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内容介绍
内 容 简 介 Android系统从诞生到现在的短短几年时间里，凭借其易用性和开发的简洁性，赢得了广大开发者的支持。在整个Android系统中，Dalvik VM一直是贯穿从底层内核到高层应用开发的核心。本书循序渐进地讲解了Android虚拟机系统的基本知识，并剖析了其整个内存系统的进程和运作流程，并对虚拟机系统优化和异常处理的知识进行了详细讲解。本书几乎涵盖了Dalvik VM系统的所有主要内容，并且讲解方法通俗易懂，特别有利于读者学习并消化。 本书适合Android初学者、Android底层开发人员、源代码分析人员和虚拟机开发人员学习，也可以作为大专院校相关专业师生的学习用书和培训学校的教材。

作者介绍
计算机硕士，精通C、C++、Linux、Java开发技术，擅长多媒体硬件处理、多媒体信号采集、嵌入式系统集成、物联网、大数据等开发技术，对蓝牙技术、传感器、NFC数据传播、红外传输技术有独特的见解。毕业后就职于施耐德公司，负责智能家居系统的研究、开发和产品设计工作，和开发团队一起研究出多款功能强大的智能家居、健康仪器、智能电视、车载设备等大型系统。在Android底层架构和驱动开发方面有着丰富的经验，著名的硬件驱动开发专家。

关联推荐
《深入解析Android 虚拟机》（（由国内资深一线开发工程师撰写。详细讲解Android虚拟机的方方面面，帮助读者掌握贯穿从底层内核到高层应用开发的核心）
目录

目 录


第1章 获取并编译Android源码 1
1.1 获取Android源码 1
1.1.1 在Linux系统获取Android
源码 1
1.1.2 在Windows平台获取Android
源码 2
1.1.3 Windows获取Android L源码 4
1.2 分析Android源码结构 6
1.3 编译Android源码 8
1.3.1 搭建编译环境 8
1.3.2 开始编译 9
1.3.3 在模拟器中运行 10
1.3.4 常见的错误分析 10
1.3.5 实践演练—演示两种编译Android程序的方法 11
1.4 编译Android Kernel 14
1.4.1 获取Goldfish内核代码 14
1.4.2 获取MSM内核代码 17
1.4.3 获取OMAP内核代码 17
1.4.4 编译Android的Linux内核 17
第2章 Java虚拟机基础 19
2.1 虚拟机的作用 19
2.2 Java虚拟机概述 20
2.2.1 JVM的数据类型 20
2.2.2 Java虚拟机体系结构 21
2.2.3 JVM的生命周期 25
2.3 JVM的安全性 26
2.3.1 JVM的安全模型 26
2.3.2 沙箱模型的4种组件 27
2.3.3 分析Java的策略机制 28
2.4 网络移动性 29
2.4.1 现实需要网络移动性 29
2.4.2 网络移动性 30
2.5 内存异常和垃圾处理 31
2.5.1 内存分配中的栈和堆 31
2.5.2 运行时的数据区域 33
2.5.3 对象访问 34
2.5.4 内存泄露 35
2.5.5 JVM的垃圾收集策略 36
2.5.6 垃圾收集器 37
2.6 Java内存模型 37
2.6.1 Java内存模型概述 38
2.6.2 主内存与工作内存 38
2.6.3 内存间交互操作 39
第3章 Dalvik和ART基础 40
3.1 Dalvik VM和JVM的差异 40
3.2 Dalvik虚拟机的主要特征 41
3.3 Dalvik VM架构 42
3.3.1 Dalvik虚拟机的代码结构 42
3.3.2 dx工具 44
3.3.3 Dalvik VM的进程管理 44
3.3.4 Android的初始化流程 44
3.4 Dalvik VM控制VM命令详解 45
3.4.1 基本命令 45
3.4.2 扩展的JNI检测 45
3.4.3 断言 46
3.4.4 字节码校验和优化 46
3.4.5 Dalvik VM的运行模式 47
3.4.6 死锁预测 47
3.4.7 dump堆栈追踪 48
3.4.8 dex文件和校验 48
3.4.9 产生标志位 48
3.5 ART机制基础 48
3.5.1 什么是ART模式 48
3.5.2 ART优化机制基础 50
第4章 分析JNI 52
4.1 JNI的本质 52
4.2 分析Java层 54
4.2.1 加载JNI库 54
4.2.2 实现扫描工作 55
4.2.3 读取并保存信息 56
4.2.4 删除SD卡外的信息 58
4.2.5 直接转向JNI 58
4.2.6 扫描函数scanFile 59
4.2.7 JNI中的异常处理 59
4.3 分析JNI层 60
4.3.1 将Native对象的指针保存到
Java对象 60
4.3.2 创建Native层的MediaScanner
对象 60
4.4 Native（本地）层 61
4.4.1 注册JNI函数 61
4.4.2 完成注册工作 63
4.4.3 动态注册 64
4.4.4 处理路径参数 65
4.4.5 扫描文件 66
4.4.6 添加TAG信息 66
4.4.7 总结函数JNI_OnLoad()与函数JNI_OnUnload()的用途 67
