基于图像识别测试手机浏览器打开网页首屏时间的方法
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本文涉及性能测试技术，特别是涉及一种基于图像识别的测试手机网页首屏时间的方法，它可以应用在手机浏览器页面加载响应时间的的自动化测试或性能检测中。同时可以应用到其他的的响应时间的测试中去
随着智能手机等移动终端的发展，越来越多的用户开始通过手机等设备浏览网页，以获取用户所需的信息。
用户使用手机访问网站是基于手机浏览器所获取的网页实现的。通常情况下，用户访问网站的页面全部加载完毕时，总页面高度可能有一屏到多屏不等，总的页面加载时间要比首屏加载时间长很多，但是首屏加载时间是用户对一个浏览器加载性能的重要体验因素，首屏加载时间是指手机等设备的浏览器全屏区域充满网站页面所需的时间。当网站页面充满首屏区域后，用户就可以看到网页内容并进行相应的点击、屏幕滚动等操作，而不必等到网站的所有网页都加载完成。因而，从用户发起访问开始，到首屏内容加载完成这段时间，对用户的使用体验至关重要。
而对于手机浏览器网页首屏加载时间的测量也是至关重要的，在先技术中，通常采用高速摄像机对整个加载操作过程进行拍照，并记录每张照片的拍摄时间，然后人工的在拍摄的照片中对比查找预先拍摄好的起始和结束图片，最后将这两张照片的拍摄时间相减，以获得网页的首屏加载时间。但是高速摄像机受外界因素（如距离、光度等）的影响，使得拍摄得到的照片具有一定的时间间隔，进而导致测试的结果不准确，并且，采用人工对比查找预先拍摄好的起始和结束图片，导致测试过程耗费的时间比较长，整个测试步骤繁琐。
鉴于上述问题，本文便提供一种低消耗，高效率，高时间精确度的用于测试手机网页首屏时间的性能指标的方法。
为了解决上述问题，本文提出了一种基于图像识别的测量手机网页首屏时间的方法，如图所示，包括步骤：
通过将手机与电脑进行连接实现将手机上的图像实时（官方介绍毫秒的延迟）的传输到电脑屏幕，由于手机的性能较差，如果在手机上做图像识别这点实现起来还是比较困难的，但是如果在电脑上对图像进行识别，目前的技术还是比较靠谱本文使用了一套比较简单，而且可以做自动化测试的框架来实现；
使用电脑浏览器操作手机，对于不同的测试安装包，分别在网页首屏选择特定的图像作为标志点。使用编写图像识别程序，使用编写首屏加载过程中获取手机各项性能指标的程序；
同时调用上述两个程序，通过特定的图像识别方法对首屏加载的图像进行对比，如果选定的标志点没有匹配，则进行加载；如果选定的标志点匹配完成，则标志加载完成，记录首屏请求的时间数值，并停止图片识别程序和性能监控程序；
判断是否还有未测试的安装包，如果有，则跳转到步骤(2),如果没有则继续；
从数据库中读取测试采集到的数据，使用这些数据生成最终的测试报告。
关于stf的简介：
在本文的背景中有介绍，在没有实现自动测试之前，整个人工测试的核心工作就是人工筛选图片，这是一个繁琐而且比较枯燥的工作，而且每个人筛选图片的标准会有一定的不同，导致测试结果也会有一定的误差。所以当时我们也尝试过使用图像识别的方式来筛选通过摄像头录制来的图片，但是在这个过程中存在很多问题，如录制时的灯光明暗程度，录制时摄像头和手机的距离等问题都会影响到录制图片的效果，这样就会导致图像识别的失败。后来使用android的自动化截图，但是间隔时间太大也被放弃，直到发现了stf才解决了该问题。
Android原生的截图工具截图非常缓慢，而stf工具中截图非常快，这是因为stf自己写了一个工具叫minicap用来替代原生的screencap，这个工具是stf框架的依赖工具。
Minicap介绍:
Minicap提供了一个能够将android设备屏幕的数据实时输出到外部的一个sokcet接口，这就意味着他有很大的应用空间。例如，它被用来在进行远程控制。
Minicap不许要对android设备进行root它是通过adb命令来执行的，可以支持目前大部分android手机,捕捉屏幕当前使用两张方法，对于较旧的Android版本，我们使用ScreenshotClient，一个私有的API接口在Android开放源代码项目（AOSP）。对于较新版本，我们使用一个虚拟显示，这也需要访问私有APIs的。由于minicap依赖于私有的APIs，某些设备可能无法正常工作。在写这篇文章的时候，我们已经测试了大约160个设备（包括一些重复），迄今已发现了三种型号的段错误。Xiaomi
&HM NOTE 1W& (Redmi Note 1W),Huawei &G750-U10& (Honor 3X)Lenovo &B6000-F& (Yoga Tablet 8)
关于流畅程度：
Stf运行的流畅程度很依赖于使用的设备。一些性能较差或者一些旧的Andr??oid较弱的设备可以达到10-20帧。安装最新Andr??oid系统的设备通常可达到30-40
FPS，但也有一些例外。为了获得最大的FPS建议手机保持垂直和水平分辨率运行minicap。
使用起来并非零延迟，这要取决于代码的性能和usb传送的速度，一般在30毫秒左右。
Minicap工具是用NDK开发的，属于Android的底层开发，该工具分为两个部分，一个是动态连接库.so文件，一个是minicap可执行文件。但不是通用的，因为CPU架构的不同分为不同的版本文件，STF提供的minicap文件根据CPU&的ABI分为如下4种：
分别针对arm64-v8a、armeabi-v7a,x86,x86_64&架构。而minicap.so文件在这个基础上还要分为不同的sdk版本。
Stf安装依赖的环境：
resizing screenshots)
&libraries
&libraries
&installed
(for compiling embedded&)
that Node.js can find the libraries
在mac下我们可以通过一下命令安装以上的依赖包：
rew install rethinkdb graphicsmagick zeromq protobuf yasm pkg-config
nodejs安装
在&https://nodejs.org/download/下载nodejs安装包，解压并控制台进入目录
运行如下命令
./configure
sudo make install
sudo ln -s /usr/local/bin/node /usr/bin/node
sudo ln -s /usr/local/bin/npm /usr/bin/npm
验证：控制台分别输入node -v和npm
-v验证是否配置完成
安装stf (可能需要翻墙或者VPN)
控制台执行命令：
sudo npm install -g stf
安装过程如下：
一、启动rethinkDB
安装完成后，打开单独的控制台，运行命令等待服务启动完成：
这里为了能够让别人能够访问的stf所以添加了对外访问的ip地址
登录后的截图如下：
使用手机页面：
&其实在这个页面我们可以看到stf的功能强大之处，这套系统不仅能将手机上的图像实时同步到web端，而且还可以将web端的操作实时反馈给手机设备，所以选择了sikuli（稍后会详细介绍）工具完全实现了对手机端的自由操作。
Stf的其他特性
覆盖android大部分系统，从android2.3到5.1
可以通过电脑的鼠标和键盘任意操作手机设备
可以复制和粘贴电脑上的内容到手机设备
在测试过程中遇到问题可以实时截图并保存到服务器中
可以使用拖拽的方式实现apk的安装
可以在任何安装过的浏览器中打开urls
可以实时显示log，并且具备实时过滤功能
可以远程执行各种shell命令
通过android studio、chrome
debug tools实现远程debug功能
甚至可以通过iphone手机中safari浏览器操作任何远程的android设备
下面介绍一下sikuli：
作为一个手工或者黑盒测试人员，有一项技能应该是必备的，那就是截图技能。好的bug截图会让开发人员一眼就能定位到bug所在，让他们很清晰直观的了解到什么地方出了bug，这个bug究竟是什么。截图技巧的高低会直接影响到开发人员对测试人员的评价高地及信任程度，以至于很多时候，有一些刚入行的同学在跟我聊天的时候隐约提到，他们认为手工测试就是
点来点去&+&截图。当然这个观点自然是片面和消极的，不过从这里我们也可以看出，对测试人员来说，截图一手好图不亚于某风流才子吟得一首好诗，会截图，截好图的测试人员会潜移默化的使得整个团队都变得高效和敏捷起来。
测试人员都会截图。以前我们截的图都是给人看的，现在我们要截图给机器看，让机器通过截图去“读懂”我们的想法，为我们进行自动化测试，Sikuli可以帮你实现这一切。
关于自动化测试工具而言，很对对ui空间的识别都是通过控件的各种属性来实现的，而sikuli却是通过图像识别的方式来识别控件，所以就解决了本文中的难点问题，因为手机的屏幕在浏览器中就是一个元素，而手里的元素很难通过属性来识别，所以使用图像识别的方式完全可以解决该问题。
&　　Sikuli（在墨西哥维乔印第安人的语言里是”上帝之眼”的意思）是由美国麻省理工学院开发的一种最新编程技术，使得编程人员可以使用截图替代代码，从而简化代码的编写流程。从它研究方向上看，是一种编程技术，但是该技术还可以用于进行大规模的程序测试，脚本程序编写使用的是python语言。
