深入解析Android虚拟机 (钟世礼) 带目录完整版pdf[131MB]

本书合适Android初学者、Android底层开发人员、源代码剖析人员和虚拟机开发人员学习，也能够作为大专院校相关专业师生的学习用书和训练校园的教材。

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体系获取Android
源码　1
1.1.2　在Windows渠道获取Android
源码　2
1.1.3　Windows获取Android L源码　4
1.2　剖析Android源码结构　6
1.3　编译Android源码　8
1.3.1　建立编译环境　8
1.3.2　开端编译　9
1.3.3　在模拟器中运转　10
1.3.4　常见的过错剖析　10
1.3.5　实践演练—演示两种编译Android程序的办法　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虚拟机根底　19
2.1　虚拟机的效果　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　剖析Java的战略机制　28
2.4　网络移动性　29
2.4.1　实际需求网络移动性　29
2.4.2　网络移动性　30
2.5　内存反常和废物处理　31
2.5.1　内存分配中的栈和堆　31
2.5.2　运转时的数据区域　33
2.5.3　方针拜访　34
2.5.4　内存走漏　35
2.5.5　JVM的废物搜集战略　36
2.5.6　废物搜集器　37
2.6　Java内存模型　37
2.6.1　Java内存模型概述　38
2.6.2　主内存与作业内存　38
2.6.3　内存间交互操作　39
第3章　Dalvik和ART根底　40
3.1　Dalvik VM和JVM的差异　40
3.2　Dalvik虚拟机的首要特征　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东西　44
3.3.3　Dalvik VM的进程办理　44
3.3.4　Android的初始化流程　44
3.4　Dalvik VM操控VM指令详解　45
3.4.1　根本指令　45
3.4.2　扩展的JNI检测　45
3.4.3　断语　46
3.4.4　字节码校验和优化　46
3.4.5　Dalvik VM的运转形式　47
3.4.6　死锁猜测　47
3.4.7　dump仓库追寻　48
3.4.8　dex文件和校验　48
3.4.9　发作标志位　48
3.5　ART机制根底　48
3.5.1　什么是ART形式　48
3.5.2　ART优化机制根底　50
第4章　剖析JNI　52
4.1　JNI的实质　52
4.2　剖析Java层　54
4.2.1　加载JNI库　54
4.2.2　完结扫描作业　55
4.2.3　读取并保存信息　56
4.2.4　删去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中的反常处理　59
4.3　剖析JNI层　60
4.3.1　将Native方针的指针保存到
Java方针　60
4.3.2　创立Native层的MediaScanner
方针　60
4.4　Native（本地）层　61
4.4.1　注册JNI函数　61
4.4.2　完结注册作业　63
4.4.3　动态注册　64
4.4.4　处理途径参数　65
4.4.5　扫描文件　66
4.4.6　增加TAG信息　66
4.4.7　总结函数JNI_OnLoad()与函数JNI_OnUnload()的用处　67
4.4.8　Java与JNI根本数据类型
转化　67
4.4.9　JNIEnv接口　69
4.4.10　JNI中的环境变量　70
第5章　剖析内存体系　71
5.1　剖析Android的进程通讯机制　71
5.1.1　Android的进程间通讯（IPC）
机制Binder　71
5.1.2　Service Manager是Binder
机制的上下文办理者　72
5.1.3　Service Manager服务　86
5.2　匿名同享内存子体系详解　89
5.2.1　根底数据结构　89
5.2.2　初始化处理　90
5.2.3　翻开匿名同享内存设备文件　91
5.2.4　内存映射　93
5.2.5　读写操作　94
5.2.6　确定和解锁　95
5.2.7　收回内存块　100
5.3　C++拜访接口层详解　101
5.3.1　接口MemoryBase　101
5.3.2　接口MemoryBase　108
5.4　Java拜访接口层详解　111
第6章　Android程序的生命周期办理　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的几种状况　117
6.2.2　分化剖析Activity　117
6.2.3　几个典型的场景　119
6.2.4　办理Activity的生命周期　119
6.2.5　Activity的实例化与发动　120
6.2.6　Activity的暂停与继续　120
6.2.7　Activity的封闭/毁掉与
从头运转　121
6.2.8　Activity的发动形式　121
6.3　进程与线程　122
6.3.1　进程　122
6.3.2　线程　123
6.3.3　线程安全的办法　123
6.3.4　Android的线程模型　123
6.4　测验生命周期　125
6.5　Service的生命周期　129
6.5.1　Service的根本概念和用处　129
6.5.2　Service的生命周期详解　129
6.5.3　Service与Activity通讯　129
6.6　Android播送的生命周期　133
6.6.1　Android 的播送机制　133
6.6.2　编写播送程序　133
6.7　ART进程办理　135
第7章　IPC进程通讯机制　147
7.1　Binder机制概述　147
7.2　Service Manager是Binder机制的
上下文办理者　148
7.2.1　进口函数　148
7.2.2　翻开Binder设备文件　149
7.2.3　创立设备文件　149
7.2.4　办理内存映射地址空间　154
7.2.5　发作告诉　156
7.2.6　循环等候　161
7.3　内存映射　162
7.3.1　完结内存分配功用　162
7.3.2　分配物理内存　164
