在内容上，本书结合使用情景，全面、深入、细致地分析Android系统的源代码，涉及到Linux内核层、硬件抽象层（HAL）、运行时库层(Runtime)、应用程序框架层(Application Framework)以及应用程序层(Application)。
在组织上，本书将上述内容划分为初识Android系统、Android专用驱动系统和Android应用程序框架三大篇章。初识Android系统篇介绍了参考书籍、基础知识以及实验环境搭建；Android专用驱动系统篇介绍了Logger日志驱动程序、Binder进程间通信驱动程序以及Ashmem匿名共享内存驱动程序；Android应用程序框架篇从组件、进程、消息以及安装四个维度来对Android应用程序的框架进行了深入的剖析。
通过上述内容及其组织，本书能使读者既能从整体上把握Android系统的层次结构，又能从细节上去掌握每一个层次的要点。
在组织上，本书将上述内容划分为初识Android系统、Android专用驱动系统和Android应用程序框架三大篇章。初识Android系统篇介绍了参考书籍、基础知识以及实验环境搭建；Android专用驱动系统篇介绍了Logger日志驱动程序、Binder进程间通信驱动程序以及Ashmem匿名共享内存驱动程序；Android应用程序框架篇从组件、进程、消息以及安装四个维度来对Android应用程序的框架进行了深入的剖析。
通过上述内容及其组织，本书能使读者既能从整体上把握Android系统的层次结构，又能从细节上去掌握每一个层次的要点。
全面、深入、细致地掌握Android系统，引领移动互联网新时代！
前 言
Android系统自2008年9月发布第一个版本1.0以来，截至2016年8月发布最新版本7.0，一共存在十
多个版本。本书在2012年10月出版第一版时，选择了Android 2.3的源代码来分析Android系统的实现，
主要是因为就当时而言，它的基础架构是最稳定的，而且也是使用最广泛的。
本书有两个特点。一是通过使用情景来分析Android源代码。这种方式不仅能使读者带着目标去
阅读源代码，还能把系统各个模块有机地联系在一起来理解。二是分析的内容都是Android系统的核
心基础架构。这些内容在后来的版本中，都是灵魂般地稳定存在的。例如，智能指针、硬件抽象层
（HAL）、匿名共享内存（Ashmem）、Binder IPC和四大组件管理等。
因此，读者阅读了本书之后，能够自行去阅读和分析其他的Android源代码。这种“授人以鱼，
不如授人以渔”的效果，正是本书所追求的目标。因为技术发展日新月异，只有掌握了本质和宗旨，
才能以不变应万变。
笔者记得2010年学习Linux内核时，一开始就从当时的最新版本（2.6.32）入手，结果犹如跌入茫
茫大海之中。高版本的源代码，为了解决和优化一些问题，往往会引进一些复杂的概念，以及增加一
些难以理解的代码。对于初学者来说，这些复杂的概念和难以理解的代码，会阻碍他们理解代码的核
心思想。后来笔者改为从0.11版本（Linux的第一个基本可以正常运行的内核版本，于1991年发布）入
手，才逐渐进入状态。《Linux内核完全注释》这本书，就是以0.11版本为蓝本，对Linux内核进行分
析的。
本书自第一版发布以来，经历了6次重印，得到了读者的热烈反馈和建议。基于这些反馈和建
议，本书在2015年12月进行了相应的修订。在不到两年的时间内，修订版又经历了4次重印，这充分
说明了读者对本书的厚爱。本次修订仍以Android 2.3版本的源代码为蓝本，并且根据读者持续的反馈
和建议（http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8116866）进行。由于读者提供的反馈和建议众
多，这里就不一一列出，具体可以参考上述链接。
同时，本次修订还根据最新的官方文档，优化了Android源代码编译环境搭建的内容，使读者可
以简单、快速、准确地初始化好Android源代码编译环境。另外，本次修订还增加了一节内容，介绍
如何为真机编译ROM。让自己编译的Android源代码运行在真机上，是一件令人兴奋的事情，一方
面，可以加深对Android系统的理解；另一方面，可以随心所欲地定制系统的行为，这不仅可以满足
特殊的手机使用需求，还能辅助日常的开发工作。
为了更好地帮助读者理解本书的内容，笔者创建了一个网站（http://0xcc0xcd.com）。该网站会
陆续提供一些免费视频，讲解Android系统相关的知识。最后，希望本书能够继续为有志于深入研究
Android的读者服务。同时也非常感谢读者的反馈和建议，你们的支持是笔者持续研究和分享Android
系统技术的动力所在。
IV Android系统源代码情景分析（第三版）
本书内容
全书分为初识Android系统篇、Android专用驱动系统篇和Android应用程序框架篇三个部分。
初识Android系统篇包含三个章节的内容，主要介绍Android系统的基础知识。第1章介绍与
Android系统有关的参考书籍、Android源代码工程环境的搭建方法，以及为真机编译ROM的过程；第
2章介绍Android系统的硬件抽象层；第3章介绍Android系统的智能指针。读者可能会觉得奇怪，为什