而且Sikuli提供非常友好Sikuli-script.jar，它可以方便地与Selenium
web Driver一起使用。我们甚至可以使用Sikuli来自动化Adobe视频音频播放器或网站上的Flash游戏。通过使用简单的API，使得编程更容易。
当然使用sikuli也提供了自己的IDE开发工具，虽然还有些问题，但是应付目前的测试还是没问题的。而且开发的代码更加简单明了。
Sikuli的安装步骤
1、目前支持的操作系统：
Windows&XP
Windows 8&、&10
(32-Bit or 64-Bit)
Mac&OSX 10.6 ~ 10.10&、10.11
(64-Bit only)
Linux/Unix&systems depending
on the availability of the prerequisites&(32-Bit or 64-Bit)
目前还不支持移动操作系统比如android、ios等移动设备，这也是为什么要借助stf的原因
2、需要真正的屏幕支持：
统运行Sikuli脚本或其他第三方应用程序使用SikuliX必须有一个真正的屏幕连接。使用SikuliX时,屏幕不能在睡眠模式或者屏幕状态。因为SikuliX在工作时需要在用户看到的屏幕状态下进行图像识别。所以在linux安装时，被安装的系统必须支持图形界面。
3、安装java环境
你必须有一个有效的Java环境，支持版本6,7或8(最好是7)。官方强烈建议,可用的最新版本。
4、下载安装SikuliX
下载地址：
选择需要的版本：
&根据需要选择要下载的版本，由于我使用的python所以下载python的版本，下载后点击runSetup.cmd就会初始化安装SikuliX
然后执行runIDE.cmd即可启动SikuliX
标签：原文地址：http://blog.csdn.net/gzh0222/article/details/
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迷上了代码！帖子很冷清，卤煮很失落！求安慰
手机签到经验翻倍！快来扫一扫！
屏幕怎么加桌面数量，怎么设置桌面主页
24浏览 / 9回复
更新后没了两指内捏添加界面数量了？
长按桌面空白处 点击桌面整理 顶部有个房子 点击成为红色就是主页面了
哇 了解 谢谢
对了怎么删除多的桌面呢，能换位吗
也是同样的方法呀 添加删除 往最后一页翻
按完这篇文章心情都好了，非常感谢你的大作！
卧槽，我居然看完了
顶一个看看
我就看看不说话
感谢你的分享呢~虽然不长但是很实用
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學會產生基本的UI後，接著就要學習UI的事件處理(UI Events)，才能讓UI與使用者「互動」。 什麼是事件監聽器(Event Listener) UI的使用者事件處理，即View如何處理使用者的操作，是一個重要的課題。View是重要的類別，它是與使用者互動的前線；在Android框架的設計中，以事件監聽器（event listener）的方式來處理UI的使用者事件。 Android框架提供了非常良好的UI事件處理機制。先前的教學提到，View是繪製UI的類別，每個View物件都可以向Android框架註冊一個事件監聽器。每個事件監聽器都包含一個回呼函數（callback method）， 這個回呼函數（callback method）主要的工作就是回應或處理使用者的操作。 Event Listener: 以Click Listener為例 以「使用者觸碰（touch）」的動作來說，當View要處理使用者觸碰的事件時，就要向Android框架註冊View.OnClickListener事件監聽器；當「touch」事件發生時，Android框架便回呼事件監聽器裡的回呼函數。 View.OnClickListener是click listener，故名思意，這是UI的「Click動作監聽器」；當使用者對View進行Click操作時（即觸控畫面上的UI元件），Android框架便會回呼這個View.OnClickListener的回呼函數。 View.OnClickListerner的回呼函數為OnClick()。 這裡所提到的監聽器泛指event listener，主要用來「監聽」使用者的各種動作。除了View.OnClickListener外，Android框架還有以下的event listener（及其callback method）： View.OnLongClickListener: onLongClick() View.OnFocusChangeListener: onFocusChange() View.OnKeyListener: onKey() View.OnTouchListener: onTouch() View.OnCreateContextMenuListener: onCreateContextMenu() 另外一種處理UI事件的機制為事件處理器（event handler），event handler與event listener是不一樣的二種處理機制。在自訂Android component的教學裡，再介紹這個部份。...
發表於 June 18,
Event Listener的用法: 以Click Listener為例 以Android所提供的View.OnClickListener來說明程式實作方法。一個較為良好的實作方法是在我們的Acitivty類別裡實作View.OnClickListener介面，即： import android.view.V public class HelloClickListener extends Activity implements View.OnClickListener { ... } 每一個View都可以註冊一個event listener，當Android框架收到「click」事件後，便回呼event listener的callback method。以Button類別（按鈕元件）為例，當我們想要處理使用者觸控按鈕的事件時，就要呼叫Button類別的setOnClickListener()方法來註冊click listener。上述的實作方方法是，直接在我們的Activity類別HelloClickListener裡實作View.OnClickListener，因此上述Button類別的click listener為「this」。 上述的實作觀念，可用圖1來表示。 圖1: HelloClickListener類別實作View.OnClickListener介面 註冊click listener的程式碼如下： public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); Button button = (Button)findViewById(R.id.btn); button.setOnClickListener(this);...
發表於 June 20,
在這篇教學裡，我們將用一個非常簡單的範例來初步體驗Android的「styles」功能。 什麼是樣式（Styles）？ Android的樣式設計（style）是一個很重要的功能，因為它可以讓應用程式裡的元件（widget）「長」得跟別人很不一樣。樣式設計的使用規定如下： 在Android專案裡以XML資源檔來定義「樣式」 一個Android專案可以定義多個樣式 讓widget套用其中一個樣式 Android的styles功能，主要的對象是widget，樣式是為了套用到widget上；另外Android還提供佈景（theme）功能，可以做更大範圍的套用。 如何定義樣式 定義樣式的方式如下： 1. 在Android專案的「res/values」資料夾裡建立styles.xml樣式定義檔。如圖1。 圖1: 建立styles.xml 2.在styles.xml裡定義樣式，以下是一個範例： &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> &resources> &style name="myText"> &item name="android:textSize">18sp&/item> &item name="android:textColor">#880&/item> &/style> &/resources> styles.xml的寫法說明如下： 1. 在 &resource>標籤裡定義資源項目， &style>標籤用來定義樣式資源 2. &style>的name屬性定義此樣式的名字，widget使用此名字以套用樣式 3. &item>標籤定義此樣式的內容 4. &item>的name屬性為android:textSize時，表示定義此樣式的字體大小，在此設定字體大小為18sp 5. &item>的name屬性為android:textColor時，表示定義此樣式的字體顏色，在此設定字體顏色為#880（RGB） 6....
