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面向低成本应用的Android系统裁剪与定制.pdf

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封面
声明
摘要
英文摘要
目录
第一章 绪论
1.1 背景与意义
1.1.1 背景
1.1.2 意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织结构
第二章 Android系统启动过程分析
2.1 Android系统架构介绍
2.2 Android系统开机启动过程概述
2.3 Android系统启动过程分析
2.3.1 Init进程执行流程分析
2.3.2 init.rc脚本文件介绍
2.3.3 ServiceManager进程执行流程分析
2.3.4 Zygote进程启动流程分析
2.3.5 SystemServer进程执行流程分析
2.4 本章小结
第三章 Android系统裁剪的分析与实现
3.1 应用需求分析
3.2 Android系统裁剪总体框架设计
3.3 应用程序的裁剪
3.3.1 Android系统扫描和安装应用程序过程分析
3.3.2 Android系统应用程序裁剪的实现
3.4 系统服务的裁剪
3.4.1 Android系统服务的分类
3.4.2 Android系统服务的注册过程分析
3.4.3 Android系统本地系统服务裁剪的实现
3.4.4 Android系统Java系统服务裁剪的实现
3.5 运行库的裁剪
3.5.1 Android系统运行库加载过程分析
3.5.2 Android系统运行库裁剪的实现
3.6 硬件抽象层的裁剪
3.6.1 Android系统硬件抽象层架构分析
3.6.2 Android系统硬件抽象层文件裁剪的实现
3.7 本章小结
第四章 Android系统定制的实现与优化
4.1 Android系统定制的方案设计
4.2 电子血压计模块通信接口在Android系统上的实现
4.2.1 电子血压计模块概述
4.2.2 JNI技术简介
4.2.3 JNI数据接口的设计与实现
4.3 应用软件的设计与实现
4.3.1 软件总体设计
4.3.2 Android系统应用程序组件分析
4.3.3 Framework层的设计与实现
4.3.4 应用层的设计与实现
4.3.5 应用程序开机启动的实现
4.4 Android系统启动时间的优化
4.4.1 Android系统启动时间瓶颈分析
4.4.2 预加载类的优化
4.4.3 预加载资源的优化
4.4.3 开机画面的定制和优化
4.5 本章小结
第五章 系统测试结果分析与功能验证
5.1 系统软硬件平台介绍
5.1.1 系统硬件平台
5.1.2 系统软件平台
5.2 测试结果与分析
5.2.1 Android系统启动时间的测试与分析
5.2.2 Android系统镜像大小测试与分析
5.3 系统功能验证
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
隶.初大·坚 工程硕士学位论文 面向低成本应用的Android系统 裁剪与定制 学科、专业: 硕士生姓名: 导师姓名、职称: 巍 墨 一翟篙~一一一 一夔逛‘J匿幽雌 二零一四年五月 万方数据
TRIMMⅢG AND CU STOMIZATION OF ANDROID SYSTEM FOR LOW-COST APPLICATIONS A Thesis Submitted to Southeast University For the Academic Degree ofMaster of Engineering BY ZHANG Xin Supervised by Associate Professor LING Ming and Senior Eng"Y~Jianlenlor nRlneer Y U lanll。 School of Integrated Circuits Southeast University May2014 万方数据
独创性声明 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名: 宝盒日期:趔蟛 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件租电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括 刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。 日 期: 万方数据
摘要 摘要 Android操作系统凭借着其便捷的开发环境、丰富的功能、强大的可扩展性等特性日益受到开发者和 消费者的青睐。但是针对某些具体非手机类应用时,Android系统中很多服务和应用将不会被使用。尤其 是面向低成本应用时,这些冗余服务和应用会占用CPU资源和内存空间,从而影响了系统的启动时间和 运行流畅程度。因此当面向这类应用时,对Android系统进行裁剪与定制就非常必要了。 本课题将以电子血压计作为低成本应用的实例,根据应用需求,对Android系统进行裁剪与定制。 Android系统十分庞大,并且很多模块的架构非常复杂,因此,本文对Android系统的应用层、系统服务 和运行库等多个方面进行了关键技术分析,并且在对电子血压计需求分析的基础上,完成了相关模块的裁 剪。然后,通过Android系统的NDK(Native Development Kit)技术和JNI(Java Native Interface)机制为 Framework层提供电子血压计Uart模块的数据传输接口,使得可以通过编写应用程序为用户提供底层电子 血压计模块所具有的功能。在此基础上,本文对Android系统的开机流程进行修改,并通过对预加载类、 预加载资源、开机画面等多方面进行优化,使得系统的启动时间得到优化。 测试结果表明,通过对Android系统的裁剪与定制,在本文所设计的基于SEP6200处理器的电子血压 计样机平台上,Android2.3系统从上电开始到启动Launcher的时间平均为52秒,较优化前缩短了38%; Android系统镜像大小为46MB,较优化前减少了56%:在Android系统上通过与底层模块进行数据交互实 现了电子血压计模块的功能:系统可以稳定运行,并且达到了技术指标。 关键阗:Android:低成本应用:裁剪;定制:启动时间 万方数据
东南大学工程硕士学位论文 万方数据 II
