Android é um sistema operacional móvel desenvolvido pelo Google. Possui código aberto e é composto por: - Sistema operacional baseado no Linux - Plataforma de desenvolvimento de aplicativos - Aplicativos padrão como SMS, Maps e Calendar

1. Android Core
Felipe Silveira
felipesilveira.com.br
Aula 1

2. Android?
Sistema Operacional + Plataforma de desenvolvimento + Aplicações Padrão
(SMS, Maps, Calendar...)
Código aberto (AOSP - Android Open Source Project)
Desenvolvido pelo Google e posteriormente pela Open Handset Alliance

3. Histórico
2003: Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears e Chris White
fundam a Android, Inc
2005: Google efetua a compra da Android, Inc
2007: Open Handset Alliance announced along with
Android
2008 - Android 1.0 is released

4. Histórico
2009 - Android 1.1
2009 - Android 1.5 / Cupcake
2009 - Android 1.6 / Donut
2009 - Android 2.0/2.1 / Eclair
2010 - Android 2.2 / Froyo
2010 - Android 2.3 / Gingerbread
2011 - Android 3.0 / Honeycomb – Tablet-optimized
2011 – Android 3.1 – USB host support
2011 – Android 4.0 / Ice-Cream Sandwich – merge
Gingerbread and Honeycomb22
2012 -Android 4.1 / Jelly Bean

5. Compilando Android

6. Requisitos Mínimos
● Ubuntu 10.04 LTS
● Ambiente 64 bits
● 30 GB de disco
● Python 2.7
● GNU make 3.82
● JDK 6
● Git 1.7

7. Ccache
Ferramenta utilitária para tornar o processo de
compilação mais rápido
$ export USE_CCACHE=1
$ ccache -M 10G

8. Dependências
Para instalar as dependências, pode-se usar o seguinte
comando:
$ sudo apt-get install git-core gnupg flex bison gperf
build-essential
zip curl zlib1g-dev libc6-dev lib32ncurses5-dev ia32-libs
x11proto-core-dev libx11-dev lib32readline5-dev lib32zdev
libgl1-mesa-dev g++-multilib mingw32 tofrodos pythonmarkdown
libxml2-utils xsltproc

9. Repo
Para instalar o Repo, pode-se usar o seguinte comando:
$ sudo apt-get install curl
$ curl https://dl-ssl.google.com/dl/googlesource/gitrepo/repo > ~/bin/repo $ chmod a+x ~/bin/repo
$ chmod a+x ~/bin/repo

10. Git
Para instalar o Git, pode-se usar o seguinte comando:
$ sudo apt-get install git

11. Fazendo download do código
Crie um diretório vazio para armazenar seus arquivos de
trabalho. Dê-lhe o nome que quiser:
$ mkdir working_directory
$ cd working_directory
Execute o repo init
$ repo init -u https://android.googlesource.
com/platform/manifest
ou
$ repo init -u https://android.googlesource.
com/platform/manifest -b android-4.0.1_r1

12. Fazendo download do código
Execute o comando sync:
$ repo sync
ou:
$ repo sync - jN

13. Repositórios alternativos
Linaro
Projeto com suporte a diversos SoCs ARM (system on a chip)
Rowboat
Projeto com suporte a dispositivos usando os chips TI Sitara (como a
BeagleBoard XM e a BeagleBone)
Cyanogen Mod
Projeto comunitário que visa a construção de ROMs para vários telefones
comerciais.
https://github.com/cyanogenmod

14. Entendendo o repositório
bionic - a biblioteca C-runtime para o Android. Note que o
Android não está usando o glibc como a maioria das
distribuições Linux. Em vez disso a biblioteca c é chamado
de bionic e é baseada principalmente em fontes de
derivados do BSD. Neste diretório, você vai encontrar os
arquivos fonte para a c-lib, matemática e outras
bibliotecas de runtime.

15. Entendendo o repositório
bootable - inicialização e código relacionado a
inicialização. Neste diretório se encontra o código fonte do
bootloader a a implementação do protocolo fastboot.

16. Entendendo o repositório
build - a implementação do sistema de build, incluindo
todos os makefiles. Um arquivo importante aqui é o script
envsetup.sh que vai ajudá-lo muito quando se trabalha
com a fonte da plataforma. Este arquivo será executado
posteriormente para configurar as variáveis ​de ambiente e
compilar módulos específicos.