發表於 June 21,
上一節提到佈景（theme）是可以大範圍套用的UI美化功能，其套用範圍為「整個螢幕」，從程式碼的角度來看，佈景可以套用到以下二個範圍： 整個應用程式（application） 整個activity 接下來，我們以一個很簡單的例子，來說明如何套用佈景到application。在一些應用，我們可能不想要顯示視窗標題（title），怎麼做出這個功能呢？利用佈景設定的方式即可達成。以下是實作方法。 在styles.xml裡加入以下內容： &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> &resources> &style name="myTheme"> &item name="android:windowNoTitle">true &/style> &/resources> 修改AndroidManifest.xml，在標籤裡加上「theme」屬性： &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> &manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.moko.hellotheme" android:versionCode="1" android:versionName="1.0.0"> &application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name" android:theme="@style/myTheme"> &activity android:name=".HelloTheme" android:label="@string/app_name"> &intent-filter> &action android:name="android.intent.action.MAIN" /> &category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> &/intent-filter> &/activity>...
發表於 July 10,
App Widget是Cupcake(Android 1.5)所提供的一個功能，這是一個很實用而且能有很大創意想像空間的功能。什麼是App Widget呢？請看底下的操作示範。 在Android桌面長壓約3秒，出現一個選單，如圖1。 圖1：新增項目至桌面 2. 選擇「Widget」，加入”HelloWidget” 圖2：加入自行設計的Widget 桌面上出現了一個「Widget」 圖3：在Android桌面上出現我們自已設計的App Widget 圖4：加入了音樂撥放器App Widget至桌面 這就是App Widget的應用，可以將一個小塊程式(program piece)嵌入到桌面上。App Widget也是一種UI組件，先前所介紹的TextView、WebView等也泛稱為Widget，二者在應用上的差異該怎麼思考呢？以下是幾點看法： 1. App Widget是有生命的UI組件，他會自動更新本身的內容 2. Widget是沒有生命的UI組件，它不會自我更新，只能等待使用者的操作 3. 應用上，App Widget能提供不斷更新的內容，很適合用來設計天氣、時鐘、新聞等主動式應用程式 4. Widget應用上只用來製作UI，而UI因為只能等待使用者來操作，所以過去我們所撰寫的Android應用程式都是屬於被動式應用程式 讓App Widget能「主動」更新自身內容的方法是透過一個「時間觸發裝置」，Android框架會根據我們設定的時間間隔，不斷地callback我們的App Widget。後續將再說明App Widget的做法，並解釋這個部份。...
發表於 July 10,
Android的ApiDemo範例庫提供了一個很不錯的App Widget範例；不過，對初學者來說，這個範例可能稍嫌繁瑣。在這裡另外提供一個HelloAppWidget範例如下： /* 範例：HelloAppWidget.java */ package com.moko. import android.appwidget.AppWidgetM import android.appwidget.AppWidgetP import android.content.C import android.widget.RemoteV public class HelloAppWidgetProvider extends AppWidgetProvider { public void onUpdate(Context context, AppWidgetManager appWidgetManager, int[] appWidgetIds) { final int N = appWidgetIds. for (int i=0; i&N; i++)...
發表於 July 11,
以下分別說明HelloAppWidget的實作，以及技術重點。 appwidget_provider.xml-描述App Widget屬性的資源檔 這個檔案主要描述App Widget的幾個屬性： 長度(width) 高度(height) 更新頻率 UI layout檔 以下是appwidget_provider.xml的完整內容： &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> &appwidget-provider xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:minWidth="85dp" android:minHeight="30dp" android:updatePeriodMillis="3000" android:initialLayout="@layout/main" & &/appwidget-provider& 說明如下： 1. &appwidget-provider&標籤定義App Widget的屬性 2. android:minWidth定義寬度 3. android:minHeight屬性定義長度 4. android:updatePeriodMillis定義App Widget的更新頻率，Android框架每隔這段時間，會callback AppWidgetProvider類別的onUpdate()事件；此屬性的時間單位為1/1000秒，以上述的定義來說，等於3秒鐘的時間() 5. android:initialLayout屬性指定此App Widget的UI layout定義檔，”@”符號在Android的XML定義檔案，代表「目錄」之意，因此”@layout/main”表示「layout目錄下的main.xml檔案」 以上共四項屬性，是App Widget最基本的屬性，必須良好定義。其中android:updatePeriodMillis屬性可省略，代表不更新App...
發表於 July 11,
main.xml-描述App Widget的UI 這個檔案在前面的教學裡介紹過了，它的主要用途是描述UI。我們想要設計一個能嵌進桌面，並顯示文字的App Widget，因此必須使用Android的TextView類別。 以下是main.xml的完整內容： &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?& &LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" & &TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/appwidget_text" android:textColor="#ff000000" /& &/LinearLayout& 我們的App Widget使用LinearLayout來安排佈局，而UI為一個TextView物件。在這裡，我們將此TextView物件的id定義為”appwidget_text”。...
發表於 July 11,
HelloAppWidgetProvider.java-實作App Widget供應者 程式碼已經在前面的教學裡展示過了，當時只提到一個很基本的重點：使用AppWidgetProvider類別。在這裡，我們先說明設計的部份，才能了解程式如何實作。程式碼的說明稍後再做補充。 圖1：設計App Widget 從圖1的設計裡可以知道(配合查詢Android Reference文件)，當程式繼承了AppWidgetProvidr類別後，也繼承了二個主要的method： onUpdate() onDelete() App Widget使用AppWidgetProvider類別，即App Widget的「供應者」，供應什麼東西給誰呢？可以想像成是，我們的應用程式，供應App Widget給Android桌面。 到目前為止，我們知道只需要AppWidgetProvider即可實成一個很陽春的App Widget。而完整的App Widget應該包含三個單元(unit)： 1. Provider：此處說明的「供應者」 2. Configure：App Widget的設定單元，用途是提供一個「介面」供使用者輸入資料 3. Receiver：繼承自BroadcastReceiver的單元，即廣播接收器，用來接收Android框架所送出的事件(event) 在後續的教學裡，我們會繼續說明configure與receiver單元的觀念與實作。...
發表於 July 11,
AndroidManifest.xml-加入App Widget的程式資訊 AndroidManifest.xml檔案的用途在前面的教學裡介紹過了。以下是其完整內容： &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?& &manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.moko.hellowidget" android:versionCode="1" android:versionName="1.0"& &application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"& &receiver android:name=".HelloAppWidgetProvider"& &meta-data android:name="android.appwidget.provider" android:resource="@xml/appwidget_provider" /& &intent-filter& &action android:name="android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE" /& &/intent-filter& &/receiver& &/application& &uses-sdk android:minSdkVersion="3" /& &/manifest& 說明如下： 1. 在&application&裡加入&receiver&標籤，指定android:name屬性為主要的provider類別，即”HelloAppWidgetProvider”，請注意，「.」表示後面的字串為一個「類別名稱」，不要忽略了這個重要的小數點 2. 在&receiver&裡加入&meta-data>標籤，指定android:resource屬性為App Widget的資源檔名稱，以我們的範例來說，就是「@xml/appwidget_provider」，即「xml目錄下的appwidget_provider.xml檔案」 3. 在&receiver&裡加入&intent-filter&標籤，讓我們的App Widget可以接收APPWIDGET_UPDATE事件(event)...
