android学习的几本书：深入理解Android内核设计思想

《深入理解Android内核设计思想》适用于Android 4.3以上的版本。全书从操作系统的基础知识入手，全面剖析进程/线程、内存管理、Binder机制、GUI显示系统、多媒体管理、输入系统等核心技术在Android中的实现原理。书中讲述的知识点大部分来源于工程项目研发，因而具有较强的实用性，希望可以让读者“知其然，更知其所以然”。全书分为编译篇、系统原理篇、应用原理篇、系统工具篇共4篇22章，基本涵盖了参与Android开发所需具备的知识，并通过大量图片与实例来引导读者学习，以求尽量在源代码分析外为读者提供更易于理解的思维方式。
　　《深入理解Android内核设计思想》既适合Android系统工程师，也适合于应用开发工程师来阅读提升Android开发能力。读者可以在《深入理解Android内核设计思想》潜移默化的学习过程中更深刻地理解Android系统，并将所学知识自然地应用到实际开发难题的解决中。

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第1篇 Android编译篇

　　第1章 Android系统简介

　　1.1 Android系统发展历程

　　1.2 Android系统特点

　　1.3 Android系统框架

　　第2章 Android源码下载及编译

　　2.1 Android源码下载指南

　　2.1.1 基于Repo和Git的版本管理

　　2.1.2 Android源码下载流程

　　2.2 原生态系统编译指南

　　2.2.1 建立编译环境

　　2.2.2 编译流程

　　2.3 定制产品的编译与烧录

　　2.3.1 定制新产品

　　2.3.2 Linux内核编译

　　2.3.3 烧录

　　2.4 Android系统映像文件

　　2.4.1 boot.img

　　2.4.2 ramdisk.img

　　2.4.3 system.img

　　2.5 OTA系统升级

　　2.5.1 生成升级包

　　2.5.2 获取升级包

　　2.5.3 OTA升级—RecoveryMode

　　2.6 Android反编译

　　第3章 Android编译系统

　　3.1 Makefile入门

　　3.2 Android编译系统

　　3.2.1 Makefile依赖树的概念

　　3.2.2 树根节点droid

　　3.2.3 main.mk解析

　　3.2.4 droidcore节点

　　3.2.5 dist_files

　　3.2.6 Android.mk的编写规则

　　第2篇 Android原理篇

　　第4章 操作系统基础

　　4.1 计算机体系结构（Computer Architecture）

　　4.1.1 冯·诺依曼结构

　　4.1.2 哈佛结构

　　4.2 什么是操作系统

　　4.3 进程间通信的经典实现

　　4.3.1 共享内存（Shared Memory）

　　4.3.2 管道（Pipe）

　　4.3.3 Unix Domain Socket

　　4.3.4 RPC（RemoteProcedure Calls）

　　4.4 同步机制的经典实现

　　4.4.1 信号量（Semaphore）

　　4.4.2 Mutex

　　4.4.3 管程（Monitor）

　　4.4.4 同步范例

　　4.5 Android中的同步机制

　　4.5.1 进程间同步——Mutex

　　4.5.2 条件判断——Condition

　　4.5.3 “栅栏、障碍”——Barrier

　　4.5.4 加解锁的自动化操作——Autolock

　　4.6 操作系统内存管理基础

　　4.6.1 虚拟内存（Virtual Memory）

　　4.6.2 内存保护（Memory Protection）

　　4.6.3 内存分配与回收

　　4.6.4 进程间通信——mmap

　　4.7 Android中的Low Memory Killer

　　4.8 Android匿名共享内存（Anonymous Shared Memory）

　　4.8.1 Ashmem设备

　　4.8.2 Ashmem应用实例

　　4.9 JNI

　　4.9.1 Java函数的本地实现

　　4.9.2 本地代码访问JVM

　　4.10 学习Android系统的两条线索

　　第5章 Android进程/线程管理

　　5.1 Android进程和线程

　　5.2 Handler， MessageQueue，Runnable与Looper

　　5.3 UI主线程——ActivityThread

　　5.4 Thread类

　　5.4.1 Thread类的内部原理

　　5.4.2 Thread休眠和唤醒

　　5.4.3 Thread实例