4.4.8 Java与JNI基本数据类型
转换 67
4.4.9 JNIEnv接口 69
4.4.10 JNI中的环境变量 70
第5章 分析内存系统 71
5.1 分析Android的进程通信机制 71
5.1.1 Android的进程间通信（IPC）
机制Binder 71
5.1.2 Service Manager是Binder
机制的上下文管理者 72
5.1.3 Service Manager服务 86
5.2 匿名共享内存子系统详解 89
5.2.1 基础数据结构 89
5.2.2 初始化处理 90
5.2.3 打开匿名共享内存设备文件 91
5.2.4 内存映射 93
5.2.5 读写操作 94
5.2.6 锁定和解锁 95
5.2.7 回收内存块 100
5.3 C++访问接口层详解 101
5.3.1 接口MemoryBase 101
5.3.2 接口MemoryBase 108
5.4 Java访问接口层详解 111
第6章 Android程序的生命周期管理 115
6.1 Android程序的生命周期 115
6.1.1 进程和线程 115
6.1.2 进程的类型 116
6.2 Activity的生命周期 116
6.2.1 Activity的几种状态 117
6.2.2 分解剖析Activity 117
6.2.3 几个典型的场景 119
6.2.4 管理Activity的生命周期 119
6.2.5 Activity的实例化与启动 120
6.2.6 Activity的暂停与继续 120
6.2.7 Activity的关闭/销毁与
重新运行 121
6.2.8 Activity的启动模式 121
6.3 进程与线程 122
6.3.1 进程 122
6.3.2 线程 123
6.3.3 线程安全的方法 123
6.3.4 Android的线程模型 123
6.4 测试生命周期 125
6.5 Service的生命周期 129
6.5.1 Service的基本概念和用途 129
6.5.2 Service的生命周期详解 129
6.5.3 Service与Activity通信 129
6.6 Android广播的生命周期 133
6.6.1 Android 的广播机制 133
6.6.2 编写广播程序 133
6.7 ART进程管理 135
第7章 IPC进程通信机制 147
7.1 Binder机制概述 147
7.2 Service Manager是Binder机制的
上下文管理者 148
7.2.1 入口函数 148
7.2.2 打开Binder设备文件 149
7.2.3 创建设备文件 149
7.2.4 管理内存映射地址空间 154
7.2.5 发生通知 156
7.2.6 循环等待 161
7.3 内存映射 162
7.3.1 实现内存分配功能 162
7.3.2 分配物理内存 164
7.3.3 释放物理页面 166
7.3.4 分配内核缓冲区 167
7.3.5 释放内核缓冲区 168
7.3.6 查询内核缓冲区 170
第8章 init进程详解 171
8.1 init基础 171
8.2 分析入口函数 172
8.3 配置文件详解 174
8.3.1 init.rc简介 174
8.3.2 分析init.rc的过程 176
8.4 解析service 179
8.4.1 Zygote对应的service action 179
8.4.2 init组织service 180
8.4.3 函数parse_service和parse_line_service 181
8.5 字段on 184
8.5.1 Zygote对应的on action 184
8.5.2 init组织on 185
8.5.3 解析on用到的函数 186
8.6 在init控制service 186
8.6.1 启动Zygote 186
8.6.2 启动service 187
8.6.3 4种启动service的方式 191
8.7 控制属性服务 194
8.7.1 引入属性 194
8.7.2 初始化属性服务 197
8.7.3 启动属性服务 197
8.7.4 处理设置属性的请求 200
第9章 Dalvik VM的进程系统 202
9.1 Zygote（孕育）进程详解 202
9.1.1 Zygote基础 202
9.1.2 分析Zygote的启动过程 203
9.2 System进程详解 216
9.2.1 启动System进程前的准备
工作 216
9.2.2 分析SystemServer 217
9.2.3 分析EntropyService 220
9.2.4 分析DropBoxManagerService 222
9.2.5 分析DiskStatsService 227
9.2.6 分析DeviceStorageManager Service 231
9.2.7 分析SamplingProfilerService 233
9.2.8 分析ClipboardService 241
9.3 应用程序进程详解 247
9.3.1 创建应用程序 247
9.3.2 启动线程池 256
9.3.3 创建信息循环 257
第10章 Dalvik VM运作流程详解 259
10.1 Dalvik VM相关的可执行程序 259
10.1.1 dalvikvm、dvz和app_process
