(連載)Android 8.0 : 如何下載和閱讀Android原始碼

foxleezh發表於2017-10-23

** 這是一個連載的博文系列，我將持續為大家提供儘可能透徹的Android原始碼分析 github連載地址**

前言

閱讀Android原始碼的好處有很多，可以加深我們對系統的瞭解，可以參考牛人優雅的程式碼實現，可以從根本上找出一些bug的原因...我們應該慶幸Android是開源的，所有的功能都可以看到實現，所有的bug都能追蹤溯源。

我想大家或多或少聽說過Android原始碼開源專案，即AOSP(Android Open Source Project) ，有些人可能還不知道如何下載AOSP，有些人雖然下載下來了，但是面對龐大的Android原始碼專案又望而卻步，不知道從哪兒下手。

所以本文將從以上兩個問題出發，具體講解如何下載和閱讀Android系統原始碼。

一、如何下載AOSP

原始碼下載是我們分析原始碼的開始，Android原始碼可以全量下載，也可以單個下載，我們先介紹全量下載

1.1 全量下載

官方文件，只要按照上面一步步做就可以了，但是由於需要翻牆，國內無法直接訪問，而整個Android專案原始碼巨大，即便是翻牆後下載也很慢，所以還是使用國內映象比較好。

我推薦清華大學開源映象，地址，這上面也是有完整的教程，我就不復制貼上了，但是有一點要注意，你一定要備一個比較大的磁碟，至少60個G吧，還不算後期編譯的。

我們分析原始碼其實是不需要全部程式碼的，因為AOSP不僅包括系統原始碼，還有些工具程式碼，如aapt，adb等，這些我們根本不需要，而且即便是系統原始碼，也不是所有我們都需要看，如果真的全部看，你這輩子都看不完，所以我還是推薦大家單個下載。

1.2 單個下載

官方地址，比如我們要下載platform/frameworks/base/目錄下的程式碼，我們可以git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base ，不過這個還是會遇到翻牆的問題，當然我們也可以用映象。

映象地址，比如我們要下載platform/frameworks/base/目錄，就用git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/frameworks/base ，如果你頻寬夠的話，一般幾分鐘就可以下載好你想要的單個原始碼了。

如果你想下載單個檔案，或者搜尋檔名及程式碼，可以訪問 http://androidxref.com/ ，這裡有部分Android的原始碼

1.3 AOSP目錄結構

先上一張圖，整個Android專案的架構圖

我們都知道Android系統從上到下大致分為這四層，所以我們以這四層為基礎，講解下AOSP的目錄結構：

第一層：應用程式層(applications)對應根目錄下 platform/packages/apps
第二層：應用程式框架層(application framework)對應根目錄下的 platform/frameworks
第三層：執行庫層包括執行庫(libraries)和android執行時環境(android runtime)
libraries對應目錄很多，其中libc庫對應的是 platform/bionic
android執行時環境，Core Libraries 對應根目錄下的 platform/libcore，Dalvik Virtual Machine 對應根目錄下的 platform/dalvik ，不過現在已經是ART了，所以目錄是 platform/art
第四層：Linux核心層對應根目錄下的 kernel，每一個目錄對應了一個kernel的版本，因為Android要相容各種晶片，下面羅列一下：
goldfish 專案包含適用於所模擬的平臺的核心原始碼。
msm 專案包含適用於 ADP1、ADP2、Nexus One、Nexus 4、Nexus 5、Nexus 6、Nexus 5X、Nexus 6P、Nexus 7 (2013)、Pixel 和 Pixel XL 的原始碼，可用作使用 Qualcomm MSM 晶片組的起點。
omap 專案用於 PandaBoard 和 Galaxy Nexus，可用作使用 TI OMAP 晶片組的起點。
samsung 專案用於 Nexus S，可用作使用 Samsung Hummingbird 晶片組的起點。
tegra 專案用於 Xoom、Nexus 7 (2012)、Nexus 9，可用作使用 NVIDIA Tegra 晶片組的起點。
exynos 專案包含適用於 Nexus 10 的核心原始碼，可用作使用 Samsung Exynos 晶片組的起點。
x86_64 專案包含適用於 Nexus Player 的核心原始碼，可用作使用 Intel x86_64 晶片組的起點。
hikey-linaro 專案用於 HiKey 參考板，可用作使用 HiSilicon 620 晶片組的起點。
第三層和第四層中間還有個硬體抽象層(HAL)對應根目錄下的 platform/hardware

