前言

Foreword

Android是一款于2007年11月5日宣布基于Linux平臺的開源手機操作系統的名稱，該平臺由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成，號稱是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件。根據國際數據公司（IDC）公布的統計數據，在2013年第一季度，Android和iOS系統裝機量占到所有智能手機出貨量的92.3％。在2014年第一季度，安裝Android系統的新智能手機數量躍升至1.621億部，超過2013年同期的9030萬部。這意味著，在運往世界各地的所有新智能手機中，移動操作系統Android的市場占有率已經達到75％，比2012年第一季度的59.1％有顯著提高。75％，這是一個具有突出性優勢的比重，足以令后面的追趕者汗顏。我們有理由相信，在未來一段時間內，Android依舊牢牢地占據著智能手機操作系統第一的寶座。

市場需求分析

強大的市場占有率造就了更多開發人員關注于這款神奇的系統，同時Android系統的應用者對該系統的功能需求也與日俱增，這也說明應用市場正在渴求著更多的Android開發高手，因此更多稍有基礎的Android開發人員需要不斷掌握更多的Android關鍵技術，提升開發功能。

可以說底層驅動開發是通往Android殿堂級高手的必經之路！為了讓廣大初學者可以對Android系統實現“靈與肉”的感知，而不是停留在原始、抽象的原理和概念之上，本書對Android系統中的底層驅動方面的知識進行了細致的分析，這樣做的目的是“提煉”出Android系統埋藏在深處的本質，了解這款神奇的系統究竟是怎樣誕生的。并依此為基礎，詳細講解了系統移植和驅動開發的基本原理和具體實現。相信閱讀完本書，經“細嚼慢咽”并消化之后，您一定會成為殿堂級的Android高手。

本書的內容

本書內容分為三篇，共計24章，循序漸進地講解了Android系統中底層驅動方面的知識。本書從獲取源碼和源碼結構分析講起，依次講解了Android驅動開發基礎，獲取并編譯Android源碼，Android驅動移植基礎，分析三大內核系統，分析JNI，硬件設備驅動程序，Binder驅動程序，Logger日志驅動，內存系統驅動，分析電源管理模塊，分析低內存管理模塊，分析物理內存驅動，分析Time Device驅動，分析調試機制驅動Ram Console，分析時鐘系統驅動Alarm，分析USB Gadget驅動，FrameBuffer顯示系統驅動，輸入系統驅動應用，音頻系統驅動，視頻輸出系統驅動，振動器系統驅動，傳感器系統驅動，照相機系統，Wi-Fi系統、藍牙系統和GPS系統等高級知識。本書幾乎涵蓋了Android源碼中的所有主要內容，并且全書內容言簡意賅，講解方法通俗易懂，不但適用于應用高手們，也適合初學者學習并消化。

本書的版本

Android系統自2008年9月發布第一個版本1.1以來，截至2014年6月發布新版本Preview L，一共存在十多個版本。由此可見，Android系統升級頻率較快，一年中最少有兩個新版本誕生。如果過于追求新版本，就會造成力不從心的結果。在此建議廣大讀者，不必追求最新的版本，我們只需關注最流行的版本即可。據官方統計，截至2014年3月25日，占據前三位的版本分別是Android 4.3，Android 4.4和Android 4.2，其實這三個版本的區別并不是很大，只是在某個領域的細節上進行了更新。因此，在本書中使用的版本是Android 4.4。

對于Android 4.4來說，對應的Linux內核是3.10，本書將以Linux 3.10和Android 4.4為對象，詳細分析Android平臺中驅動系統的實現和移植。

本書特色

本書內容豐富全面，分析細致。我們的目標是通過一本圖書，提供多本圖書的價值，讀者可以根據自己的需要有選擇地進行閱讀。在內容的編寫上，本書具有以下特色。

（1）結構合理

從用戶的實際需要出發，科學安排知識結構，內容由淺入深，敘述清楚。全書詳細地講解了和Android應用開發有關的源碼，內容循序漸進，由淺入深。

（2）遵循“內核分析—驅動實現—JNI層分析—Java應用層—系統移植”這一主線

為了使廣大讀者徹底弄清楚Android平臺中的各個驅動系統，在講解每一個驅動系統時，都從Linux內核開始講起，依次剖析了驅動層實現、JNI層分析、Java應用和系統移植改造等內容。遵循了從底層到頂層，實現了驅動系統大揭秘的目標。

（3）易學易懂

本書內容條理清晰、語言簡潔，可以幫助讀者快速掌握每個知識點。使讀者既可以按照本書編排的章節順序進行學習，也可以根據自己的需求對某一章節進行有針對性的學習。和傳統難懂的計算機書籍相比，閱讀本書會帶來很大的樂趣。

（4）實用性強

本書徹底摒棄枯燥的理論和簡單的操作，注重實用性和可操作性，通過簡潔的語言和細膩的筆法，詳細講解了各個知識點的基本知識。

（5）內容全面

本書可以號稱“內容非常全面的一本Android驅動開發書”，無論是獲取源碼，還是各個常用、常見的驅動系統，您都能在本書中找到解決問題的答案。

讀者對象

●　初學Android編程的自學者；

●　Linux開發人員；

●　大中專院校的老師和學生；

●　畢業設計的學生；

●　Android編程愛好者；

●　相關培訓機構的老師和學員；

●　從事Android開發的程序員。

本團隊在編寫過程中，得到了中國鐵道出版社工作人員的大力支持，特別是荊波編輯的大力支持。正是各位編輯的求實、耐心和高效，才能使得本書在這么短的時間內出版。另外，也十分感謝我的家人，在我寫作的時候給予的巨大支持。由于本團隊水平有限，如有紕漏和不盡如人意之處在所難免，誠請讀者提出意見或建議，以便修訂并使之更加完善。

編者

2014年12月