17. Entendendo o repositório
cts - os testes de compatibilidade. O conjunto de testes
para garantir que a build está em conformidade com a
especificação do Android. Iremos falarar mais a respeito
dessas ferramentas posteriormente.

18. Entendendo o repositório
dalvik - o código fonte da Dalvik Virtual Machine

19. Entendendo o repositório
development - projetos relacionados ao desenvolvimento
de aplicações, tais como o código-fonte do SDK e NDK.

20. Entendendo o repositório
device - código específico do produto para diferentes
dispositivos. Este é o lugar para encontrar módulos de
hardware para os diferentes dispositivos Nexus ,
configurações de compilação e muito mais.

21. Entendendo o repositório
external - contém o código fonte para todos os projetos
de código aberto externos, tais como SQLite, Freetype e
webkit.

22. Entendendo o repositório
frameworks - esta pasta é essencial para o Android , uma
vez que contém todo o código do framework . Aqui você
vai encontrar a implementação de serviços essenciais
como o System Server, que contém o PackageManager.
Uma grande parte do mapeamento entre as APIs
aplicação java e as bibliotecas nativas também é feito
aqui.

23. Entendendo o repositório
hardware - código-fonte relacionado ao hardware, como
a especificação de camada de abstração de hardware
Android (HAL - Hardware Abstraction Layer). Esta pasta
também contém a camada de interface de rádio (para
comunicação com modem).

24. Entendendo o repositório
out - o diretório que contém os artefatos resultantes da
compilação.

25. Entendendo o repositório
packages - contém o código fonte para os aplicativos
padrão, como contatos, calendário, navegador.

26. Entendendo o repositório
prebuilts - contém arquivos que são distribuídos em
forma binária por conveniência. Exemplos: toolchain,
emulator kernel

27. Entendendo o repositório
system - arquivos de código fonte para o núcleo do
sistema Android. Esse é o sistema Linux mínimo que é
iniciado antes do Dalvik VM e quaisquer serviços baseados
em Java são ativados. Isso inclui o código fonte para o
processo de inicialização e o script init.rc padrão que
fornecem a configuração dinâmica da plataforma

28. Compilando
$ ccache -M 10G
$ . build/envsetup.sh
$ set_stuff_for_environment

29. Seleção de target
$ lunch full-eng
Build name
Device
Notas
full
emulator
build completa
com todas linguagens,
aplicações, input methods
full_maguro
maguro
build completa
para o Galaxy Nexus
GSM/HSPA+ ("maguro")
full_panda
panda
build completa
para a PandaBoard
("panda")

30. Seleção de target
Buildtype
Uso
user
acesso limitado; comumente
usado para builds de produção
userdebug
configuração parecida com user,
porém com acesso root e debug
eng
configuração de
desenvolvimento, com algumas ferramentas de
debug adicionais.

31. Enfim, Compilando
$ make
ou
$ make -jN

32. Executando o emulador
$ emulator

33. ADB
O ADB (Android debug bridge) é uma ferramenta utilizada
para acessar muitos dos recursos do emulador e de um
telefone anexado ao computador via USB
$ adb devices
$ adb -help

34. Arquitetura Android

35. Arquitetura Android

36. Por que Linux Kernel?
• Gerenciador de memória e processos estável
• Suporte para shared libraries
• Open source!

37. Modificações Android
Ashmem - Anonymous shared memory - Implementação
Android para o gerenciador de memória compartilhada
entre processos.

38. Modificações Android
Binder - Implementação do OpenBinder para android,
contendo também a implementação da runtime AIDL.
Desenvolvido para resolver a necessidade de execução de
código em processos separados (Aplicações e Serviços)
sem o overhead que o IPC introduziria

39. Modificações Android
Low Memory Killer - Mecanismo para matar processos
quando o sistema está sendo executado com pouca
memória.

40. Modificações Android
Logging - Mecanismo de logging do android, via /dev/log

41. Modificações Android
Pmem - Process memory allocator - driver de alocação de
memória física para os processos

42. Modificações Android
WakeLocks - Mecanismo de gerência de energia,
otimizado para dispositivos móveis. O controle dos
wakelocks é exposto à camada de aplicações através do
componente PowerManager.