7.3.3　开释物理页面　166
7.3.4　分配内核缓冲区　167
7.3.5　开释内核缓冲区　168
7.3.6　查询内核缓冲区　170
第8章　init进程详解　171
8.1　init根底　171
8.2　剖析进口函数　172
8.3　装备文件详解　174
8.3.1　init.rc简介　174
8.3.2　剖析init.rc的进程　176
8.4　解析service　179
8.4.1　Zygote对应的service action　179
8.4.2　init安排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安排on　185
8.5.3　解析on用到的函数　186
8.6　在init操控service　186
8.6.1　发动Zygote　186
8.6.2　发动service　187
8.6.3　4种发动service的办法　191
8.7　操控特点服务　194
8.7.1　引进特点　194
8.7.2　初始化特点服务　197
8.7.3　发动特点服务　197
8.7.4　处理设置特点的恳求　200
第9章　Dalvik VM的进程体系　202
9.1　Zygote（孕育）进程详解　202
9.1.1　Zygote根底　202
9.1.2　剖析Zygote的发动进程　203
9.2　System进程详解　216
9.2.1　发动System进程前的预备
作业　216
9.2.2　剖析SystemServer　217
9.2.3　剖析EntropyService　220
9.2.4　剖析DropBoxManagerService　222
9.2.5　剖析DiskStatsService　227
9.2.6　剖析DeviceStorageManager Service　231
9.2.7　剖析SamplingProfilerService　233
9.2.8　剖析ClipboardService　241
9.3　运用程序进程详解　247
9.3.1　创立运用程序　247
9.3.2　发动线程池　256
9.3.3　创立信息循环　257
第10章　Dalvik VM运作流程详解　259
10.1　Dalvik VM相关的可履行程序　259
10.1.1　dalvikvm、dvz和app_process
简介　259
10.1.2　比照app_process和dalvikvm的
履行进程　260
10.2　初始化Dalvik虚拟机　262
10.2.1　开端虚拟机的预备作业　262
10.2.2　初始化盯梢显现体系　262
10.2.3　初始化废物收回器　263
10.2.4　初始化线程列表和主线程
环境参数　263
10.2.5　分配内部操作办法的表格
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　分配指令寄存器状况的
内存　264
10.2.8　分配指令寄存器状况的内存
和最根本用的Java库　265
10.2.9　初始化运用的Java类库
线程类　266
10.2.10　初始化虚拟机运用的反常
Java类库　267
10.2.11　初始化其他方针　268
10.3　发动Zygote　276
10.3.1　在init.rc中装备Zygote发动
参数　276
10.3.2　发动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　运用folk发动新进程　278
10.4　发动SystemServer进程　278
10.4.1　发动各种体系服务线程　279
10.4.2　发动第一个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　加载根本类库文件　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文件的格局　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　结构函数　303
11.4.2　公共办法　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　详细加载　306
11.5.3　代码加密　308
11.6　动态加载jar和DEX　309
第12章　Dvlik VM内存体系详解　310
12.1　怎么分配内存　310
12.2　内存办理机制详解　312
12.3　优化Dalvik虚拟机的堆内存分配　326
第13章　Dalvik VM废物搜集机制　328
13.1　引证计数算法　328
13.2　Mark Sweep算法　328
13.3　和废物搜集算法有关的函数　330
13.4　废物收回的机遇　346
13.5　调试信息　347
13.6　Dalvik VM和JVM废物搜集机制的
差异　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根底　350
14.1.2　wp根底　351
14.2　智能指针详解　351
14.2.1　智能指针根底　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　剖析Dalvik VM的发动进程　369
15.1　Dalvik VM发动流程概览　369
15.2　Dalvik VM发动进程详解　370
15.2.1　创立Dalvik VM实例　370
15.2.2　指定一系列操控选项　371
15.2.3　创立并初始化Dalvik VM
实例　376
15.2.4　创立JNIEnvExt方针　378
15.2.5　设置当时进程和进程组ID　382
15.2.6　注册Android中心类的JNI
办法　382
15.2.7　创立javaCreateThreadEtc
钩子　385
第16章　注册Dalvik VM并创立线程　387
16.1　注册Dalvik VM的JNI办法　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　获取描绘类　392
16.1.4　注册JNI办法　392
16.1.5　完结JNI操作　394
16.2　创立Dalvik VM进程　395
16.2.1　剖析底层发动进程　395
16.2.2　创立Dalvik VM进程　395
16.2.3　初始化运转的Dalvik VM　398