目前我下載的目錄如下：

git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/packages/apps/Launcher2
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/frameworks/base
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/frameworks/native
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/system/core
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/bionic
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/libcore
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/platform/art
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/msm

二、如何閱讀AOSP

當我們把原始碼下載下來之後，會感到茫然無措，因為AOSP的原始碼實在是太多了，這裡我們需要明確一些問題：

要閱讀哪些原始碼
閱讀原始碼的順序和方式
用什麼工具來閱讀

下面我將從這三個問題一一展開

2.1 要閱讀哪些原始碼

這個問題是比較個性化的，因為不同的人從事著不同的工作，有的人從事應用開發，可能對Java層東西感興趣;有的人從事Framework開發，可能對Framework層感興趣;有的從事硬體開發，可能對底層實現感興趣。

這個都因人而異，但是有一點，不能盲目地毫無目的地看原始碼，因為這樣的話最終你會淹沒在AOSP的大海里，看了一年半截啥都看了，卻又感覺都沒看透，別人問你原始碼的東西，都能說個一二，但是一往深了說，就不知所以了。

所以對於AOSP原始碼，不在於多，而在於精，你不要試圖把所有的原始碼都看懂，你只要對自己感興趣的那部分深入研究就可以，因為即便是Google工程師也不可能把AOSP全部讀完。

對於我而言，我是從事應用層開發的，我主要會了解以下幾個方面的原始碼：

Android系統啟動流程，應用啟動流程，四大元件啟動流程，這將列入系統啟動篇
系統常用服務ActivityManagerService,WindowManagerService等，這將列入系統服務篇
通訊機制，主要是Binder和Handler，這將列入通訊篇
程式和執行緒的建立，執行，銷燬，這將列入程式篇
View的繪製和顯示流程，事件分發機制，這將列入圖形繪製篇
Android虛擬機器ART執行機制，類載入機制，Java註解，Java反射，這將列入虛擬機器篇
Android對於Java集合的優化演算法，這將列入Java基礎篇

2.2 閱讀原始碼的順序和方式

2.2.1 閱讀順序

讀原始碼是一個日積月累的過程，不可能一蹴而就，當我們列出自己感興趣的原始碼後，我們需要制定一個閱讀計劃，先讀什麼再讀什麼。這個也是因人而異，根據自己的興趣來就是，你最想讀什麼，那就排前面。

我一直在說興趣，因為興趣是最好的老師，只有你對一樣東西感興趣了，才會有動力去學，去研究，才會不覺得累，如果一開始就去啃一些你不感興趣的東西，到頭來也是乏味不專注的，理解的程度也是不深，而且很有可能失去信心，最後放棄閱讀。

當然，如果你對好幾樣東西都感興趣，那就有一些原則了：

事物都講究先後，就像樹木紮根大地一樣，先有大地，才有樹木，基礎的東西先看
相互有關聯的東西一起看，不要一會兒看系統啟動，突然又去看事件分發什麼的

2.2.2 閱讀方式

Android系統涵蓋的範圍很廣，從上層的應用程式，到Framework，再到Libraries以至硬體，從Java層到C++，就像一座幾十層的大廈一樣，每層都有樓梯，也有電梯，我們需要做的就是在大廈裡上下穿梭。

當我們閱讀某一個知識點原始碼的時候，不同的知識點有不同的閱讀方式，有些適合從下往上讀，比如系統啟動流程，我是從事件開始的地方開始讀，從init.cpp開始，然後到zygote程式，到Java虛擬機器，最後到Luncher；

有些適合從上往下讀，比如Activity的啟動，我是從startActivity方法開始讀，然後到ActivityThread，然後到ActivityManagerService;

有些適合兩頭從中間讀，比如Binder,我是從Java層看到C++層，但是看到驅動那兒看不動了，然後就從接收Binder的地方往回看，最後在兩端集中在驅動的地方前後對比，才將Binder看通。

這裡還是有個好的方式，就是從事件觸發的地方開始看是比較合適的。

2.3 用什麼工具來閱讀

Android 原始碼閱讀神器當然是Source Insight

Source Insight的好處：

支援方法跳轉，類跳轉，並且對C++支援很好
支援檔案搜尋，java,c++，xml都支援，並且支援內容搜尋
支援一鍵匯入，隨時配置路徑
而且最重要的，匯入檔案數多的時候不卡

下面我講講如何使用Source Insight

2.3.1 下載安裝Source Insight

下載地址 http://download.csdn.net/download/foxlee1991/9882553 ，我還專門配置了一個跟Android Studio一樣的Darcula主題，下載地址 http://download.csdn.net/download/foxlee1991/9882535