43. Modificações Android
Alarm Timers - Suporte na camada de kernel para o
AlarmManager, que permite que o sistema "acorde"
depois de certos eventos.

44. Modificações Android
RAM Console - Extensão que permite ao kernel fazer um
dump de dados importante para a memória RAM do
device quando ocorre um 'pânico' - o sistema é reiniciado
por alguma falha.

45. Libraries
Surface Manager: gerencia o acesso ao display do
dispositivo e camadas de gráficos 2D e 3D de múltiplas
aplicações.

46. Libraries
Media Framework: as bibliotecas suportam execução e
gravação da maioria dos formatos de áudio e vídeo, bem
como exibição de imagens, incluindo MPEG4, H.264, MP3,
AAC, AMR, JPG, e PNG.

47. Libraries
Webkit: engine de navegador web usada na
implementação do browser nativo e também na
implementação dos widgets de webview.

48. Libraries
SGL: uma engine de gráficos 2D.

49. Libraries
3D libraries: uma implementação baseada na
especificação OpenGL ES 1.0, a qual utiliza tanto
aceleração de hardware 3D e um avançado e otimizado
software para renderização de modelos tridimensionais.

50. Libraries
FreeType: renderização de fontes em formatos bitmaps e
vetoriais.

51. Libraries
SQLite: um SGBD (Sistema gerenciador de banco de
dados) relacional e otimizado para ocupar pouco espaço e
ser suficiententemente rápido.

52. Libraries
Biblioteca de sistema C (libc): é uma implementação da
biblioteca C padrão, otimizada para dispositivos que
suportam a plataforma Linux (embbeded- linux). A
implementação da libc em Android é conhecida como
Bionic e tem características muito importantes:
Tamanho Reduzido e Velocidade

53. Android Runtime
Android possui sua própria máquina virtual Java: A Dalvik
VM, mais rápida e leve, com set de instruções menor do
que a JVM.

54. Android Runtime
Existe um passo adicional, que é a conversão dos arquivos
.class em .dex, que são reconhecidos e executados pela
Dalvik VM.

55. Android Runtime
Na inicialização do sistema, é criado um processo para a
máquina virtual chamado Zygote. A partir desse processo,
outras instâncias da máquina virtual são criadas com
fork() quando necessário para executar outras aplicações.

56. Android Runtime
Para completar a camada de Android Runtime, temos as
core libraries, que sofreram pouca ou nenhuma
modificação no projeto AOSP. São elas: Data structures,
Utilities, File access, Network Access, Graphics, etc.

57. Application Framework
Acima das camadas de Libraries e Runtime está a camada
Application Framework. Esta é a camada responsável
por prover às aplicações APIs amigáveis que permitem o
acesso às funcionalidades da plataforma.

58. Application Framework
Activity Manager - Gerencia o ciclo de vida de aplicações.
Responsável por iniciar, parar e retomar as diversas
aplicações.

59. Application Framework
Window Manager - Responsável por renderizar a UI.

60. Application Framework
Package Manager - Instala / remove aplicativos

61. Application Framework
Telephony Manager - Permite a interação com os
serviços de telefonia, como SMS e MMS.

62. Application Framework
Content Providers - O componente responsável por
compartilhar dados entre aplicações.

63. Application Framework
Resource Manager - Gerenciamento de recursos de
aplicações - por exemplo, imagens, sons, etc

64. Application Framework
View System - Fornece às aplicações os widgets (como
botões, listas, etc) e gerencia seu comportamento.

65. Application Framework
Location Manager - Permite que as aplicações acessem
serviços baseados em localização seja por GPS, celltower
IDs, ou bancos de dados Wi-Fi locais.

66. Application Framework
XMPP - Mecanismo de troca de mensagens entre
aplicações.

67. Applications
A última camada da stack Android - Applications - contém
as aplicações, que apresentam conteúdo ao usuárioe
interage com este diretamente.
Existem algumas aplicações que já vem embutidas na
plataforma, como o cliente de Email, de SMS, Calendário,
Mapas, Navegador, Home Screen, Contatos e outros.

68. Applications
Nessa camada comumente temos diversas customizações
feitas pelas fabricantes de celular, como o MotoBlur, da
Motorola, o Sense da HTC e o TouchWiz, da Samsung. Essa
flexibilidade contribuiu para a adoção da plataforma por
diversos fabricantes e sua decorrente popularização.