　　5.5 Android应用程序的典型启动流程

　　第6章 进程间通信——Binder

　　6.1 智能指针

　　6.1.1 智能指针的设计理念

　　6.1.2 强指针sp

　　6.1.3 弱指针wp

　　6.2 进程间的数据传递载体——Parcel

　　6.3 Binder驱动与协议

　　6.3.1 打开Binder驱动——binder_open

　　6.3.2 binder_mmap

　　6.3.3 binder_ioctl

　　6.4 “DNS”服务器——ServiceManager（Binder Server）

　　6.4.1 ServiceManager的启动

　　6.4.2 ServiceManager的构建

　　6.4.3 获取ServiceManager服务——设计思考

　　6.4.4 ServiceManagerProxy

　　6.4.5 IBinder和BpBinder

　　6.4.6 ProcessState和IPCThreadState

　　6.5 Binder客户端——Binder Client

　　6.6 Android接口描述语言——AIDL

　　6.7 匿名Binder Server

　　第7章 Android启动过程简析

　　7.1 第一个系统进程（init）

　　7.1.1 init.rc语法

　　7.1.2 init.rc实例分析

　　7.2 系统关键服务的启动简析

　　7.2.1 Android的“DNS服务器”——ServiceManager

　　7.2.2 “孕育”新的线程和进程——Zygote

　　7.2.3 Android的“系统服务”——SystemServer

　　第8章 管理Activity和组件运行状态的系统进程——Activity ManagerService （AMS）

　　8.1 AMS功能概述

　　8.2 管理当前系统中Activity状态——Activity Stack

　　8.3 startActivity流程

　　8.4 完成同一任务的“集合”——Activity Task

　　8.4.1 “后进先出”——Last In，First Out

　　8.4.2 管理Activity Task

　　第9章 GUI系统之SurfaceFlinger

　　9.1 OpenGL ES与EGL

　　9.2 Android的硬件接口——HAL

　　9.3 Android终端显示设备的“化身”——Gralloc与Framebuffer

　　9.4 Android中的本地窗口

　　9.4.1 FramebufferNativeWindow

　　9.4.2 应用程序端的本地窗口——Surface

　　9.5 BufferQueue详解

　　9.5.1 BufferQueue的内部原理

　　9.5.2 BufferQueue中的缓冲区分配

　　9.5.3 应用程序的典型绘图流程

　　9.5.4 应用程序与BufferQueue的关系

　　9.6 SurfaceFlinger

　　9.6.1 “黄油计划”——Project Butter

　　9.6.2 SurfaceFlinger的启动

　　9.6.3 接口的服务端——Client

　　9.7 VSync的产生和处理

　　9.7.1 VSync信号的产生和分发

　　9.7.2 VSync信号的处理

　　9.7.3 handleMessageTransaction

　　9.7.4 “界面已经过时/无效，需要重新绘制”——handleMessageInvalidate

　　9.7.5 合成前的准备工作——precomposition

　　9.7.6 可见区域——rebuildLayerStacks

　　9.7.7 为“Composition”搭建环境——setupHWComposer

　　9.7.8 doDebugFlashRegions

　　9.7.9 docomposition

　　第10章 GUI系统之“窗口管理员”——WMS

　　10.1 “窗口管理员”——WMS综述

　　10.1.1 WMS的启动

　　10.1.2 WMS的基础功能

　　10.1.3 WMS的工作方式

　　10.1.4 WMS，AMS与Activity间的联系

　　10.2 窗口属性

　　10.2.1 窗口类型与层级

　　10.2.2 窗口策略（Window Policy）

　　10.2.3 窗口属性（LayoutParams）

　　10.3 窗口的添加过程

　　10.3.1 系统窗口的添加过程

　　10.3.2 Activity窗口的添加过程

　　10.3.3 窗口添加实例

　　10.4 Surface管理

　　10.4.1 Surface申请流程（relayout）

　　10.4.2 Surface的跨进程传递

　　10.4.3 Surface的业务操作

