Android 14的源码目录结构庞大且复杂,涵盖了系统的各个方面。以下是对Android 14源码目录的一个通读概述,旨在帮助理解其主要组成部分和功能。
一、顶层目录
Android 14的源码顶层目录通常包含以下关键子目录:
目录 | 描述 |
---|---|
bionic | 包含Android的C库(如libc),以及平台特定的系统调用实现 |
bootable | 与启动引导相关的代码,如引导加载程序(bootloader)和内核的启动配置 |
build | 存放系统编译规则及generic等基础开发包配置 |
cts | Android兼容性测试套件(Compatibility Test Suite)的标准和工具 |
dalvik | Dalvik虚拟机的实现,用于在Android设备上运行Java应用(注意:从Android 5.0开始,ART逐渐取代Dalvik) |
development | 与应用程序开发相关的工具和库 |
external | Android使用的开源模块和库,如Webkit浏览器引擎等 |
frameworks | Android的核心框架代码,包括Java和C++语言编写的部分,是实现系统功能和应用层接口的关键 |
hardware | 包含部分厂商开源的硬件抽象层(HAL)代码,用于与硬件设备进行交互 |
libcore | Android的Java核心库,如Java的集合、I/O、网络等功能的实现 |
ndk | Native Development Kit,用于支持开发者使用C/C++等语言开发Android应用 |
packages | 存放Android系统的应用程序包,包括系统应用、第三方应用和输入法等 |
prebuilts | 预编译的资源,如x86和ARM架构下的库和工具 |
sdk | 软件开发工具包,包括模拟器、API库和开发文档等 |
system | 底层文件系统库、应用和组件,主要是用C语言编写的 |
tools | 开发过程中使用的工具,如源代码管理工具、构建工具等 |
vendor | 厂商定制的代码,包括特定于厂商的硬件驱动和应用等 |
二、特定目录的深入
1.frameworks
目录
Android 14的frameworks
目录是Android系统源码中非常重要的一个部分,它包含了实现系统功能和应用层接口的关键代码。这个目录通常包含多个子目录,每个子目录都对应着不同的功能模块。以下是对Android 14 frameworks
目录的深入介绍。
1.1. 主要子目录
- frameworks/base
- 概述:这是Android框架的主要目录,包含了大部分核心功能的源代码。它实现了Android系统的基础服务,如Activity管理、窗口管理、包管理、内容提供等。
- 关键组件:
services
:包含多个系统服务的实现,如ActivityManagerService(活动管理服务)、PackageManagerService(包管理服务)、WindowManagerService(窗口管理服务)等。core
:包含Android应用开发所依赖的各种包和工具类,如四大组件(Activity、Service、ContentProvider、BroadcastReceiver)的实现代码。libs
:包含大量的C/C++代码,这些代码被编译成so库,用于提供底层功能支持。data
:存放系统默认的配置文件、铃声、字体等资源。drm
:数字版权管理相关代码,用于保护应用内容的知识产权。media
:多媒体相关接口和服务的实现。wifi
:提供与Wi-Fi相关的API和服务。
- frameworks/av
- 概述:音频和视频处理相关的代码。这个目录包含了音视频编解码器、录屏工具、摄像头框架等相关的代码。
- 关键组件:
camera
:摄像头框架相关的代码,包括libcamera_client共享库等。cmds
:包含录屏工具、stagefright进程等命令和工具。media
:提供音视频编解码的各种库和工具,以及后台进程如audioserver、mediaserver等。services
:多媒体相关的后台服务,如cameraservice、audioflinger等。
- frameworks/native
- 概述:包含Android框架的本地代码,主要是一些底层的系统服务和功能的实现。
- 关键组件:
- 本地语音编写的相关工具源码和特定硬件控制的头文件,如bugreport、dumpstats等。
- 与硬件交互的JNI库,如sensor、net、存储管理等。
- frameworks/opt
- 概述:包含了一些可选的模块和扩展功能,开发者可以根据需要选择性地集成到自己的应用程序中。
