安卓系统的资源编译

1、安卓的资源编译过程一APK的结构以及生成APK是Android Package的缩写，即Android application package文件或Android安装包。每个要安装到Android平台的应用都要被编译打包为一个单独的文件，扩展名为 .apk。APK文件是用编译器编译生成的文件包，其中包含了应用的二进制代码、资源、配置文件等。通过将APK文件直接传到Android手机中执行即可安装。APK文件其实就是zip格式，但其扩展名被改为apk。在这里我们为了详细讲述Android应用程序我们将创建一个永恒的话题, 它就是HelloWorl

2、d程序，在这里我们创建的Android的HelloWorld程序的目录结构如下所示：一个典型的APK文件通常由下列内容组成：   AndroidManifest.xml       程序全局配置文件   classes.dex                Dalvik字节码   

3、;resources.arsc             资源索引表, 解压缩resources.ap_就能看到   res                      该目录存放资源文件(图片，文本，xml布局)

4、   assets                    该目录可以存放一些配置文件   src                    &#

5、160;  java源码文件   libs                     存放应用程序所依赖的库   gen                

6、     编译器根据资源文件生成的java文件   bin                      由编译器生成的apk文件和各种依赖的资源   META-INF         

7、;       该目录下存放的是签名信息首先来看一下使用Java语言编写的Android应用程序从源码到安装包的整个过程，示意图如下，其中包含编译、链接和签名等：(1). 使用aapt工具将资源文件生成R.java文件, resources.arsc和打包资源文件(2). 使用aidl工具将.aidl文件编译成.java文件(3). 使用javac工具将.java文件编译成.class文件(4). 使用dx脚本将众多.class文件转换成一个.dex文件(5). 使

8、用apkbuilder脚本将资源文件和.dex文件生成未签名的apk安装文件(6). 使用jdk中的jarsigner对apk安装文件进行签名上述工具都保存在android-sdk-linux中的tools/和platform-tools文件夹下面.范例：src/com.example.helloworldactivity：package com.example.helloworldactivity;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.view.

9、View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends Activity     private final static String TAG = "MainActivity"

10、;    private TextView mTextView = null;    Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)         super.onCreate(savedInstanceState);  

11、;      setContentView(R.layout.activity_main);        mTextView = (TextView)findViewById(R.id.text_view);        Button showButton = (Button)findViewById(R.id.button

12、);        showButton.setOnClickListener(new OnClickListener()             public void onClick(View v)            &#

13、160;    mTextView.setText(R.string.hello_world);                    );    res/layout/activity_main.xml:<LinearLayout xmlns:android="  

14、60; xmlns:tools="    android:orientation="vertical"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent" >    <Button    &#

15、160;   android:id="+id/button"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:te

16、xt="string/show" />    <TextView        android:id="+id/text_view"        android:layout_width="match_parent"        an

17、droid:layout_height="wrap_content"        android:text="" /></LinearLayout>res/values/strings.xml:<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><resources>    <string

18、60;name="app_name">HelloWorldActivity</string>    <string name="action_settings">Settings</string>    <string name="show">Show</string>    <string name="h

19、ello_world">Hello world!</string></resources>AndroidManifest.xml：<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="    package="com.example.helloworldactivity"    

20、android:versionCode="1"    android:versionName="1.0" >    <uses-sdk        android:minSdkVersion="8"        android:targetSdkVersion="

21、17" />    <application        android:allowBackup="true"        android:icon="drawable/ic_launcher"        android:label=&qu

22、ot;string/app_name"        android:theme="style/AppTheme" >        <activity            android:name="com.example.helloworldactiv

23、ity.MainActivity"            android:label="string/app_name" >            <intent-filter>          &#

24、160;     <action android:name="ent.action.MAIN" />                <category android:name="ent.category.LAUNCHER" /> 

25、           </intent-filter>        </activity>    </application></manifest>我们前面创建的HelloWorldActivity应用程序资源目录结构如下所示：project    接下来，我们在HelloWor

26、ldActivity工程目录下可以使用aapt命令：aapt p -f -m -J mygen/  -S res/ -I /tool/android-sdk-linux/platforms/android-17/android.jar -A assets/ -M AndroidManifest.xml -F helloworldresources.apk在mygen目录下生成一个资源ID文件R.java和在当前目录下生成一个名为hell

27、oworldresources.apk的资源包，解压缩里面内容如下所示：  被打包的APK资源文件中包含有：资源索引表文件resources.arsc， AndroidManifest.xml二进制文件和res目录下的应用程序图片资源及layout目录下的二进制activity_main.xml文件, res目录下信息如下所示：  注意：res/values目录下的字符串信息被编译进了resources.arsc资源索引文件中，而在R.java文件中仅仅保存了资源ID信息. R.java信息如下所示：package 

