深入解析Android 5.0系统

第1章 建立Android系统开发环境

1．1 安装操作系统

1．1．1 安装方式的选择

1．1．2 下载和安装Ubuntu

1．1．3 使用Ubuntu遇到的问题

1．2 安装开发包

1．2．1 安装JDK 1．6

1．2．2 安装OpenJDK 1．7

1．2．3 安装编译需要的开发包

1．3 安装一些有用的工具

1．3．1 安装Android SDK

1．3．2 安装Android Studio

1．3．3 安装Source Insight

1．3．4 安装比较工具Meld

1．4 下载源码

1．4．1 Git and Repo简介

1．4．2 源码版本历史

1．4．3 下载Android源码

1．4．4 下载Kernel源码

第2章 Android的编译环境--Build系统

2．1 Android Build系统核心

2．1．1 编译环境的建立

2．1．2 Build相关的环境变量

2．1．3 Build系统的层次关系

2．1．4 分析main．mk文件

2．1．5 Build系统的编译目标介绍

2．1．6 分析config．mk文件

2．1．7 分析product_config．mk文件

2．1．8 Android 5．0中的64位编译

2．2 Android的产品配置文件

2．2．1 分析hammerhead的配置文件

2．2．2 编译类型eng、user和userdebug

2．2．3 产品的Image文件

2．2．4 如何加快编译速度

2．2．5 如何编译Android的模拟器

2．3 编译Android的模块

2．3．1 模块编译变量简介

2．3．2 常用模块定义实例

2．3．3 预编译模块的目标定义

2．3．4 常用"LOCAL_"变量

2．4 Android中的签名

2．4．1 Android应用签名方法

2．4．2 Android系统签名介绍

2．4．3 Android签名漏洞分析

第3章 连接Android和Linu内核的桥梁--Android的Bionic

3．1 Bionic简介

3．1．1 Bionic的特性

3．1．2 Bionic中的模块简介

3．2 Bionic C库中的系统调用

3．2．1 系统调用简介

3．2．2 系统调用的实现方法

3．3 Bionic中的内存管理函数

3．3．1 系统调用brk和mmap

3．3．2 内存分配器--dlmalloc简介

3．3．3 dlmalloc函数用法指南

3．4 管道

3．4．1 匿名管道PIPE和命名管道FIFO

3．4．2 匿名管道的使用方法

3．5 Bionic中的线程管理函数

3．5．1 Bionic线程函数的特性

3．5．2 创建线程和线程的属性

3．5．3 退出线程的方法

3．5．4 线程本地存储TLS

3．5．5 线程的互斥量（Mutex）函数

3．5．6 线程的条件量（Condition）函数

3．6 Futex同步机制

3．6．1 Futex的系统调用

3．6．2 Futex的用户态操作

3．6．3 Mutex类使用Futex实现同步

3．7 Android的 Log模块

3．7．1 Android Log系统的架构

3．7．2 Log系统的接口和用法

3．7．3 Log系统的实现分析

3．8 可执行文件格式分析

3．8．1 ELF格式简介

3．8．2 ELF文件头格式

3．8．3 程序头部表

3．8．4 与重定位相关的"节区"的信息--DYNAMIC段

3．8．5 函数的重定位过程

3．9 Bionic中的Linker模块

3．9．1 可执行程序的装载

3．9．2 可执行程序的初始化

3．9．3 Linker装载动态库

3．10 调试器--Ptrace和Hook API

3．10．1 ptrace函数简介

3．10．2 Hook API的原理

3．10．3 利用ptrace实现

Hook API

第4章 进程间通信--Android的Binder

4．1 Binder简介

4．1．1 Binder对象定义

4．1．2 Binder的架构

4．1．3 组件Service和匿名Binder服务

4．1．4 Binder的层次

4．2 如何使用Binder

4．2．1 使用Binder服务

4．2．2 Binder的混合调用

4．2．3 用Jave开发Binder服务

4．2．4 用C++开发Binder服务

4．3 Binder应用层的核心类

4．3．1 IInterface中的两个宏

4．3．2 Binder核心类的关系

4．3．3 函数asInterface的奥秘

4．3．4 Binder的"死亡通知"

4．3．5 Jave层的Binder类

4．4 Binder的实现原理

4．4．1 Binder的线程模型

4．4．2 Binder对象的传递

4．4．3 分析IPCThreadState类

4．5 Binder驱动

4．5．1 应用层和驱动的消息协议

4．5．2 Binder驱动分析

4．5．3 Binder的内存共享机制

4．5．4 驱动的ioctl操作

4．5．5 Binder调用过程

4．5．6 处理传递的Binder对象

4．6 解析名称的模块--ServiceManager的作用

4．6．1 ServiceManager的架构

4．6．2 ServiceManger提供的服务

4．7 匿名共享内存ashmem

4．7．1 ashmem的作用和用法

4．7．2 ashmem驱动的实现原理

4．7．3 ashemem驱动的代码分析

4．7．4 进程间传递文件描述符

第5章 连接Java和C/C++层的关键--Android的JNI

5．1 JNI的作用

5．2 JNI用法介绍

5．2．1 从Java到C/C++

5．2．2 从C/C++到Java的调用

5．3 JNI环境

5．3．1 结构体JNIEnv

5．3．2 JNIEnv的创建和初始化

5．3．3 JNI中的异常处理

5．3．4 JNI中的引用

5．3．5 指明错误位置--"CheckJNI"的作用

5．4 ART带来的JNI变化

5．4．1 垃圾回收的影响

5．4．2 错误处理的变化

5．4．3 堆栈可能引发的问题

第6章 Android的同步和消息机制

6．1 原子操作

6．1．1 Android的原子操作函数

6．1．2 原子操作的实现原理

6．1．3 内存屏障和编译屏障

6．2 Android native层的同步方法

6．2．1 互斥体Mutex和自动锁Autolock

6．2．2 解决线程同步--条件类Condition

6．3 Android Java层的同步机制

6．3．1 同步关键字synchronized

6．3．2 Object类在同步中的作用

6．4 Android的消息机制

6．4．1 消息模型

6．4．2 理解Looper类

6．4．3 理解Handler类

6．4．4 消息的同步--Message类的setAsynchronous方法

6．4．5 分析MessageQueue类

6．5 进程间的消息传递

6．5．1 理解Messenger类

6．5．2 建立通信通道--AsyncChannel类的作用

第7章 第一个用户进程--Android的Init进程

7．1 Init进程的初始化过程

7．1．1 main函数的流程

7．1．2 启动

《深入解析Android 5.0系统》详细剖析了最新Android 5.0 系统主要框架的原理和具体实现。本书共24章，覆盖了Android 5.0 系统中、下层重要的模块，对于每个模块都详细介绍了它们的架构、原理及代码实现等各个方面，尽量让读者知其然，又知其所以然，达到学以致用的目的。主要内容为：
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　　《深入解析Android 5.0系统》面向的读者主要是进行系统开发的工程师，包括应用开发工程师、ROM开发工程师和各种使用Android作为开发平台的TV和可穿戴式设备(Wear)的开发工程师。本书也可以作为大专院校相关专业师生的学习用书及培训学校教材。

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　　《深入解析Android 5.0系统》中尽可能详细地给出了主要模块的架构、原理和主干实现，很多模块前后能相互印证用以帮助读者学习，希望通过本书帮助读者快速理解内核的设计思想、获得对Android系统进行二次开发的能力。