- 内容:可能包括UI插件、java后台服务(如时区选择器、日期时间选择器、颜色选择器)等。
- frameworks/support
- 概述:包含了一些支持库,用于提供一些额外的功能和工具类,方便开发者开发Android应用程序。
- frameworks/ex
- 概述:包含了一些扩展功能和实验性的特性,可以让开发者尝试一些新的技术和功能。
2. packages
目录
packages
目录及其子目录在Android源码结构中扮演着重要的角色,它们与应用程序的安装、管理和功能实现紧密相关。然而,需要注意的是,Android源码中的packages
目录结构可能会随着版本的更新而有所变化,但基本的概念和布局在多个版本中保持相对一致。以下是对Android 14中packages
目录的详细解析。
2.1. packages目录概述
在Android源码中,packages
目录通常包含两大类应用程序的代码:系统级应用程序和用户级应用程序。这些应用程序的源代码被组织在不同的子目录中,以便管理和维护。
2.2. 关键子目录
1. packages/apps
- 概述:
packages/apps
目录包含了用户级应用程序的代码,这些应用程序通常是Android操作系统的一部分,但不是系统的核心组件。这些应用程序通常包括日历、联系人、短信、浏览器、相机等用户界面应用程序。 - 特点:用户级应用程序通常可以通过Google Play商店或其他途径进行升级和更新,而不需要重新刷机或修改系统文件。
2. frameworks/base/packages
- 概述:与
packages/apps
不同,frameworks/base/packages
目录包含的是系统级应用程序或服务的代码。这些应用程序和服务是Android系统的一部分,与系统的核心功能和框架紧密相关。 - 关键组件:这些应用程序通常提供系统级的功能,例如电话应用(Telephony)、多媒体框架(MediaProvider)、系统设置(Settings)等。它们通常不能通过常规的应用程序商店进行更新,而是随着Android系统的更新而更新。
2.3. packages目录中的其他重要内容
除了上述两个主要的子目录外,packages
目录或其相关目录中还可能包含其他与应用程序相关的内容,如:
- 权限定义:在Android系统中,权限是控制应用程序访问系统资源或执行特定操作的一种方式。这些权限的定义可能分散在多个文件中,包括在
frameworks/base/core/res/AndroidManifest.xml
等位置。 - 包管理服务(PackageManagerService, PMS):PMS是Android系统中负责管理应用程序包安装、更新、卸载等生命周期的核心服务。它的代码通常位于
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm
等目录下。
3. hardware目录
hardware
目录扮演着至关重要的角色,它包含了与硬件相关的库和驱动程序,允许Android系统与设备的硬件进行高效通信。以下是对Android 14中hardware
目录的详细解析。
3.1. 目录概述
hardware
目录是Android源码中的一个关键部分,它包含了多个子目录和文件,这些子目录和文件共同构成了Android的硬件抽象层(HAL,Hardware Abstraction Layer)。HAL是Android架构中的一个重要层,它位于Linux内核之上,应用程序框架之下,为上层应用提供了访问和控制硬件设备的接口。
3.2. 关键子目录
hardware
目录下通常包含以下关键子目录:
-
interfaces:这个子目录包含了定义硬件服务接口的
.hal
文件。这些接口文件定义了HAL模块与Android系统其他部分之间的通信协议,使得不同的硬件实现可以遵循相同的接口规范。 -
libhardware:这个子目录包含了实现HAL功能的库文件。这些库文件通常是用C或C++编写的,它们实现了在
interfaces
子目录中定义的接口。开发者可以通过这些库文件来访问和控制硬件设备。 -
libhardware_legacy:在某些Android版本中,可能存在一个名为
libhardware_legacy
的子目录,它包含了针对旧版硬件设备的支持代码。然而,在Android 14中,这个子目录的存在与否可能取决于具体的设备和厂商实现。 -
modules:这个子目录(或类似命名的目录)可能包含了特定硬件模块的源代码或配置文件。这些模块可能包括但不限于摄像头、音频、显示、传感器等。每个模块通常都有自己的子目录,其中包含了该模块的HAL实现和相关资源。