28、;com.example.helloworldactivity;public final class R     public static final class attr         public static final class dimen        

29、 public static final int activity_horizontal_margin=0x7f040000;        public static final int activity_vertical_margin=0x7f040001;        public static final c

30、lass drawable         public static final int ic_launcher=0x7f020000;        public static final class id         public 

31、;static final int button=0x7f070000;        public static final int text_view=0x7f070001;        public static final class layout      

32、   public static final int activity_main=0x7f030000;        public static final class string         public static final int action_settings

33、=0x7f050001;        public static final int app_name=0x7f050000;        public static final int hello_world=0x7f050003;        public s

34、tatic final int show=0x7f050002;        public static final class style                 public static final int AppBaseT

35、heme=0x7f060000;                public static final int AppTheme=0x7f060001;    下面我们根据分析appt的源码详细讲述命令：aapt p -f -m -J mygen/  -S res/ -

36、I /tool/android-sdk-linux/platforms/android-17/android.jar -A assets/ -M AndroidManifest.xml -F helloworldresources.apk是如何将上述应用程序资源编译生成一个R.java文件, 资源索引表文件resources.arsc， AndroidManifest.xml二进制文件和res目录下的应用程序图片资源及layout目录下的二进制activity_main.xml文件的.appt入口函数ma

37、in具体实现如下所示：路径：frameworks/base/tools/aapt/Main.cppint main(int argc, char* const argv)    char *prog = argv0;    Bundle bundle;    / 定义一个Bundle类存储appt命令的各种编译选项    bool

38、0;wantUsage = false;    int result = 1;    / pessimistically assume an error.    int tolerance = 0;/* default to compression * 设置默认的压缩标准*/   

39、; bundle.setCompressionMethod(ZipEntry:kCompressDeflated);    if (argc < 2)         wantUsage = true;        goto bail;      &#

40、160; if (argv10 = 'v')        bundle.setCommand(kCommandVersion);    .    else if (argv10 = 'p')  / 命令行选项p表示我们要打包资源     

41、0;  bundle.setCommand(kCommandPackage);.    argc -= 2;    argv += 2;    /*     * Pull out flags.  We support "-fv" and "-f

42、60;-v".     * 一下while循环将各种aapt编译选项提取出来存放到bundle中 */    while (argc && argv00 = '-')         /* flag(s) found */    

43、0;   const char* cp = argv0 +1;        while (*cp != '0')             switch (*cp)       

44、60;     .            case 'f':  / 如果编译出来的文件已经存在，强制覆盖                bundle.setForce(true);  /

45、0;bundle.mForce(bool)                break;            .            case 'm': 

46、0;/ 使生成的包的目录存放在-J参数指定的目录                bundle.setMakePackageDirs(true); / bundle.mMakePackageDirs(bool)                break

47、;            .            case 'A': / assert文件夹路径                argc-; 

48、               argv+;                if (!argc)               

49、60;     fprintf(stderr, "ERROR: No argument supplied for '-A' optionn");                    wantUsage = true;

50、60;                   goto bail;                            

51、    convertPath(argv0); / 装换为指定OS的路径                bundle.setAssetSourceDir(argv0); / mAssetSourceDir(const char*)          

52、      break;            .            case 'I':  / 某个版本平台的android.jar的路径        

53、60;       argc-;                argv+;                if (!argc)      

54、               fprintf(stderr, "ERROR: No argument supplied for '-I' optionn");               

55、60;    wantUsage = true;                    goto bail;                  

56、60;             convertPath(argv0);/ mPackageIncludes.add(file);   android:Vector<const char*>                bundle.addPack

57、ageInclude(argv0);                break;            case 'F':  / 具体指定APK文件的输出         &

58、#160;      argc-;                argv+;                if (!argc)      

59、0;              fprintf(stderr, "ERROR: No argument supplied for '-F' optionn");                &

60、#160;   wantUsage = true;                    goto bail;                   &

61、#160;            convertPath(argv0);/ mOutputAPKFile(const char*)                bundle.setOutputAPKFile(argv0);      &#

62、160;         break;            case 'J':  /  指定生成的R.java 的输出目录                

63、; argc-;                argv+;                if (!argc)            &#

64、160;        fprintf(stderr, "ERROR: No argument supplied for '-J' optionn");                    wantUsage&#

65、160;= true;                    goto bail;                         

66、;       convertPath(argv0);                bundle.setRClassDir(argv0); / mRClassDir(const char*)            &#

67、160;   break;            case 'M':  / 指定AndroidManifest.xml文件路径                argc-;     &#