么一开始就介绍Android系统的硬件抽象层呢？因为涉及硬件，它似乎是一个深奥的知识点。其实不
然，Android系统的硬件抽象层无论是从实现上，还是从使用上，它的层次都是非常清晰的；而且从
下到上涵盖了整个Android系统，包括Android系统在用户空间和内核空间的实现。内核空间主要涉及
硬件驱动程序的编写方法，而用户空间涉及运行时库层、应用程序框架层及应用程序层。因此，尽
早学习Android系统的硬件抽象层，有助于我们从整体上去认识Android系统，以便后面可以更好地分
析它的源代码。在分析Android系统源代码的过程中，经常会碰到智能指针，第3章我们就重点分析
Android系统智能指针的实现原理，也是为了后面可以更好地分析Android系统源代码。
Android专用驱动系统篇包含三个章节的内容。我们知道，Android系统是基于Linux内核来开发
的，但是由于移动设备的CPU和内存配置都要比PC低，因此，Android系统并不是完全在Linux内核上
开发的，而是在Linux内核里面添加了一些专用的驱动模块来使它更适合于移动设备。这些专用的驱
动模块同时也形成了Android系统的坚实基础，尤其是Logger日志驱动程序、Binder进程间通信驱动程
序，以及Ashmem匿名共享内存驱动程序，它们在Android系统中被广泛地使用。在此篇中，我们分别
在第4章、第5章和第6章分析Logger日志系统、Binder进程间通信系统和Ashmem共享内存系统的实现
原理，为后面深入分析Android应用程序的框架打下良好的基础。
Android应用程序框架篇包含十个章节的内容。我们知道，在移动平台中，Android系统和iOS系
统比的是谁的应用程序更丰富、质量更高、用户体验更好，谁就能取得最终的胜利。因此，每个平
台都在尽最大努力吸引第三方开发者来为其开发应用程序。这就要求平台必须提供良好的应用程序
架构，以便第三方开发者可以将更多的精力集中在应用程序的业务逻辑上，从而开发出数量更多、
质量更高和用户体验更好的应用程序。在此篇中，我们将从组件、进程、消息和安装四个维度来
分析Android应用程序的实现框架。第7章到第10章分析Android应用程序四大组件Activity、Service、
Broadcast Receiver和Content Provider的实现原理；第11章和第12章分析Android应用程序进程的启动过
程；第13 章到第15章分析Android应用程序的消息处理机制；第16章分析Android应用程序的安装和显
示过程。学习了这些知识之后，我们就可以掌握Android系统的精髓了。
本书特点
本书从初学者的角度出发，结合具体的使用情景，在纵向和横向上对Android系统的源代码进行
了全面、深入、细致的分析。在纵向上，采用从下到上的方式，分析的源代码涉及Android系统的内
核层（Linux Kernel）、硬件抽象层（HAL）、运行时库层（Runtime）、应用程序框架层（Application
Framework）以及应用程序层（Application），这有利于读者从整体上掌握Android系统的架构。在横
向上，从Android应用程序的组件、进程、消息和安装四个维度出发，全面地剖析Android系统的应用
程序框架层，这有利于读者深入理解Android应用程序的架构及运行原理。
Android系统自2008年9月发布第一个版本1.0以来，截至2016年8月发布最新版本7.0，一共存在十
多个版本。本书在2012年10月出版第一版时，选择了Android 2.3的源代码来分析Android系统的实现，
主要是因为就当时而言，它的基础架构是最稳定的，而且也是使用最广泛的。
本书有两个特点。一是通过使用情景来分析Android源代码。这种方式不仅能使读者带着目标去
阅读源代码，还能把系统各个模块有机地联系在一起来理解。二是分析的内容都是Android系统的核
心基础架构。这些内容在后来的版本中，都是灵魂般地稳定存在的。例如，智能指针、硬件抽象层
（HAL）、匿名共享内存（Ashmem）、Binder IPC和四大组件管理等。
因此，读者阅读了本书之后，能够自行去阅读和分析其他的Android源代码。这种“授人以鱼，
不如授人以渔”的效果，正是本书所追求的目标。因为技术发展日新月异，只有掌握了本质和宗旨，
才能以不变应万变。
笔者记得2010年学习Linux内核时，一开始就从当时的最新版本（2.6.32）入手，结果犹如跌入茫
茫大海之中。高版本的源代码，为了解决和优化一些问题，往往会引进一些复杂的概念，以及增加一
些难以理解的代码。对于初学者来说，这些复杂的概念和难以理解的代码，会阻碍他们理解代码的核
心思想。后来笔者改为从0.11版本（Linux的第一个基本可以正常运行的内核版本，于1991年发布）入
手，才逐渐进入状态。《Linux内核完全注释》这本书，就是以0.11版本为蓝本，对Linux内核进行分
析的。
本书自第一版发布以来，经历了6次重印，得到了读者的热烈反馈和建议。基于这些反馈和建
议，本书在2015年12月进行了相应的修订。在不到两年的时间内，修订版又经历了4次重印，这充分
说明了读者对本书的厚爱。本次修订仍以Android 2.3版本的源代码为蓝本，并且根据读者持续的反馈
