"Android系统移植讲义 - 薛土林 - Farsight"
在深入探讨Android系统移植之前,首先理解Android系统的整体架构至关重要。Android系统是建立在Linux内核之上的,它包括多个层次,从底层硬件到用户界面,每一层都有其特定的功能和重要性。
1. **系统框架**:
- 整体框架由Java应用程序、框架、C/C++本地库以及Android运行时环境组成。
- Java应用程序作为用户与系统的交互接口。
- Linux内核作为核心,提供系统服务如电源管理、文件系统、内存管理和驱动模型。
- 本地框架包括Bionic libc、WebCore、SurfaceFlinger、OpenCore、Skia、3D libraries和SQLite等组件,它们负责基础功能和性能优化。
- 虚拟机方面,Dalvik虚拟机执行优化过的Dalvik可执行文件(.dex),每个应用都有独立的VM实例。
2. **移植的主要工作**:
- 针对目标硬件平台调整Linux内核,确保硬件兼容性和性能。
- 开发或适配设备驱动程序,使其与内核和Android框架协同工作。
- 定制中间件,如编译Bionic库、Web浏览器引擎等,确保与新平台兼容。
- 修改启动流程,确保系统能够正确启动并运行。
- 优化文件系统以适应目标硬件的存储需求。
- 编译和调试Android运行时环境,确保Dalvik虚拟机和其他库的正常运行。
- 调试技巧的应用,解决移植过程中遇到的各种问题。
3. **Linux内核与驱动程序**:
- Android内核基于Linux 2.6,提供关键服务,并作为硬件抽象层。
- 驱动程序是连接硬件和操作系统的关键,需要为每个特定硬件组件(如GPU、WiFi、蓝牙等)编写或修改。
4. **编译环境的搭建**:
- 设置合适的交叉编译环境,以构建适用于目标硬件架构的Android系统。
- 配置必要的工具链,如GCC、NDK等,以编译不同层次的代码。
5. **中间件关键技术**:
- Bionic libc是嵌入式Linux设备定制的C库,为系统提供基本功能。
- WebCore用于浏览器引擎,支持现代网页标准。
- SurfaceFlinger负责屏幕渲染和窗口管理。
- OpenCore或Stagefright处理多媒体框架,实现音视频播放和录制。
- Skia是2D图形引擎,而3D libraries基于OpenGL ES实现图形加速。
- SQLite提供轻量级的数据库功能,供应用存储数据。
6. **WIFI模块分析**:
- 针对WiFi模块,需要开发或适配对应的无线网卡驱动,以实现无线网络连接。
7. **启动流程分析**:
- 分析启动流程,包括引导加载器、内核加载、初始化脚本和服务启动,以确保系统能够顺利启动。
8. **文件系统介绍**:
- 文件系统的选择和配置,如EXT4、YAFFS等,以满足存储性能和空间需求。
9. **编译语法简析**:
- 理解Makefile和Android.mk文件,以及AOSP(Android开放源代码项目)的构建系统。
10. **系统移植**:
- 这个过程包括所有上述步骤,从底层内核到上层应用的全面适配。
11. **调试技巧**:
- 使用adb、logcat、gdb等工具进行调试,找出移植过程中的错误和性能瓶颈。
Android系统移植是一个涉及多领域知识的复杂工程,需要对硬件、操作系统、编程语言和调试技术有深入理解。整个过程中,理解系统框架、定制内核、适配驱动和优化性能是核心任务。只有全面掌握这些知识点,才能成功地将Android系统移植到新的硬件平台上。