68、160;          argv+;                if (!argc)                    

69、; fprintf(stderr, "ERROR: No argument supplied for '-M' optionn");                    wantUsage = true;     

70、;               goto bail;                                co

71、nvertPath(argv0);/ mAndroidMainifestFile(const char*)                bundle.setAndroidManifestFile(argv0);                 br

72、eak;            .            case 'S':  / res文件夹路径                argc-;

73、                argv+;                if (!argc)              

74、60;      fprintf(stderr, "ERROR: No argument supplied for '-S' optionn");                    wantUsage = tr

75、ue;                    goto bail;                           

76、     convertPath(argv0);/ android:Vector<const char*> mResourceSourceDirs;/ mResourceSourceDirs.insertAt(dir,0);                bundle.addResourceSourceDir(argv0); 

77、               break;            .            default:        

78、60;       fprintf(stderr, "ERROR: Unknown flag '-%c'n", *cp);                wantUsage = true;      &#

79、160;         goto bail;                        cp+;             &

80、#160;  argc-;        argv+;        /*     * We're past the flags.  The rest all goes straight in.     

81、;* 设置Bundle的成员变量mArgv和mArgc分别为argv, argc */    bundle.setFileSpec(argv, argc);    /* 通过handleCommand函数来处理指定命令 */    result = handleCommand(&bundle);bail:    if (wantUsage)

82、         usage();        result = 2;        /printf("-> returning %dn", result);    return result;处理完aapt的编译选项之后

83、，接着调用handleCommand函数来处理对应的功能：路径：frameworks/base/tools/aapt/Main.cppint handleCommand(Bundle* bundle).    switch (bundle->getCommand() .    case kCommandPackage:   return doPackage(bundle);.    

84、;default:        fprintf(stderr, "%s: requested command not yet supportedn", gProgName);        return 1;    最终打包APK的工作由函数doPackage完成，而打包一个应用程序资源的过程非常

85、复杂，我们分如下模块一一讲解：一. 收录一个应用程序所有资源文件路径：frameworks/base/tools/aapt/Command.cpp/* * Package up an asset directory and associated application files. * 打包应用程序中的资源文件 */int doPackage(Bundle* bundle)    const

86、60;char* outputAPKFile;    int retVal = 1;    status_t err;    sp<AaptAssets> assets;    int N;    FILE* fp;    String8 dependenc

87、yFile;./ 检查aapt打包时的参数是否都存在    N = bundle->getFileSpecCount();if (N < 1 && bundle->getResourceSourceDirs().size() = 0   && bundle->getJarFiles().size() = 0   

88、   && bundle->getAndroidManifestFile() = NULL   && bundle->getAssetSourceDir() = NULL)         fprintf(stderr, "ERROR: no input filesn"); 

89、       goto bail;        / 得到最终将资源打包输出到的APK名称outputAPKFile = bundle->getOutputAPKFile();/ Make sure the filenames provided exist and are of the app

90、ropriate type./ 检查该文件是否存在不存在则创建，并确定其实常规文件    if (outputAPKFile)         FileType type;        type = getFileType(outputAPKFile);      &

91、#160; if (type != kFileTypeNonexistent && type != kFileTypeRegular)             fprintf(stderr,               &#

92、160;"ERROR: output file '%s' exists but is not regular filen",                outputAPKFile);          

93、0; goto bail;            / Load the assets./ 创建一个AaptAssets对象    assets = new AaptAssets();    ./* 1.调用AaptAssets类的成员函数slurpFromArgs将AndroidManifest.x

94、ml文件，* 目录assets和res下的资源目录和资源文件收录起来保存到AaptAssets中的* 成员变量中 */    err = assets->slurpFromArgs(bundle);    if (err < 0)         goto bail;     

95、   .AaptAssets的slurpFromArgs函数的具体实现如下所示：路径：frameworks/base/tools/aapt/AaptAssets.cppssize_t AaptAssets:slurpFromArgs(Bundle* bundle)    int count;    int totalCount = 0;FileType type;/ 获取res目录的路径 

96、0;  const Vector<const char *>& resDirs = bundle->getResourceSourceDirs();    const size_t dirCount =resDirs.size();    sp<AaptAssets> current = this;/ 获取bundle内所保存的a

97、apt的命令选项个数，即要完成的功能个数    const int N = bundle->getFileSpecCount();    /*     * If a package manifest was specified, include that first.     *&#

98、160;如果bundle中指定了AndroidManifest.xml文件，则首先包含它 */    if (bundle->getAndroidManifestFile() != NULL)         / place at root of zip.        String8