和建议（http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8116866）进行。由于读者提供的反馈和建议众
多，这里就不一一列出，具体可以参考上述链接。
同时，本次修订还根据最新的官方文档，优化了Android源代码编译环境搭建的内容，使读者可
以简单、快速、准确地初始化好Android源代码编译环境。另外，本次修订还增加了一节内容，介绍
如何为真机编译ROM。让自己编译的Android源代码运行在真机上，是一件令人兴奋的事情，一方
面，可以加深对Android系统的理解；另一方面，可以随心所欲地定制系统的行为，这不仅可以满足
特殊的手机使用需求，还能辅助日常的开发工作。
为了更好地帮助读者理解本书的内容，笔者创建了一个网站（http://0xcc0xcd.com）。该网站会
陆续提供一些免费视频，讲解Android系统相关的知识。最后，希望本书能够继续为有志于深入研究
Android的读者服务。同时也非常感谢读者的反馈和建议，你们的支持是笔者持续研究和分享Android
系统技术的动力所在。
IV Android系统源代码情景分析（第三版）
本书内容
全书分为初识Android系统篇、Android专用驱动系统篇和Android应用程序框架篇三个部分。
初识Android系统篇包含三个章节的内容，主要介绍Android系统的基础知识。第1章介绍与
Android系统有关的参考书籍、Android源代码工程环境的搭建方法，以及为真机编译ROM的过程；第
2章介绍Android系统的硬件抽象层；第3章介绍Android系统的智能指针。读者可能会觉得奇怪，为什
么一开始就介绍Android系统的硬件抽象层呢？因为涉及硬件，它似乎是一个深奥的知识点。其实不
然，Android系统的硬件抽象层无论是从实现上，还是从使用上，它的层次都是非常清晰的；而且从
下到上涵盖了整个Android系统，包括Android系统在用户空间和内核空间的实现。内核空间主要涉及
硬件驱动程序的编写方法，而用户空间涉及运行时库层、应用程序框架层及应用程序层。因此，尽
早学习Android系统的硬件抽象层，有助于我们从整体上去认识Android系统，以便后面可以更好地分
析它的源代码。在分析Android系统源代码的过程中，经常会碰到智能指针，第3章我们就重点分析
Android系统智能指针的实现原理，也是为了后面可以更好地分析Android系统源代码。
Android专用驱动系统篇包含三个章节的内容。我们知道，Android系统是基于Linux内核来开发
的，但是由于移动设备的CPU和内存配置都要比PC低，因此，Android系统并不是完全在Linux内核上
开发的，而是在Linux内核里面添加了一些专用的驱动模块来使它更适合于移动设备。这些专用的驱
动模块同时也形成了Android系统的坚实基础，尤其是Logger日志驱动程序、Binder进程间通信驱动程
序，以及Ashmem匿名共享内存驱动程序，它们在Android系统中被广泛地使用。在此篇中，我们分别
在第4章、第5章和第6章分析Logger日志系统、Binder进程间通信系统和Ashmem共享内存系统的实现
原理，为后面深入分析Android应用程序的框架打下良好的基础。
Android应用程序框架篇包含十个章节的内容。我们知道，在移动平台中，Android系统和iOS系
统比的是谁的应用程序更丰富、质量更高、用户体验更好，谁就能取得最终的胜利。因此，每个平
台都在尽最大努力吸引第三方开发者来为其开发应用程序。这就要求平台必须提供良好的应用程序
架构，以便第三方开发者可以将更多的精力集中在应用程序的业务逻辑上，从而开发出数量更多、
质量更高和用户体验更好的应用程序。在此篇中，我们将从组件、进程、消息和安装四个维度来
分析Android应用程序的实现框架。第7章到第10章分析Android应用程序四大组件Activity、Service、
Broadcast Receiver和Content Provider的实现原理；第11章和第12章分析Android应用程序进程的启动过
程；第13 章到第15章分析Android应用程序的消息处理机制；第16章分析Android应用程序的安装和显
示过程。学习了这些知识之后，我们就可以掌握Android系统的精髓了。
本书特点
本书从初学者的角度出发，结合具体的使用情景，在纵向和横向上对Android系统的源代码进行
了全面、深入、细致的分析。在纵向上，采用从下到上的方式，分析的源代码涉及Android系统的内
核层（Linux Kernel）、硬件抽象层（HAL）、运行时库层（Runtime）、应用程序框架层（Application
Framework）以及应用程序层（Application），这有利于读者从整体上掌握Android系统的架构。在横
向上，从Android应用程序的组件、进程、消息和安装四个维度出发，全面地剖析Android系统的应用
程序框架层，这有利于读者深入理解Android应用程序的架构及运行原理。
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