Abstract Abstract Android operating system is very popular among investors and consumers for virtues of its development environment,abundant functions,strong expansibility and other features.However,lots of Android services and applications won’t be used on non—phone applicants.Especially for the low-cost applications,those redundant services and applications will occupy CPU’S resources and memory spaces,which will influence system’S booting time and performance as well.Therefore,it is very necessary to trim and customize Android system in this applications. This thesis,taking electronic sphygmometer as an example,trims and customizes Android system.Android system is very huge,and many module structure is very complex.Therefore,in this paper,analyzing key technology of Android system in many ways,such as application layer,system services,and libraries,etc.And based on analyzing the demand of electronic sphygmometer,completed the related module of trimming.An UART module as the data transmission interface for the electronic sphygmometer has been implemented in the Android Framework Layer by the NDKfNative Development Kit)technique and JNI(Java Native Interface)mechanism. Based on this new added module,Android system can offer lower level functions tO support the upper application programs which will transmit and receive data from the sphygmometer module.At the same time,this paper also modifies Android system’S booting process,and optimizes processes of preload—class,preload-resource and startup pictures,which,in the result,fasten the whole system start up speed. The test result shows,by trimming and customizing of Android system,In the design of the SEP6200 processor-based electronic sphygmometer prototyping platform,it takes the system 52 seconds in average from power up to start Launcher,cut down 38%comparing to the pre-optimization version.The size of the Android system image is 46MB,decreased by 56%after optimization.Electronic sphygmometer Module’S functions are realized through data interactions with underlying module’S in Android system.The system can run stably,and achieve the technical requirements. Key words:Android;Low-cost applications;Trims;Customizes;Booting time III 万方数据
东南大学工程硕士学位论文 万方数据 IV
目录 目录 摘要………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….I Abstract……………………………………………………………………………………………………………………………………………….I I I Ej录………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….V 第一章绪论………………………………………………………………………………………………………….1 1.1背景与意义………………………………………………………………………………………………..1 1.1.1背景………………………………………………………………………………………………………………………………..1 1.1.2意义………………………………………………………………………………………………………………………………..2 1.2国内外研究现状…………………………………………………………………………………………一3 1.3论文主要工作……………………………………………………………………………………………..4 1.4论文组织结构……………………………………………………………………………………………一4 第二章Android系统启动过程分析……………………………………………………………………………….7 2.1 Android系统架构介绍……………………………………………………………………………………7 2.2 Android系统开机启动过程概述…………………………………………………………………………8 2.3 Android系统启动过程分析…………………………………………………………………………….10 2.3.1 Ini t进程执行流程分析…………………………………………………………………………10 2.3.2 init.rc脚本文件介绍………………………………………………………………………….12 2.3.3 ServiceManager进程执行流程分析……………………………………………………………14 2.3.4 Zygote进程启动流程分析………………………………………………………………………15 2.3.5 SystemServer进程执行流程分析………………………………………………………………1 7 2.4本章小结…………………………………………………………………………………………………..19 第三章Android系统裁剪的分析与实现…………………………………………………………………………21 3.1应用需求分析…………………………………………………………………………………………….21 3.2 Android系统裁剪总体框架设计……………………………………………………………………….21 3.3应用程序的裁剪…………………………………………………………………………………………23 3.3.1 Android系统扫描和安装应用程序过程分析………………………………………………….23 3.3.2 Android系统应用程序裁剪的实现…………………………………………………………….24 3.4系统服务的裁剪…………………………………………………………………………………………25 V 万方数据
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