99、0;srcFile(bundle->getAndroidManifestFile();/* 每向AaptAssets的对象中添加一个资源文件或者一个资源目录都要新建一个* 类型AaptGroupEntry的空对象并将其添加到一个类型为SortedVector的* AaptAssets的成员变量mGroupEntries中, 在这里调用addFile函数是* 将AndroidManifest.xml文件添加到成员变量mFiles中去.*/        addF

100、ile(srcFile.getPathLeaf(), AaptGroupEntry(), srcFile.getPathDir(),                NULL, String8();/* 每添加一个资源就加1统计一次 */        totalCount+;   

101、;     /*     * If a directory of custom assets was supplied, slurp 'em up.     * 判断是否指定了assets文件夹，如果指定则解析它 */    if (bundle->get

102、AssetSourceDir()         const char* assetDir = bundle->getAssetSourceDir();  / 获取目录名称        FileType type = getFileType(assetDir); / 获取目录类型  

103、;      if (type = kFileTypeNonexistent)             fprintf(stderr, "ERROR: asset directory '%s' does not existn", assetDir); &

104、#160;          return UNKNOWN_ERROR;                if (type != kFileTypeDirectory)           &

105、#160; fprintf(stderr, "ERROR: '%s' is not a directoryn", assetDir);            return UNKNOWN_ERROR;             

106、;   String8 assetRoot(assetDir);/* 创建一个名为”assets”的AaptDir对象 */        sp<AaptDir> assetAaptDir = makeDir(String8(kAssetDir);        AaptGroupEntry group;/* 调用A

107、aptDir的成员函数slurpFullTree收录目录“assets”下的资源文件,* 并返回资源文件个数 */        count = assetAaptDir->slurpFullTree(bundle, assetRoot, group,                 

108、;                           String8(), mFullAssetPaths);        if (count < 0)    

109、         totalCount = count;            goto bail;                if (count > 0)&#

110、160;            mGroupEntries.add(group);        /* 统计资源文件总个数 */        totalCount += count;        

111、if (bundle->getVerbose()            printf("Found %d custom asset file%s in %sn",                  

112、60;count, (count=1) ? "" : "s", assetDir);        /*     * If a directory of resource-specific assets was supplied, slurp 'em 

113、up.     * 收录指定的res资源目录下的资源文件 */    for (size_t i=0; i<dirCount; i+)         const char *res = resDirsi;        if

114、0;(res)             type = getFileType(res);  / 获取文件类型            if (type = kFileTypeNonexistent)      &

115、#160;          fprintf(stderr, "ERROR: resource directory '%s' does not existn", res);                return

116、0;UNKNOWN_ERROR;                        if (type = kFileTypeDirectory) / 如果指定了多个res资源目录文件, 则为其创建多个AaptAssets/ 类来分别收录这些目录中的信息，并将其设置赋值给当前/ Aap

117、tAssets对象的成员变量mOverlay                if (i>0)                      sp<AaptAssets> nextOver

118、lay = new AaptAssets();                    current->setOverlay(nextOverlay);                 

119、0;  current = nextOverlay;                    current->setFullResPaths(mFullResPaths);               &

120、#160;/ 调用成员函数slurpResourceTree来收录res目录下的资源文件                count = current->slurpResourceTree(bundle, String8(res);             

121、60;  if (count < 0)                     totalCount = count;                &#

122、160;   goto bail;                                totalCount += count; / 统计资源文件个数   &#

123、160;                    else                 fprintf(stderr, "ERROR: '%s' is not&#

124、160;a directoryn", res);                return UNKNOWN_ERROR;                       &

125、#160;            /*     * Now do any additional raw files.     * 接着收录剩余的指定的资源文件 */    for (int arg=0; arg<N;

126、0;arg+)         const char* assetDir = bundle->getFileSpecEntry(arg);        FileType type = getFileType(assetDir);        if (type&

127、#160;= kFileTypeNonexistent)             fprintf(stderr, "ERROR: input directory '%s' does not existn", assetDir);         

128、0;  return UNKNOWN_ERROR;                if (type != kFileTypeDirectory)             fprintf(stderr, "ERROR: &

129、#39;%s' is not a directoryn", assetDir);            return UNKNOWN_ERROR;                String8 assetRoot(assetDir)

130、;        if (bundle->getVerbose()            printf("Processing raw dir '%s'n", (const char*) assetDir);      

131、0; /*         * Do a recursive traversal of subdir tree.  We don't make any         * guarantees about ordering, so 

132、we're okay with an inorder search         * using whatever order the OS happens to hand back to us.         */  

133、0;     count = slurpFullTree(bundle,    assetRoot, AaptGroupEntry(), String8(), mFullAssetPaths);        if (count < 0)         

134、;    /* failure; report error and remove archive */            totalCount = count;            goto bail;