16.3　创立Dalvik VM线程　399
16.3.1　检查状况值　399
16.3.2　创立线程　399
16.3.3　剖析发动进程　402
16.3.4　整理线程　404
第17章　Dalvik VM反常处理详解　407
17.1　Java反常处理机制　407
17.1.1　办法调用栈　407
17.1.2　Java供给的反常处理类　409
17.2　Java VM反常处理机制详解　409
17.2.1　Java语言及虚拟机的反常
处理机制　410
17.2.2　COSIX虚拟机反常处理的
规划与完结　410
17.3　剖析Dalvik虚拟机反常处理的
源码　414
17.3.1　初始化虚拟机运用的反常
Java类库　414
17.3.2　抛出一个线程反常　415
17.3.3　继续抛出进程　415
17.3.4　找出反常原因　416
17.3.5　找出反常原因　417
17.3.6　铲除挂起的反常和等候
初始化的反常　420
17.3.7　包装“现在等候”反常的
不同破例　420
17.3.8　输出盯梢当时反常的过错
信息　421
17.3.9　查找和当时反常相匹配的
办法　421
17.3.10　获取匹配的捕获块　423
17.3.11　进行仓库盯梢　424
17.3.12　生成仓库盯梢元素　425
17.3.13　将内容增加到仓库盯梢
日志中　426
17.3.14　将内容增加到仓库盯梢
日志中　427
17.4　常见反常的类型与原因　428
17.4.1　SQLException：操作数据库
反常类　428
17.4.2　ClassCastException：数据
类型转化反常　428
17.4.3　NumberFormatException：
字符串转化为数字类型时
抛出的反常　428
17.5　调用仓库盯梢剖析反常　429
17.5.1　处理段过错　429
17.5.2　盯梢Android Callback调用
仓库　431
第18章　JIT编译　434
18.1　JIT简介　434
18.1.1　JIT概述　434
18.1.2　Java虚拟机首要的优化
技能　436
18.1.3　Dalvik中JIT的完结　436
18.2　Dalvik VM对JIT的支撑　436
18.3　汇编代码和改动　438
18.3.1　汇编部分代码　438
18.3.2　对C文件的改动　438
18.4　Dalvik VM中的JIT源码　439
18.4.1　进口文件　439
18.4.2　中心函数　447
18.4.3　编译文件　450
18.4.4　BasicBlock处理　458
18.4.5　内存初始化　459
18.4.6　对JIT源码的总结　462
第19章　Dalvik VM内存优化　463
19.1　Android内存优化的效果　463
19.2　检查Android内存和CPU运用情况　464
19.2.1　运用Android API函数检查　464
19.2.2　直接对Android文件进行
解析查询　464
19.2.3　经过Runtime类完结　465
19.2.4　运用DDMS东西获取　465
19.2.5　其他办法　469
19.3　Android的内存走漏　472
19.3.1　什么是内存走漏　472
19.3.2　为什么会发作内存走漏　473
19.3.3　shallow size、retained size　474
19.3.4　检查Android内存走漏的
东西——MAT　475
19.3.5　检查Android内存走漏的
办法　478
19.3.6　Android（Java）中常见的简单
引起内存走漏的不良代码　480
19.4　常见的引起内存走漏的坏习惯　480
19.4.1　查询数据库时忘掉
封闭游标　481
19.4.2　结构Adapter时不习惯运用
缓存的convertView　481
19.4.3　没有及时开释方针的引证　482
19.4.4　不在运用Bitmap方针时调用
recycle()开释内存　482
19.5　处理内存走漏实践　483
19.5.1　运用MAT依据heap dump剖析Java代码内存走漏的本源　483
19.5.2　演练Android中内存走漏
代码优化及检测　489
第20章　Dalvik VM功能优化　491
20.1　加载APK/DEX文件优化　491
20.1.1　APK文件介绍　492
20.1.2　DEX文件优化　493
20.1.3　运用类动态加载技能完结
加密优化　493
20.2　SD卡优化　496
20.3　虚拟机优化详解　497
20.3.1　渠道优化—ARM的流水线
技能　497
20.3.2　Android对C库优化　501
20.3.3　优化创立的进程　504
20.3.4　烘托优化　504
第21章　剖析ART的发动进程　508
21.1　运转环境的转化　508
21.2　运转 app_process 进程　509
21.3　预备发动　512
21.4　创立运转实例　518
21.5　注册本地JNI函数　519
21.6　发动看护进程　520
21.7　解析参数　521
21.8　初始化类、办法和域　528
第22章　履行ART主程序　534
22.1　进入main主函数　534
22.2　查找方针类　535
22.2.1　函数LookupClass()　535
22.2.2　函数DefineClass()　537
22.2.3　函数InsertClass()　540
22.2.4　函数LinkClass()　541
22.3　类操作　543
22.4　完结保管操作　544
第23章　装置APK运用程序　549
23.1　PackageManagerService概述　549
23.2　主函数main　549
23.3　调用初始化函数　550
23.4　创立PackageManagerService服务　553
23.5　扫描并解析　554
23.6　保存解析信息　570
第24章　ART环境装置APK运用程序　572
24.1　Android装置APK概述　572
24.2　发动时装置　572
24.3　ART装置　581
24.4　完结dex2oat转化　586
24.4.1　参数解析　586
24.4.2　创立 OAT文件指针　588
24.4.3　dex2oat预备作业　588
24.4.4　提取classes.dex文件　589
24.4.5　创立OAT文件　594
24.5　APK文件的转化　595