-
tests:这个子目录(如果存在)包含了用于测试HAL实现的测试代码。这些测试有助于确保HAL模块按预期工作,并与其他系统组件兼容。
3.3. HAL的作用与实现
HAL的主要作用是为上层应用提供统一的硬件访问接口,同时隐藏不同硬件设备之间的实现差异。这使得Android系统能够支持多种不同的硬件设备,而无需对上层应用进行大量修改。
HAL的实现通常涉及以下几个步骤:
-
定义接口:在
interfaces
子目录中定义硬件服务接口,包括服务的名称、版本号和所需的方法。 -
实现接口:在
libhardware
或类似子目录中编写库文件,实现接口中定义的方法。这些实现需要与硬件设备进行交互,以完成特定的硬件操作。 -
注册服务:在Android系统启动时,HAL服务需要被注册到系统中。这样,上层应用就可以通过系统服务管理器(ServiceManager)来查找和访问这些服务。
-
编写测试:为HAL实现编写测试代码,以确保其按预期工作,并与其他系统组件兼容。
3.4. 总结
Android 14中的hardware
目录是Android系统架构中的一个重要组成部分,它包含了与硬件相关的库和驱动程序,允许Android系统与设备的硬件进行高效通信。通过HAL层,Android系统能够支持多种不同的硬件设备,并为上层应用提供统一的硬件访问接口。了解hardware
目录的结构和内容对于深入理解Android系统的硬件抽象层以及进行硬件相关的开发至关重要。
4. 编译输出目录
out
目录是一个至关重要的部分,它用于存放编译生成的各种文件和目录。以下是对Android 14编译输出out
目录的详细解析。
4.1. out
目录的重要性
- 组织性:
out
目录将编译生成的文件有序地组织起来,避免了源码目录的混乱。 - 管理方便:开发者可以轻松地找到和管理编译后的文件,如系统镜像、APK文件、库文件等。
- 版本区分:在多版本编译的情况下,
out
目录可以清晰地区分不同版本的编译输出,便于管理和切换。
4.2. out
目录的结构
Android 14编译完成后,out
目录的结构通常包含多个子目录,这些子目录按照一定的逻辑进行组织。以下是一些常见的子目录及其作用:
- host:
- 包含在主机(通常是x86架构)上生成的工具和库文件。
- 例如,Java库、二进制程序、框架JAR文件、共享库(.so文件)等。
- target:
- 包含为目标设备(如ARM架构的Android设备)生成的文件和目录。
- 主要子目录包括:
- common:存放通用的编译生成文件,如工具链、系统映像等。
- product:针对特定产品系列生成的系统镜像和文件,如
system.img
、boot.img
等。- 进一步细分,如
out/target/product/XXX/system/
存放编译生成的系统文件,包括APK文件和库文件。
- 进一步细分,如
- APPS:包含Java应用程序生成的目标文件,每个应用程序对应一个子目录,用于生成APK包。
- JAVA_LIBRARIES:包含Java库文件,每个库对应一个子目录。
- SHARED_LIBRARIES和STATIC_LIBRARIES:分别存放动态库和静态库文件。
- common:
- 可能也包含一些通用的编译生成文件,但更具体的文件可能位于
target/common
或host/common
中。
- 可能也包含一些通用的编译生成文件,但更具体的文件可能位于
4.3. 自定义out
目录
虽然Android源码编译默认使用out
目录作为输出目录,但开发者可以通过设置环境变量(如OUT_DIR
)来指定其他目录作为编译输出目录。此外,在某些情况下,如使用Android Studio进行开发时,可以通过修改build.gradle
文件中的buildOutputsDir
属性来指定编译输出目录。
4.4. 注意事项
- 权限问题:确保指定的编译输出目录具有足够的写入权限,以避免编译过程中出现权限不足的错误。
- 团队协作:在团队协作中,应确保所有成员都使用相同的编译输出目录设置,以便于共享和同步编译生成的文件。
- 清理工作:编译完成后,应及时清理无用的编译输出文件和目录,以释放磁盘空间并保持系统整洁。
三、总结
Android 14的源码目录结构复杂且庞大,涵盖了从底层硬件抽象层到上层应用程序框架的各个方面。通过阅读源码,可以深入了解Android系统的实现细节和特性,从而为自己的开发工作提供更多的灵感和帮助。同时,由于Android系统的不断更新和演进,源码目录结构也可能会有所变化,因此建议定期查阅最新的官方文档和源码以获取最新信息。