　　10.5 performLayoutAndPlaceSurfacesLockedInner

　　10.6 窗口大小的计算过程

　　10.7 启动窗口的添加与销毁

　　10.7.1 启动窗口的添加

　　10.7.2 启动窗口的销毁

　　10.8 窗口动画

　　10.8.1 窗口动画类型

　　10.8.2 动画流程跟踪——WindowStateAnimator

　　10.8.3 AppWindowAnimator

　　10.8.4 动画的执行过程

　　第11章 让你的界面炫彩起来的GUI系统之View体系

　　11.1 应用程序中的View框架

　　11.2 Activity中View Tree的创建过程

　　11.3 在WMS中注册窗口

　　11.4 ViewRoot的基本工作方式

　　11.5 View Tree的遍历时机

　　11.6 View Tree的遍历流程

　　11.7 View和ViewGroup属性

　　11.7.1 View的基本属性

　　11.7.2 ViewGroup的属性

　　11.7.3 View，ViewGroup和ViewParent

　　11.7.4 Callback接口

　　11.8 “作画“工具集——Canvas

　　11.8.1 “绘制UI”——Skia

　　11.8.2 数据中介——Surface.lockCanvas

　　11.8.3 解锁并提交结果——unlockCanvasAndPost

　　11.9 draw和onDraw

　　11.10 View中的消息传递

　　11.10.1 View中TouchEvent的投递流程

　　11.10.2 ViewGoup中TouchEvent的投递流程

　　11.11 View动画

　　第12章 “问渠哪得清如许，为有源头活水来”——InputManagerService与输入事件

　　12.1 事件的分类

　　12.2 事件的投递流程

　　12.2.1 InputManagerService

　　12.2.2 InputReaderThread

　　12.2.3 InputDispatcherThread

　　12.2.4 ViewRootImpl对事件的派发

　　第13章 应用不再同质化——音频系统

　　13.1 音频基础

　　13.1.1 声波

　　13.1.2 音频的录制、存储与回放

　　13.1.3 音频采样

　　13.1.4 Nyquist–Shannon采样定律

　　13.1.5 声道和立体声

　　13.1.6 声音定级——Weber–Fechner law

　　13.1.7 音频文件格式

　　13.2 音频框架

　　13.2.1 Linux中的音频框架

　　13.2.2 TinyAlsa

　　13.2.3 Android系统中的音频框架

　　13.3 音频系统的核心——AudioFlinger

　　13.3.1 AudioFlinger服务的启动和运行

　　13.3.2 AudioFlinger对音频设备的管理

　　13.3.3 PlaybackThread的循环主体

　　13.3.4 AudioMixer

　　13.4 策略的制定者——AudioPolicyService

　　13.4.1 AudioPolicyService概述

　　13.4.2 AudioPolicyService的启动过程

　　13.4.3 AudioPolicyService与音频设备

　　13.5 音频流的回放——AudioTrack

　　13.5.1 AudioTrack应用实例

　　13.5.2 AudioPolicyService的路由实现

　　13.6 音频数据流

　　13.6.1 AudioTrack中的音频流

　　13.6.2 AudioTrack和AudioFlinger间的数据交互

　　13.6.3 AudioMixer中的音频流

　　13.7 音量控制

　　13.8 音频系统的上层建筑

　　13.8.1 从功能入手

　　13.8.2 MediaPlayer

　　13.8.3 MediaRecorder

　　13.8.4 一个典型的多媒体录制程序

　　13.8.5 MediaRecorder源码解析

　　13.8.6 MediaPlayerService简析

　　13.9 Android支持的媒体格式

　　13.9.1 音频格式

　　13.9.2 视频格式

　　13.9.3 图片格式

　　13.9.4 网络流媒体

　　13.10 ID3信息简述

　　13.11 Android多媒体文件管理

　　13.11.1 MediaStore

　　13.11.2 多媒体文件信息的存储“仓库”——MediaProvider

　　13.11.3 多媒体文件管理中的“生产者”——MediaScanner