简介 259
10.1.2 对比app_process和dalvikvm的
执行过程 260
10.2 初始化Dalvik虚拟机 262
10.2.1 开始虚拟机的准备工作 262
10.2.2 初始化跟踪显示系统 262
10.2.3 初始化垃圾回收器 263
10.2.4 初始化线程列表和主线程
环境参数 263
10.2.5 分配内部操作方法的表格
内存 264
10.2.6 初始化虚拟机的指令码相关
的内容 264
10.2.7 分配指令寄存器状态的
内存 264
10.2.8 分配指令寄存器状态的内存
和ZUI基本用的Java库 265
10.2.9 初始化使用的Java类库
线程类 266
10.2.10 初始化虚拟机使用的异常
Java类库 267
10.2.11 初始化其他对象 268
10.3 启动Zygote 276
10.3.1 在init.rc中配置Zygote启动
参数 276
10.3.2 启动Socket服务端口 276
10.3.3 加载preload-classes 277
10.3.4 加载preload-resources 277
10.3.5 使用folk启动新进程 278
10.4 启动SystemServer进程 278
10.4.1 启动各种系统服务线程 279
10.4.2 启动DIYI个Activity 280
10.5 加载class类文件 281
10.5.1 DexFile在内存中的映射 281
10.5.2 ClassObject—Class在
加载后的表现形式 283
10.5.3 加载Class并生成相应
ClassObject的函数 283
10.5.4 加载基本类库文件 284
10.5.5 加载用户类文件 284
第11章 DEX文件详解 285
11.1 DEX文件介绍 285
11.2 DEX文件的格式 285
11.2.1 map_list 286
11.2.2 string_id_item 288
11.2.3 type_id_item 291
11.2.4 proto_id_item 292
11.2.5 ield_id_item 293
11.2.6 method_id_item 293
11.2.7 class_def_item 294
11.3 DEX文件结构 297
11.3.1 文件头（File Header） 297
11.3.2 魔数字段 298
11.3.3 检验码字段 298
11.3.4 SHA-1签名字段 300
11.3.5 map_off字段 300
11.3.6 string_ids_size和off字段 301
11.4 DEXFile接口详解 303
11.4.1 构造函数 303
11.4.2 公共方法 304
11.5 DEX和动态加载类机制 306
11.5.1 类加载机制 306
11.5.2 具体加载 306
11.5.3 代码加密 308
11.6 动态加载jar和DEX 309
第12章 Dvlik VM内存系统详解 310
12.1 如何分配内存 310
12.2 内存管理机制详解 312
12.3 优化Dalvik虚拟机的堆内存分配 326
第13章 Dalvik VM垃圾收集机制 328
13.1 引用计数算法 328
13.2 Mark Sweep算法 328
13.3 和垃圾收集算法有关的函数 330
13.4 垃圾回收的时机 346
13.5 调试信息 347
13.6 Dalvik VM和JVM垃圾收集机制的
区别 348
第14章 Dalvik VM内存优化机制详解 350
14.1 sp和wp简介 350
14.1.1 sp基础 350
14.1.2 wp基础 351
14.2 智能指针详解 351
14.2.1 智能指针基础 352
14.2.2 轻量级指针 353
14.2.3 强指针 355
14.2.4 弱指针 365
第15章 分析Dalvik VM的启动过程 369
15.1 Dalvik VM启动流程概览 369
15.2 Dalvik VM启动过程详解 370
15.2.1 创建Dalvik VM实例 370
15.2.2 指定一系列控制选项 371
15.2.3 创建并初始化Dalvik VM
实例 376
15.2.4 创建JNIEnvExt对象 378
15.2.5 设置当前进程和进程组ID 382
15.2.6 注册Android核心类的JNI
方法 382
15.2.7 创建javaCreateThreadEtc
钩子 385
第16章 注册Dalvik VM并创建线程 387
16.1 注册Dalvik VM的JNI方法 387
16.1.1 设置加载程序 387
16.1.2 加载so文件并验证 387
16.1.3 获取描述类 392
16.1.4 注册JNI方法 392
16.1.5 实现JNI操作 394
16.2 创建Dalvik VM进程 395
16.2.1 分析底层启动过程 395
16.2.2 创建Dalvik VM进程 395
16.2.3 初始化运行的Dalvik VM 398
16.3 创建Dalvik VM线程 399
16.3.1 检查状态值 399
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