Android操作系统中IPC机制和Media的分析与优化

摘要

随着计算机科学的日益发展，人们对软件的使用已经超出了PC领域，开始向智能设备等领域发展，智能设备已经融入到人们的生产生活中。于是人们开始考虑如何将智能设备变得更加智能化、数字化，从而使得智能设备轻巧便利、易于控制，功能齐全，运行效率较高。为了实现人们对智能设备提出的新要求，作为后PC时代的核心技术：嵌入式技术需要提供了一种灵活、高效和高性价比的软件解决方案。针对有限的硬件资源优化软件运行效率是软件项目亟待解决的问题，本文利用Android操作平台开源性的特点并结合实验室合作项目的需求，从分析Android操作系统入手进而实现对Andro id操作系统运行效率优化的目的。
　　本文首先根据Android操作系统的组成和特点简单的介绍了Android操作系统的基本原理，同时站在两种不同的角度分析了Android操作系统的总体框架；然后简单的分析了Andro id操作系统中三种进程通信机制，并重点分析了Binder通信框架以及三个重要组成部分：servicemanager、Binder驱动、Binder库，同时给出了Binder通信的三个重要阶段：注册阶段、连接阶段、传输阶段；另外重点分析了Media系统，理解了Media系统和Binder通信框架的关系，并对Media系统的各个组成部分做了简单的分析，同时选取Media服务为特定服务；再根据目前Android操作系统进程通信现状和效率瓶颈提出了一套切实可行的局部优化方案，本套方案主要集中在：局部优化、并行传输、数据分流三个方面实现对Android操作系统的优化；最后基于And ro id操作系统自带的模拟环境和特定调试工具的实现了本套优化方案，同时移植And ro id文件系统到目标开发板，测得了一组进程通信数据，通过对数据测试和分析说明该方案从一定程度上实现了进程通信过程的局部并行化，提高了Android操作系统的运行效率。
　　本课题是在Android自带的模拟器Emulater环境下借助Android的调试桥ADB实现了对Binder通信框架的优化，并将优化后的Android文件系统经过模拟环境的成功测试之后移植到具体的开发板上，在开发板上测得了一组系统运行数据，经过对数据分析和对比得出了优化结果；基本上实现了进程通信过程中的并行化效果，提高了系统运行的整体效率。

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第一章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要内容

1.4 本文的层次安排

第二章 Android操作系统的理论基础

2.1 Android操作系统简介

2.2 Android操作系统总体框架分析

2.3 本章小结

第三章 Android操作系统IPC机制的分析

3.1 Android操作系统IPC简介

3.2 Binder通信框架分析

3.3 Binder通信的实现过程分析

3.4 本章小结

第四章 Android操作系统中Media服务的分析

4.1 分析Media系统的原因

4.2 Media服务与Binder通信框架的联系

4.3 Media服务的框架分析

4.4 本章总结

第五章 Binder通信框架的优化

5.1 Binder通信的现状

5.2 Binder通信框架的优化方案

5.3 Binder通信框架优化的具体实现

5.4 文件系统的移植

5.5 优化之后的性能测试和数据分析

5.6本章总结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 不足和展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果