發表於 July 12,
HelloAppWidgetProvider.java 程式碼說明 圖1: HelloAppWidgetProvider的設計 圖1是目前我們的HelloAppWidget範例設計，說明如下： onUpdate(): 收到ACTION_APPWIDGET_UPDATE廣撥時，框架會callback此method onDelete(): 收到ACTION_APPWIDGET_DELETE廣撥時，框架會callback此method AppWidgetManager: 管理App Widget的類別 先前，在AndroidManifest.xml裡我們讓HelloAppWidgetProider類別可以接收ACTION_APPWIDGET_UPDATE廣撥事件；ACTION_APPWIDGET_UPDATE是最主要的App Widget事件，當AppWidgetProvider被要求為App Widget提供”RemoteView”時，就會收到這個事件。 什麼是RemoteViews？ 什麼是RemoteView呢？先看一下框架的設計，如圖2。 簡單來說，「RemoteViews」就是表示UI的類別。res/layout/main.xml描述了應用程式的UI，UI裡當然包含許多組件(Widget)，而在先前的教學裡講到了一個觀念「Android應用程式的UI就是一個View tree」，view tree就是「View Hierarchy」。 總結來說，RemotViews是一個用來表示View Hierarchy的類別。透過RemoteViews可以找到UI裡的每一個組件。 圖2: RemoteView的設計（點擊看全圖） 程式說明: HelloAppWidgetProvider.java onUpdate()的程式實作： public void onUpdate(Context context, AppWidgetManager appWidgetManager, int[] appWidgetIds) { final int N...
發表於 July 16,
什麼是Intent(意圖)？ 強大的事件處理「Intent」(意圖)是Android很強大的一種機制。 在 Android 應用程式框架中，有一個非常聰明的事件處理機制，稱之為「Intent」。Intent（意圖）的作用與事件(event)很像，但與傳統的事件處理仍然有些差異。傳統的事件處理，講求的是「處理者（handler）的觸發」，當一事件發生時，便callback讓事件的處理者，或是直接將該事件轉送（forward）給應用程式，由應用程式決定處理方式。 在「Intent」這樣的事件處理觀念裡，Android 試圖將事件解釋為「應用程式的意圖」或是「使用者的意圖」，並試著去解釋該意圖的目的，若 Android 系統本身能理解應用程式的意圖，便會「自行」去處理該意圖所應執行的工作。 Android的做法是，讓每個意圖（Intent）都帶有一個動作（action），並根據不同的動作去行動。 關於前述教學提到的Intent 在前面的教學裡，我們用到二次Intent如下： 1. 自行定義一個Intent、設定Service可接收此Intent，並透過「送出Intent給框架」的方式，請框架啟動該Service 2. 使用Android內部定義的動作「ACTION_VIEW」，來「檢視」(view)一個「URL」資料，當框架看到內部定義的ACTION_VIEW動作時，便「自行」處理該Intent；處理的方式是啟動WebView並連上網站 以前述的教學為例，使用內建的動作“ACTION_VIEW”就可以很容易做出一個「啟動瀏覽器(WebView類別)上網」的應用程式。 透過這二個例子我們知道，Intent的動作可以是自行定義與框架內部定義二種。Android框架的Intent有很多方便實用的「內建動作」，以下我們說明Android內建Intent的美麗之處。 Android內建的Intent Action Android的框架確實是讓每個Intent都包含了一個動作，就稱為action。 為了讓大家更容易了解Intent的基本觀念，我們採用「體驗」的方式來說明如何使用內建的Action。現在，我們列舉以下三個情境，並分別實作其範例： HelloIntentDialer: 啟動撥號器(dialer)並撥號 HelloIntentMusic: 使用者按下「Select Music」後，可以由音樂清單裡選擇音樂並撥放 HelloIntentWallpaper: 啟動Android內建的「背景圖選擇器」，讓使用者更換背景 第二個範例”HelloIntentMusic”其實是ApiDemo裡的範例，而且是很容易能了解Intent內涵的好程式。 除了action外，Intent還可以包含另外一項資訊「data」。 Intent的action指定這個Intent的「動作」是什麼，框架會依指定的動作進行處理；有些action可以附帶一筆資料，這個資料是以Uri的格式撰寫，在HelloIntentDialer的範例會再做說明。 內建的Intent有哪些呢？請參考Android Reference Guide中的Intent類別說明。上述三個範例分別使用以下三個action： 1. ACTION_CALL: 撥號 2. ACTION_GET_CONTENT:...
發表於 July 17,
前言 能取得Android OS原始碼，並修改裡頭的內容，有時候也頗有樂趣。最近和幾位朋友聊到「Android框架的改造」，以及如何吸引對Android框架技術有興趣的同好一起交流的議題；我個人認為，一開始如果能丟出一個比較有樂趣的議題，或許可以有拋磚引玉的效果。 上週在北京進行Android培訓課程時，與eoeAndroid社群也進行了想法的交流，由於大家都體認到Android底層技術的重要性及其價值，而且eoeAndroid社群裡也有許多技術好手，所以就和eoeAndroid的創辦人靳岩兄有了一個共同主持研究Android底層技術「同好小組」的想法，希望能透過社群的方式，集合大家的智慧，一起把底層技術研究清楚。 因為要讓大家能有焦點，所以「發題」很重要，這個工作就由落在我身上了。由於第一次希望題目能簡單，並且有趣一點，至少要能達到發球的效果，吸引大家開始關心Android底層技術，所以原則是：希望能用最簡單的方式、讓大家體驗修改底層的樂趣。 題目說明: Launcher 第一次的題目是「Launcher」的修改。 Launcher就是Android的應用程式啟動器，Launcher的功能還包含：桌面的切換、應用程式快捷(shortcut)功能、背景圖(Wallpaper)功能等等。因此，修改Launcher可以改變一些很深層的UI功能。 在Android的桌面最下方，有一個圖示，按下後可以拉出應用程式圖示清單，這是Launcher提供的功能。這一次，因為我們覺得這個Launcher的圖示太製式化了，越看越不好看，所以想要修改一下，換張圖，要怎麼做到呢？ 範例展示 例如，圖1是原始的圖示；圖2是修改後的圖示。 圖1: 原始圖示 圖2: 幫Launcher妝扮一下 實作說明 1/4: 取得Android原始碼與EeePC移植 這個功能並不難做，事實上，完全不用寫程式。只要把圖檔重做就可以了。只不過前提是，要知道： 1. 如何取得Android OS原始程式碼 2. 如何編譯Android OS 最簡單的做法是： 1. 下載Android原始碼後、取得EeePC的移植(product) 2. 編譯「TARGET_PRODUCT」為eee_701 3. 由於Launcher都是用Java語法寫成的，所以不會有架構(ARM/x86/...)的問題，編譯後可以取得Launcher.apk；APK套件是不分處理器平臺的 先學會如何由Android原始碼編譯出eee_701的image，才有辦法繼續進行。 實作說明 2/4: 修改圖檔 在Android原始碼的 packages/apps/ 目錄裡，存放了Android內建的應用程式原始碼，Launcher是Android的一個應用程式，所以從這裡找到它的原始碼，並進行修改工程。...
發表於 August
HelloIntentDialer是一個自動撥號程式，執行時會自動撥號到指定的電話。這樣的程式要怎麼寫呢？先看到HelloIntentDialer.java的完整程式如下： package com.moko. 　 import android.app.A import android.content.I import android.net.U import android.os.B 　 public class HelloIntentDialer extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); 　 Intent dial =...
