3 event模块 270 16.3.4 modem at命令初始化 272 16.3.5 请求和响应流程的处理 272 16.3.6 特定命令类型的实现 274 第17章 opengl 3d引擎 276 17.1 opengl系统结构和移植内容 276 17.1.1 opengl系统的结构 277 17.1.2 移植的内容 283 17.2 移植和调试的要点 283 17.2.1 opengl移植层的接口 283 17.2.2 上层的情况和opengl的调试 285 17.2 android软件opengl的实现 288 17.3 不同系统中的实现 290 第18章 openmax多媒体引擎 292 18.1 openmax系统结构和移植内容 292 18.1.1 openmax系统的结构 293 18.1.2 android openmax实现的内容 297 18.2 openmax的接口与实现 297 18.2.1 openmax il层的接口 297 18.2.2 openmax il实现的内容 302 18.2.3 android中openmax的适配层 302 18.3 omap平台openmax il的硬件实现 304 18.3.1 ti openmax il实现的结构和机制 304 18.3.2 ti openmax il的核心和公共内容 306 18.3.3 一个ti openmax il组件的实现 307 第19章 多媒体系统的插件 310 19.1 android多媒体相关结构与移植内容 310 19.1.1 多媒体处理过程 311 19.1.2 移植的内容 312 19.2 opencore引擎的结构和插件 313 19.2.1 opencore的结构 313 19.2.2 opencore的node插件机制 314 19.2.3 openmax部分的结构、实现和插件结构 316 19.2.4 关于媒体输入输出类mediaio 322 19.2.5 opencore player的视频显示部分插件 325 19.3 stagefright引擎的结构和插件 326 19.3.1 stagefright系统结构 326 19.3.2 stagefright对android中openmax接口的实现 328 19.3.3 mediasource插件机制 328 19.3.4 openmax和videorenderer插件机制 330 19.4 omap平台实现的插件 332 19.4.1 opencore的openmax插件 333 19.4.2 opencore的视频输出插件 334 19.4.3 stagefright的openmax和视频输出插件 336 第20章 位块复制系统 339 20.1 位块复制结构和移植内容 339 20.1.1 位块复制系统的结构 339 20.1.2 移植内容 340 20.2 移植和调试的要点 340 20.2.1 驱动程序 340 20.2.2 硬件抽象层的内容 341 20.2.3 上层的情况和注意事项 342 20.3 msm平台中的实现 343 第21章 警报器——实时时钟系统 346 21.1 警报器——实时时钟结构和移植内容 346 21.1.1 警报器——实时时钟系统的结构 346 21.1.2 移植内容 347 21.2 移植与调试的要点 348 21.2.1 rtc驱动程序 348 21.2.2 alarm驱动程序 349 21.2.3 上层的情况和注意事项 349 21.3 模拟器环境中的实现 351 21.4 msm平台的实现 351 第22章 光系统 354 22.1 光系统结构和移植内容 354 22.1.1 光系统部分的结构 354 22.1.2 移植内容 355 22.2 移植与调试的要点 356 22.2.1 驱动程序 356 22.2.2 硬件抽象层的内容 356 22.2.3 上层的情况和注意事项 357 22.3 msm中的实现 359 22.3.1 驱动程序 359 22.3.2 硬件抽象层 359 第23章 振动器系统 361 23.1 振动器系统结构和移植内容 361 23.1.1 振动器部分的结构 361 23.1.2 移植内容 362 23.2 移植与调试的要点 363 23.2.1 驱动程序 363 23.2.2 硬件抽象层的内容 363 23.2.3 上层的情况和注意事项 364 23.3 msm中的实现 365 第24章 电池系统 367 24.1 电池系统结构和移植内容 367 24.1.1 电池系统部分的结构 367 24.1.2 移植内容 368 24.2 移植和调试的要点 368 24.2.1 驱动程序 368 24.2.2 上层的情况和注意事项 369 24.3 模拟器中的实现 371 前言Android系统是目前最为流行的手机系统之一，本书作者在推出了全面介绍Android系统的《Android系统原理及开发要点详解》一书，同时出版了繁体版，并将版权成功输出到韩国，韩文版将在2011年7月出版。