發表於 August
上一篇教學提到如何利用Intent實作「自動撥放」程式。而另外一個較具代表性的Intent應用就是「內容選擇器」。例如，要怎麼實作一個音樂撥放機呢？先說明音樂撥放器HelloIntentSelect範例的使用情境如下： 1. 執行HelloIntentSelect後，出現一個「撥放音樂」的按鈕 2. 按下按鈕後，選擇一個音樂檔撥放 實作「選擇音樂檔」的做法是使用Intent的「chooser」觀念。程式做法如下： 1. 建立action為ACTION_GET_CONTENT的Intent： 　Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_GET_CONTENT); 2.設定Intent的mime type，例如：設定Intent的mime type為聲音檔案： 　intent.setType("audio/*"); 3.建立內容選擇器並送出Intent： 　startActivity(Intent.createChooser(intent, "Select music")); 以上的程式是根據Android的Reference Guide寫出來的。當Intent action為ACTION_GET_CONTENT時，表示要根據mime type來「取得內容」(get content)，因此呼叫setType()方法，來定義內容的mime type。 定義好mime type後，再呼叫createChooser()方法來產生能取得此mime type內容的「選擇器」，簡單說，就是一個「檔案選取程式」。 利用Android的Intent觀念，我們以不到十行的程式碼實作了一個音樂撥放器。 Action的屬性寫法與常數寫法 Intent的action寫法有二種。第一種寫法是屬性(attribute)寫法，例如第一個HelloIntentDialer範例： 　dial.setAction("android.intent.action.CALL"); 在「android.intent.action」套件(package)裡，定義了action的屬性。第二種寫法是常數寫法，例如第二個HelloIntentSelect範例： 　Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_GET_CONTENT);...
發表於 August 22,
Android提供「SET_WALLPAPER」的內建Intent，當框架收到這個Intent時，就會啟動「背景圖選擇器」，讓我們選取新的背景圖。送出SET_WALLPAPER intent的程式寫法如下： Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SET_WALLPAPER); startActivity(Intent.createChooser(intent, "Select Wallpaper")); 根據Reference Guide的說明，SET_WALLPAPER會啟動一個內容選擇器，所以同時地，我們先呼叫createChooser()方法建立一個內容選擇器後，再送出Intent。 完整程式碼: HelloIntentWallpaper.java package com.moko. 　 import com.moko.hellointentwallaper.R; 　 import android.app.A import android.content.I import android.os.B import android.view.V import android.widget.B 　 public class HelloIntentWallpaper extends Activity implements View.OnClickListener { /**...
發表於 August 22,
什麼是NinePatch圖檔 NinePatch是一種「可延展」的PNG圖檔。NinePatch圖檔的用途是製作「可隨文字大小縮放」的圖片，如圖1。 圖1: 文字背景可隨著文字大小縮放 NinePatch是很有用的圖片格式，可做為widget的「背景圖」。如圖１的範例，其應用程式的設計如下： 文字部份使用TextView元件 使用TextView的XML attribute來設定文字大小 使用TextView的XML attribute來設定一張背景圖 使用NinePatch圖片做為背景圖，如此一來背景圖就可以隨著文字大小縮放 首先，第一個工作就是「製作NinePatch圖檔」，方式如下。 Step 1. 準備一張原始的PNG圖檔，如圖2。 圖2: 原始PNG圖檔（arrow.png） Step 2. 啟動Android提供的draw9patch工具，直接執行Android SDK tools/目錄下的draw9patch執行檔即可，如圖3。 圖3: Android SDK提供的draw9patch工具（點擊看原圖） Step 3. 開啟原始PNG圖檔，編輯圖檔，如圖4。 圖4: 開始編輯圖檔（點擊看原圖） 如何編輯NinePatch圖檔 NinePatch圖檔的製作方式是「繪製二條線」，分別在原始圖檔的上方與左方繪出二條「黑線」，黑線所交集的區域即為「可延展」區域。如下圖的粉紅色區域。 圖5: 定義延展區 「可延展區」是Android框架用來擺放文字的區域，換句話說，文字(TextView)只會被放置在粉紅色區域，並且擺放的原則是「對準粉紅區域的中心點」，即上下置中、左右也置中。非「可延展區」，即綠色部份，並不會隨著文字的大小縮放延展。所以： 1. 綠色區域是固定大小區域 2. 粉紅色區域是可延展區域、文字擺放於此 圖中的「二條黑線」是怎麼畫出來的呢？方式如下。...
發表於 August 29,
Android校園計畫 產學官三界過去在Android的發展做了很多腦力激盪的工作，這是一個很好的現象，有助於Android熱潮的延續，以及各界對Android作業系統的重視。提到Android研發能量的建立，最根本的治理方式是「深耕校園」。 因此，現階段要務是「深耕校園」。實際做法建議是「建立種子」。建立種子師資或種子學生，透過導入課程至大學課程的方式，讓大一與大二的學生「認識」並「開始接觸」Android作業系統；種子學生的建立，可以鎖定大三以上、研究生或是以實驗室為單位，做為培訓對象。這個階段的做法，可以建立採取「種子培訓營」的方式進行。 學生如果能被適當的訓練，就能將把創造力，或是想像力，轉換成「具體」的成果。一個實際的例子是，如果能訓練非資訊本科系的學生撰寫Android應用程式，學生才能有能力把想法轉換成「程式原型」、才能展現創意。因此「深耕校園」的目標應該是要更「普及」，而不是只導入本科系。 活動詳情可參閱嵌入式軟體聯盟網站，以下是課程資訊。希望藉由自已在教育訓練方面的經驗，貢獻棉薄之力。 課程簡介 本課程的目的是培訓大專校院之Android種子教學師資。課程針對Android系統，由底層框架、驅動程式、移植、到應用開發，做一完整的介紹，並利用OpenMoko FreeRunner手機為實驗平臺，實際動手實作。整個課程設計以符合業界實際需要為重點，藉由本課程之培訓，讓學校能充實Android研發能量，未來達到產學結合的效果。 時間：98年9月7日 (星期一) 至9月10日 (星期四) 地點：清華大學資訊電機館資工系3F 328室 資格：國內各大專校院教師或學生，對Android系統之教學及開發有濃厚興趣者 名額：40人 費用：NT$ 2,500 (含午餐、設備使用費、講義；報名後通知繳費) 主辦單位：教育部顧問室嵌入式軟體聯盟、清華大學電腦與通訊科技研發中心、清華大學資訊工程學系 協辦單位：Jollen’s Consulting、清華大學OpenLab 聯絡人： 吳少文小姐 Tel: 03-5742410 E-mail: swwu@mx.nthu.edu.tw...
發表於 September
第一天的「Android種子培訓課程」以應用開發為主軸，介紹了Android應用程式入門的課程。現場有許多大學的老師，因此在課程進行中，特別給了一些建議。針對Android應用程式入門教學來說，做「API走訪式」的教學比較無法切中正題，而且也讓課程顯得乏味。因此，我給了二點小建議： 1. Android應用的教學，以「應用程式的模式」為重心，因為Android應用程式的入門重點在於Activity/Service、R.java、XML layout、XML attributes、View（UI）、Intent等「模式」的觀念，所以最好不要採取API介紹式的教學方法 這裡的所提的「模式」即「撰寫程式」的方法。 2. 透過Android應用程式建立對框架（Framework）的基本認識。Android作業系統的一大重點在於「框架的設計」，而對應用程式進行較深度的分析，是了解框架設計的一個好方法。 例如，今天在課堂中所提到的「應用程式向框架取得（get）物件（object）」，而不是「應用程式自行建立物件（"new"一個object）」的觀念。另外一個觀念，則是「應用程式要避免建立物件」，這是Android Dev Guide提到的「為效能而設計」的第一個條文。 第二天的課程將會開始介紹Android開發平臺，並展示一些「Lab」範例。...
發表於 September 20,
上一篇日記介紹了「如何製作NinePatch圖檔」，因此有讀者問到「如何寫程式」，因此特別補上這篇教學。 開始寫程式: HelloNinePatch 範例HelloNinePatch的實作方式如下。 Step 1. 建立一個新的Android專案，命名為HelloNinePatch。 Step 2. 將arrow.9.png托曳(drag)到HelloNinePatch專案裡的「res/drawable」目錄下。如圖1。 圖1: 將arrow.9.png放進res/drawable資料夾 Step 3. 修改UI（res/layout/main.xml），設計出上一篇教學(#30)裡的圖2畫面。main.xml的內容如下。 &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?& &LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" & &Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="small world" android:textSize="12sp" android:background="@drawable/arrow" /& &Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="big world" android:textSize="24sp" android:background="@drawable/arrow" /&...
發表於 October
Android 的 HAL（硬體抽像層）是 Google 因應廠商「希望不公開源碼」的要求下，所推出的新觀念，其架構如下圖。雖然 HAL 現在的「抽象程度」還不足，現階段實作還不是全面符合 HAL 的架構規劃，不過也確實給了我們很好的思考空間。 圖1：Android HAL 架構規劃 這是 Patrick Brady (Google) 在2008 Google I/O 所發表的演講「Anatomy & Physiology of an Android」中，所提出的 Android HAL 架構圖。從這張架構圖我們知道，HAL 的目的是為了把 Android framework 與 Linux kernel 完整「隔開」。讓 Android 不至過度依賴 Linux kernel，有點像是「kernel independent」的意思，讓...
發表於 October 14,
在上一篇日記裡，我們介紹了Android HAL的大概念。接下來，將慢慢地進行細部的分析與研究。首先，我們先針對HAL的現況先做討論，後續再針對HAL的設計提出觀念。 圖1：採用Service架構與不採用Service架構 如圖1，應用程式存取驅動程式的過程，可區分為以下二種： 採用Service架構方式 不採用Service架構方式 採用Service架構方式是比較標準的做法，即圖上藍色線的部份；紅色線的部份為非Service架構式的做法。先前，在「Android 驅動開發關鍵技術：HAL及移植要領」演講中最後所提出的一個LED範例，即是一種非架構式的做法，簡報上有一段範例程式碼，歡迎下載參考。 Android HAL Introduction: libhardware and its legacyView more documents from Jollen Chen. 採取Service架構的方式，是建議的做法，當然因為這是標準架構，也應該採用。 Service在Android框架裡的角色是「存取底層硬體」，往上層的話，可以和應用程式溝通。因此，採用標準的Service做法，好處是在資料存取（data communication）的處理較為系統化。這方面，Android提供了標準的處理架構，後續再進行討論。 圖上的「core libraries」即是Service程式碼的實作，也就是，Android應用程式透過JNI（Dalvik）來到Service這一層，再透過Service載入*.so檔；而非標準做法則是讓應用程式直接透過JNI來載入*.so檔。 不使用Service架構 紅色的過程，因為不使用Service架構，因此「框架整合」的工作量比較小，甚致大部份的實作都不需要改動框架本身。這樣的做法，就有點像是「跳過framework」的方式；相對的，此時應用程式開發者需要考慮的設計議題就比較多。 例如，當遇到block operation時，是否需要獨立的Java thread來處理？...
發表於 November 27,
前二篇教學提到「採用Service架構整合HAL的做法」。這裡再針對HAL如何採用Service架構與框架整合做一個概念的介紹。 Android的Service分為二種：Android Service與Native Service。 Android Service Android Service又稱為Java Service，是實作在框架層（framework）裡的「Server」。這裡所講的「Service」是System Service，又稱為Server，與應用程式設計上所討論的Service（android.app.Service）不同。Android Service以Java撰寫。 Native Service Native Service則是實作在Runtime層裡的Server。架構設計上，我們有二個選擇，一個是實作Android Service、再透過JNI與HAL stub溝通；另一個選擇是，跳過Android Service，讓Application（Manager API）直接與Native Service溝通。 未來的Android發展趨勢，應會以第二種做法為主，即Manager API直接與Native Service溝通，以達到更好的效能表現。 延伸閱讀 * : Android 的 HAL 技術, #2: 採用Service架構方式 * : Android 的 HAL 技術, #1: 簡介與發展現況...
發表於 November 28,
目前為止，我們提了「HAL Stub」的觀念，了解到 stub 是一種代理人的觀念，架構設計上，採取「provide operations」與「callback」機制，而不是採用「module」即 library 的 direct function call 做法。 接著，又提到「採取Service架構的方式」。在講解HAL stub的實作細節前，需要大略了解一下Android Service與HAL stub的關係；因為，架構設計上是「透過Android Service取得HAL stub提供的operations」。 取得HAL stub operations的程式碼實際上是實作在Native Service裡，相關的實作細節留待後續再做說明。 Android Service與HAL stub的關係 應用程式（Application）使用了Manager API，Manager API經由Android Service來到Native Service層，最後Native Service層再引用（invoke）HAL stub。這個過程，總共經過了以下3個介面，如下圖。 1. 這是一個 remote interface，應用程式與Android Service在不同的 process 上執行。 2. 這是...
發表於 December
撰寫 HAL stub 除了要具備系統程式（systems software）的觀念外（這是基礎），「思考方式的改變」也是重要的一堂課。 思考方式哪裡不同？ 實作 HAL stub 的首要工作是「繼承 struct hw_module_t 抽象型別」。Class（類別）屬於一種抽象型號（ADT）。 首先，引入最重要的標頭檔（header file）： #include &hardware/hardware.h& 接著，再定義一個「MODULE ID」。這個 mdoule ID 將會被 HAL 層用來尋找 HAL stub。我們舉最簡單的裝置類型「LED」來做為範例： #define LED_HARDWARE_MODULE_ID "led" 繼承 HAL 的 struct hw_module_t 抽象型別（即 base class 的概念），並取名為 struct led_module_t（即...
發表於 December 26,
延續上一則日記的介紹，在完成HAL Stub的實作後，緊接著的工作就是撰寫Native Service。 談了許多「Android Service」以及「HAL Stub」，這裡再補充一點。Android作業系統啟動時，會執行一個process稱為servicemanager。Servicemanager process負責管理、提供並保存「Android Service」。Android Service為Java層，因此接下來會透過JNI來呼叫C/C++層的Native Service。 廣義來說，Native Service也提供Runtime的功能，即Core Library層。Runtime的重要工作之一為「取得HAL Stub所提供的API」，因此這是撰寫完整Native Service的前哨站。 什麼是 Proxy Object？ Native Service呼叫HAL的hw_get_module() API取得stub物件，即HAL_MODULE_INFO_SYM。 HAL會去尋找HAL Stub檔案，HAL Stub是以*.so檔的形式存在，並佈署於/system/lib/hw目錄下。HAL會根據module ID以及”ro.product.board”去尋找相對應的*.so檔，以我們的LED範例來說，HAL會回傳回led_module_t結構的物件（an instance of led_module_t class）給Native Service。 我們把HAL回傳給Native Service的資料稱為「Stub Object」或是「Proxy Object」，即先前所提及的「代理人」觀念。Native Service透過代理人與 Linux 驅動程式溝通。這個過程的觀念如圖1所示。 圖1：取得Proxy Object hw_get_module()，這是HAL所提供的API，也是實作HAL...
發表於 January
承日記「Android 的 HAL 技術, #6: 小結 HAL stub 實作步驟」與「Android 的 HAL 技術, #7: 取得 Proxy Object」。在了解基本的觀念，以及架構上的設計後，接著就可以開始實作 HAL Stub 了。以下是 LED Stub 的實作範例，將程式碼儲存為 led.c： static struct hw_module_methods_t led_module_methods = { open: led_device_open }; 　 const struct led_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = { common:...
發表於 January 26,
從去年就開始構思的「Jollen 的 Android Framework in a Nutshell」演講，終於在上週六正式完成講題規劃了。初版講稿也開始進入檢查階段，第一場演講預估在二月底或三月初舉行，詳細的時間與地點，稍後將發佈於演講活動官網 [Jollen's Android Framework in a Nutshell 演講]。 「In a Nutshell」是本演講的核心理念，也是規劃講稿時所依循的精神；關於堅果殼精神，可參考先前日記 [「Jollen 的 Android Framework in a Nutshell」演講] 的說明。 講題的規劃將以一個實例「揭開」Android 框架的黑盒子、將 Android 結構做展開的動作，並分別介紹每個層面的技術重點；希望藉由這個精心規劃的演講活動，能幫助對 Android 框架與系統底層有興趣的朋友，有效率地掌握技術重點。...