在本书出版之后，笔者切实感到越来越多的开发人员和企业在关注Android系统的各个方面。 Android系统是开源的，它的一个比较大的优势就是可以移植到各个不同的硬件平台上。“移植”是Android系统的精华所在，也是Android开发中的难点兼重点。 本书《Android系统级深入开发——移植与调试》出版的主要目的是分享开发经验，帮助众多开发者快速地掌握Android系统在不同硬件平台移植的方法。帮助工程师以最快的速度、最小的开销、最轻的工作量，让Android系统高效地运行在更多的硬件上。 本书特点 本书紧紧抓住了Android系统移植与调试的主题，从开发者的角度出发，其特点主要包括以下几个方面： 本书使用的代码以Android的开源工程为主，硬件也是比较常见的设备，保证读者可以很容易地获得开发环境。 根据Android系统自身的固有特点，从Linux内核中的驱动和硬件抽象层两个着手点作为切入点。 按照Linux的开发思路，从驱动程序的角度出发，让具有Linux开发经验的工程师，可以更快地熟悉主要用于移动设备开发的Android系统。 从模拟器、高通的MSM平台、德州仪器的OMAP平台这三种硬件平台出发，全面介绍，不以偏概全，既把握共同点，也突出差异。 对于Android中规模和难度各不相同的子系统，抓住它们和硬件相关的共同点，采取同样的格式和思路进行介绍，体现了“从特殊到一般”的理念。 简要介绍各个子系统的框架，并列出代码路径，对移植部分的主要调用部分加强提示，让读者更全面地把握系统。 本书内容 本书分成24章，各章的内容如下所示： 第1章和第2章：概要部分 介绍Android的系统的大结构、移植的主要工作，开发环境的构建方法 第3章：全书的总纲 全面介绍Linux系统的驱动程序，突出介绍Android中硬件抽象层的不同实现方式，展示Android移植的各个方面 续表 第4章至第6章：Linux内核方面 主要介绍用于模拟器的Goldfish、MSM的mahimahip平台和OMAP的Zoom平台的3种Linux内核，介绍了不同体系结构的移植，与硬件无关的Android专用驱动，并简单介绍了各个硬件设备的驱动程序 第7章和第8章：基本GUI的系统 包括显示输出和用户输入两个部分，是每个系统最优先移植的部分 第9章：传感器系统 体现Android系统最经典的移植方式 第10章至第12章：多媒体的输入输出环节 是Android移植重点关注的部分 .第13章至第15章：连接系统 介绍连接方面的无线局域网、蓝牙和定位三个子系统，前两者使用Linux中比较标准的方式，定位主要通过GPS进行介绍 第16章：电话系统 介绍电话系统，这也是用于移动设备的核心部分 第17章：OpenGL 作为显示加速的OpenGL 3D的移植，体现Android和业界标准规范的接轨 第18章和第19章：多媒体 用于多媒体加速的编解码单元的移植，第18章介绍编结码较下层的标准模块OpenMax插件，第19章介绍OpenMax插件在Android系统中的使用 第20章：位块复制 介绍位块复制部分，主要用于原始图像数据处理的加速 第21章至第24章：几个小系统 介绍与移动电话相关的警报器、光、振动器、电池信息这4个Android中较小系统的移植 本书读者 本书适合不同类型的读者群，不同类型的读者在学习的时候需要使用不同的方法。作者的建议如下： 对于熟悉Linux内核但不熟悉Android的开发者，应该以驱动程序作为切入点，通过硬件抽象层的实现，将Linux的各个驱动程序应用到Android系统中。 对于熟悉Android系统但不熟悉Linux内核的开发者，向下了解Linux内核，这样既可以更深入地了解Android系统的运作方式，又可以拓展自己的技术领域。 对于经验较多，希望深入研究Android系统的开发者，应该更关注开发的细节，了解移植中调试的要点。 本书作者 本书的规划和统筹由中国大陆的韩超完成，韩超常年工作在Linux和Android的开发一线，兼具产品和理论经验。本书内容来源于工作在不同领域Android和Linux开发者多年的经验。韩超和梁泉完成了本书内容的主要部分，众多不同规模的企业开发成果也为本书的编写提供了重要的素材。参与本书编写的还有崔海斌、于仕林、张宇、张超、赵家维、黄亮、沈桢、徐威特、杨钰、马若劼、曹道刚等。广大社区开发者也对本书的成稿作出了贡献。 |
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