發表於 February
Android Framework 技術的重要性日漸提高，研究 Android Framework 架構或是內部結構成為一項重要的工作。明天（2/2）受邀至鴻海土城民生廠進行一場訓練課程，主題是「Android Framework Introduction」；議題雖然是「introduction」，但突然有個想法，希望能做更深入的 introduction。正好近期在整理研究資料，所以把抓出的議題也和大家分享。計畫介紹的技術主題（Features）如下： 1. Android Framework Features SystemServer & ServerThread Main Thread android.app.Activity 與 android.app.Service Android Process 模式 ServiceManager 與 getSystemService API JNI & Native Method Blocking & Long Operations VMThread & Thread Zygote...
發表於 February
為了能在「Jollen 的 Android Framework in a Nutshell 演講」上搭配範例做講解，因此「特製」了一個 LedManager 範例；此範例原來是「Android 框架與驅動程式整合: HAL 原理與實作訓練」培訓課程的實作範例，目前計畫以此範例的部份內容做為演講材料。歡迎有意參加 Jollen 的 Android Framework in a Nutshell 演講的朋友，事先下載 Mokoid 程式碼。 Mokoid 提供一個 LedTest 範例程式，同時，LedTest 也是 Mokoid 專案目前所提供的第一個「近乎完整」的範例。請大家參考 apps/LedTest/src/com/mokoid/LedTest/ 裡的程式碼。Mokoid 專案的第二個範例，計畫是「MotorManager」，目前仍處於測試階段，預計在《台北場》演講時釋出。 Mokoid 的目的是提供「教學開發板」一套完整的 architect code 供實驗課程使用，或是搭配正課做原理教學，當然，首要目的是應用在自已的培訓課程上。主要的理念是「去除使用 dirty code...
發表於 February
在 [Mokoid] 的 LedTest 範例裡，找到 [AndroidManifest.xml] 檔案。這個檔案為應用程式的「交貨清單」；在開發 LedTest 的過程中，我們加入了一個屬性如下： &manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.mokoid.LedTest" android:sharedUserId="android.uid.system"& 原來，ServiceManager 會去檢查應用程式的權限；Android 作業系統會根據 UID 做權限管制，這裡所講的 UID 就是 Linux 系統管理面所討論的 User ID，即使用者 ID。在 [frmeworks/base/cmds/servicemanager/service_manager.c] 裡，找到這段實作： int svc_can_register(unsigned uid, uint16_t *name) { 　 if ((uid == 0)...
發表於 February 26,
Context.getSystemService() 是一個很重要的 API，也是「Android 應用程式控制硬體」的起點。在一個開發項目中，如何擴展 getSystemService() 的實作成為一個重要的課題。 幾天前與客戶進行技術討論時，適巧討論到這個議題，因此在這裡做一個簡單的紀錄與大家分享。應用程式要存取手機上的 Sensor 裝置時，須取得 SensorManager 物件，程式寫法如下： public class mokoidSensor extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); 　 SensorManager sensor = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE); sensor.getSensors();...
發表於 March
經由 [Mokoid] 範例，我們可以學習到擴充（Extent）Android 框架的做法。搭配 Product Tree 的方式，我們將 LedManager 與 LedService 二個類別編譯成獨立的 jar 檔（mokoid.jar），mokoid.jar 會被 Android build system 自動佈署到 system.img 裡（system/framework/mokoid.jar）。 因為 mokoid.jar 裡的類別沒有做 preload，並不是「preload class」，所以需要額外的系統設定，才能讓 Android 作業系統找到 LedManager 與 LedService 二個類別。在 Mokoid 範例中，找到一個名為 com.mokoid.server.xml 的設定檔，內容如下： &?xml version="1.0" encoding="utf-8"?& &permissions> &library...
發表於 March 17,
近期進行有關 MokoidBoard 的平臺開發，MokoidBoard 的目的是打造一個「Android 框架與底層」專用的學習平臺，主板的部份是基於 Samsung S3C6410 處理器。目前除了計畫以 S3C6410 打造手機方案外，還有一個一直很想實現的理念：教育訓練方面，提供品質良好、架構完善的範例程式碼。一些 dirty code 對於初步學習，並了解硬體是很有幫助的；但入了門，總是要持續進步、精益求精，研讀架構完善的高品質程式碼，就是煅煉火候的好方法。 目前在 MokoidBoard 上提供的 LedTest 範例，是透過 ServiceManager、LedService 以及 HAL Stub 等觀念所設計的「LED 控制程式」。如圖，LedTest 執行時，會出現一個巨大按鈕，按了後，便會將開發板上的第一個 LED 燈點亮。 範例程式碼並不難讀，比較難懂的是 Android 框架與 HAL 架構的觀念，還有一些設計原理。這些觀念，在上週的 Android Framework in a Nutshell 演講做了一個整體性的介紹。 在開發階段，「如何測試 HAL...
發表於 April
Android 作業系統開機時，會經由 init.rc 來啟動許多外部程式，其中有一個最重要 process 稱為 Zygote。Zygote 是 Android 的 monitor process，它主要負責二項工作： 1. 啟動 system server 2. 執行 Android 應用程式 「System Server」是由 Zygote 所建立的另外一個 process，建立 system server 的方式是使用典型的 Linux system call - fork()。當 Zygote 成功建立 system server 後，便進入 socket listening...
發表於 April 24,
今天在上海進行「Android Framework & HAL 軟硬整合」培訓課程，課程中提到 init.rc 的用途，因此在此做一個紀錄。init.rc 是 Android 作業系統的 initial script，在開機時由 init 讀取並執行 init.rc 裡的命令。Android 的 init.rc 使用的的語法稱為 Android init language，有別於傳統 Embedded Linux 採用 shell script 的方式。 在 init.rc 裡找到類似以下的命令片斷： on boot setprop ro.FOREGROUND_APP_ADJ 0 setprop ro.VISIBLE_APP_ADJ 1 setprop...
發表於 May 11,
MokoidBoard 是基於 DMA-6410L (S3C6410) 的一款開發板，目前使用在仕橙3G教室的大部份訓練課程裡，目前已經將 Android 2.1 (Eclair) 移植至 MokoidBoard 上。開發板使用者或是課程學員，同樣請使用 [Mokoid] product tree 即可編譯。 升級 Android 2.1 步驟如下 以下步驟提供給 MokoidBoard 使用者參考。依此步驟即可將您的 MokoidBoard 升級 Android 2.1。 圖一：Android 2.1 圖二：Home Screen 1. 準備 Android 1.6 原始碼 請備妥 MokoidBoard CD，將 Android 1.6...
發表於 May 21,
上一則日記提到 Android property 的設定。在 Android 作業系統裡，取得 property 是很重要的工作。不管是 Android 框架層（使用 Java 語言），或是 Native 層（使用 C/C++ 語言），都可以看到讀取 property 的程式碼。 以下是一段簡單的範例程式，用以說明如何用 C 來讀取 Android 系統的 property： /* * Copyright (C) 2010 The Mokoid Open Source Project * * Licensed under the Apache...
發表於 June 30,
最近有關 Android 的大新聞，大概就是 Froyo 的發佈消息了。有在關心 Android 部落格的朋友應該都已經都看到這則消息了，Android 2.2（Froyo）的程式碼已經正式發佈，除了釋出大家最關心的 Dalvik JIT Compiler 外，也加入了 V8 Javascript Engine。又有工作要做囉。 小弟也順勢發佈一張即將推出的一款 Android 樣機照片，目前這款樣機已進入試產階段，不過，這是一個解決方案平臺，並不是正式發行的終端產品。 未來，使用這個平臺，將可以達到一些快速開發的需求。在這款平臺上，也會進行一些 Enhanced API 的開發，以協助廠商開發自有特色的應用軟體。目前正在持續進行產品的規劃，以及後續的開發準備工作。希望能加速技術面的發展，未來才能繼續和大家分享最新進展。...
發表於 July 28,
Android 開機流程，是一個很值得詳細討論的主題；近期，也正在進行相關的技術工作，因此簡單整理一些相關資料，和大家分享。了解「整體開機流程」，是最重要的第一門課。我們將開機劃分為三大階段： 1. OS-Level，由 Bootloader 載入 Linux kernel 後，開始進行 kernel 本身的初始化，並載入 built-in 的驅動程式。Kernel 完成開機後，載入 init process，切換至 user-space 後，結束 kernel 的循序過程（sequence），進入排程模式（process scheduling）。 2. Android-Level，由 init process 開始，讀取 init.rc 並啟動重要的外部程式，例如：servicemanager、Zygote 以及 SystemServer。 3. Zygote-Mode，Zygote 啟動完 SystemServer 後，進入 Zygote Mode，在 Socket 等候命令。隨後，使用者將看到一個桌面環境（Home Screen）。桌面環境由一個名為...
發表於 July 29,
針對「開機過程」的評估，可以採取個別擊破的方式；針對三個不同的開機階段，分別進行開機過程的評估。評估開機過程的典型做法，當然是測量「開機時間」。 確認訴求 費勁進行開機時間的評估，最首要的目的當然是「快速開機」，想辦法讓開機速度加快。策略上，因為手機是一種重視使用者經驗的產品，所以「儘早顯示桌面環境」就是一個好想法。採用「一大堆」非同步的做法，可以達到很不錯的效果。簡單來說，儘速顯示桌面環境的目的，就是造成開機很快的「假象」。 因此，快速開機在智慧型手機產品端，也可以歸類到 User Experience 主題。 確認方向 OS-Level 的部份，包含 Linux kernel 本身的開機時間測量，在此先行略過。針對 Android-Level 的開機時間測量，可以採用廣受歡迎的工具 [Bootchart] 來製作；對使用者來說，進入 Zygote Mode 時，已經是處於桌面環境下了，因此理論上也能先略過這個階段。 關鍵部位 (Critical Parts) 圖一：由 Android-Level 切入、尋找議題 如圖一。綜合上述，對 Android-Level 的開機過程進行評估，就是我們的首部曲，也是第一個研究方向。傳統的評估方式，是測量其開機時間；接下來，將會以知名的 Bootchart 來進行這項工作。...
發表於 August
執行 Android 2.1 的智能手機「長江二號」開機囉。目前使用起來還算順暢，雖然 Engineering Build 的開機時間有點長，不過能看到 Linux 小企鵝，是一件興奮的事情。 長江二號（CJ-2）是使用 Rockchip RK2808 的 Android GSM 智能手機，目前正在測試中的「長江三號」是令人更興奮的版本。長江二號的團隊（Zinn.Mobi）正在很努力地催生三號中，希望 3G 版本也能儘快與大家見面。...
發表於 August
前一則日記提到的 Bootchart 是典型的開機量測工具，主要能進行開機過程以及開機時間的量測。由於 Bootchart 的原理是取代 init process 或是內建在 init process 裡，所以只能取得 initial script 的開機過程報告。不過，這已經很有幫助了。 關於 Android Bootchart 以下是一份使用 Bootchart 所製作的 Android 開機流程圖。過去有一些以 C 重寫 Bootchart 的專案，而 Android 也有一份 C re-implementation，放置於 [system/core/init/bootchart.c]。由此可知，Android init 已經內建一份 C re-implement 的 Bootchart。 圖一：使用 Bootchart 製作的...
發表於 August 10,
Nexus One 雖然在日前停止網路銷售，不過，根據幾天前在的 Android Developer Blog 上的一則新聞來看，Nexus One 榮獲「Android Developer Phone」頭銜。也就是，雖然 Nexus One 下架了，但改以 ADP3（Android Developer Phone 3）的名稱對開發者進行銷售。第一代 Android Developer Phone 就是由 T-Mobile G1（aka HTC Dream）換名而來，並且做了解鎖動作；Android Developer Phone 2（aka G2 or HTC Magic）於去年 11 月推出，同樣也是 Unlocked Phone。ADP3 則是將 Nexus One...
發表於 September 13,
Android Telephony 以及 RIL 是一個重要的議題，內容主要在談論 Android 的電話系統框架，以及 RIL (Radio Interface Layer) 的實作。由於 Android 提供的 RIL 幾乎沒有實作 Modem 端的功能，也缺乏像是 Data Multiplexer 的實作，因此，研究 Telephony 以及實作 RIL 成為了 Android 手機開發的關鍵技術。 在經過一段相當長時間的規劃與調整後，終於在日前成功開設「Android Telephony & RIL: 通訊系統架構與實作」課程，本程也在9月12日順利結訓。這是截至目前為止，在參與過的課程規劃案中，技術複雜度較高的題目。 課程內容除了採集過去開發 Android 手機的經驗外，也將 Telephony & RIL 做了很完整的研究，目標是以深入淺出方式，介紹這個有意思的主題。希望這門課程，能協助學員開發 Android...
發表於 September 18,
深圳特產再一樁，道地的 Android 平板電腦。外觀不錯，使用起來還算及格。這款 Android Pad 的使用手感仍不及 iPad，但是從 Android 的技術角度來看這個板子，還是很有趣的。這是在深圳出現的 Android 平板電腦，左邊是真正的 iPad，右邊則是 Android 平板電腦的包裝。 包裝盒已經說明這款產品的身世了，這是「Android 平板電腦」，外觀有點像 iPad，事實上根本是一模一樣的。 Android 平板電腦比 iPad 更小巧，經過一天的隨身使用，發現其實攜帶性很不錯，放在背包裡頗為方便，而且重量較輕。最重要的面板與觸控面板部份，不需要再多說了，明眼人一看就知道囉。iPad 深邃鳥黑的顯示屏，帶來的是最佳的視覺表現，這不是 Android Pad 這個有點白汒汒的白內障顯示屏可以抗衡的。 正版 iPad 的 LED 背光顯示可以說是它最不可或缺的特色。9.7 吋的 LED 背光 IPS 顯示屏，支援超廣視角，以及 multi-touch，讓 iPad 的視覺與操作達到很棒的同步。iPad 讓大腦、視覺與手指操作達到一種匪夷所思的同步，Android 平板大概還要花很長一段時間，才能達到這個境界。...
發表於 November 25,
近期為客戶進行 Android Camera 的顧問服務，主要的任務是改善 Android 在拍照方面的效能，撰寫了一些相當基本的觀念介紹，在此與大家分享。Android 的 Camera 系統大概念上可分成三大區塊： 1. android.hardware.Camera 2. Camera Service 3. Camera HAL + videodev 其中最核心的 Camera Service 預設是實作在 SystemServer 裡。控制 Camera 硬體的 HAL 部份，目前大多採用 Linux 的 videodev 介面來擷取視訊。以下簡介 Android Camera 的三大功能區塊。 1. android.hardware.Camera 屬於 Java...
發表於 December
Android 2.3 這次終於如傳聞中的日期釋出了，許多重要的新特色也出現在這個重要的版本裡了。官方網站上有完整的 [Android 2.3 Platform Highlights]，網路新聞也有不少的介紹；在這裡簡單聊一下一些看法。 Android 2.3 已經來到 API Level 9，有許多有趣的更新，像是加入了 VoIP、NFC 與 Download Manager，還有強化了遊戲開發的功能。多媒體框架部份也有重要的更新。新的 Multimedia Framework 已經可以完全取代 OpenCore。新產品開發上，已經能去除 OpenCore 並使用 Android 2.3 的 VP8/WebM 新技術，理論上，多媒體的效能以及應用將有大幅度的進展。 在遊戲開發部份，因為有不少的 n