ADB(一)_概况了解

前言

因为工作需要，需要对ADB进行分析分析；对adb的一般操作我们Android开发人员肯定是不陌生的。但是觉adb是怎么工作的，估计很多人了解的不多，那我们就对adb的工作原理进行一下分析。

ADB的概述

我一开始想的是直接从源码入手，看看ADB的源码结构是怎么样的，为此我花了大概一天的时间，从main()函数一路往下看，在函数的调用中我都不知道我想分析的是什么了，加上C/C++语言风格比较晦涩，我承认我还是很弱，最终没搞清楚到底是怎么回事。

所以，还是需要先对ADB有比较全局的认识，这样才能比较清晰的知道自己想分析什么和能哪里入手。对此，在源码路径下，google的天使们给我们提供了说明文件：android/system/core/adb/OVERVIEW.txt
在OVERVIEW.txt文件对ADB进行整体的定位，主要是从组成部分和不同部分之间的通信协议上进行了概述。（英语棒棒的请直接阅读原文）

Android Debug Brigdge (ADB) 主要用于以下场景

追踪的Android设备和模拟器和开发者主机（开发时使用的电脑）的连接，或者运行在开发主机上面
实现各种控制指令（“adb shell”，“adb pull”）这些指令在ADB中被称为service。

一.ADB的主要组成部分

1. ADB Server

这是在开发者主机上运行的后台程序，目的是用来检测USB端口，以了解什么时候有设备的连接和移除。已经仿真器实例什么时候开启和停止。他会维护一个列表，保存有已连接设备及其状态。然后adb server实际上也是用多路复用的环路，主要是为了连接client，service和Android device之间的数据交换。

2. ADB Daemon(adbd)

这是运行在Android device或者仿真器上面的后台程序。主要作用是连接ADB Server 和android device或者仿真器并为在开发者主机上的client提供一些服务.

3.ADB Command-line client

这通常被用来从shell或者脚本执行adb 指令.它首先会尝试连接位于开发主机上面的ADB Server,如果ADB Server还没有起来则会自动启动ADB Server,然后Client会发送service请求到ADB Server.

4. Serviece

这里指的client交互的service有两个意思.

Host Service
这个service运行在ADB Server中所以不需要和Android Device进行通信,一个典型的例子就是"adb devices",就会返回一个当前一直设备和他们状态的列表.
Local Service
这些服务是运行在adbd中,有Android设备启动的.ADB server 用于在客户端和adbd中运行的Server之间多路传输流。在这种情况下，它的作用是启动连接，然后作为数据的传递.

二. 各组成部分通信

1. client <-> Server

在ADB client 和ADB Server之间也是需要进行通信的，ADB Server会监听TCP:localhost:5037.
一个client 发送数据的格式为：

一个4字节的十六进制字符串，给出有效负载的长度
数据不超过有效载荷本身。

然后client会连接到tcp loaclhost:5037,接着通过当前套接字中发送字符串"000Chost:version"。这个“host”前缀标志申请链接的地址是ADB Server。传递的消息编码采用的是便于调试的ASCII编码。

ADB Server 接受到请求会回复client

如果成功，则返回回复4个字节的“OKAY”字符串
如果失败，则返回4字节的“FAIL”字符串，后跟4字节的十六进制长度字符串说明失败原因
如果是有特殊的异常，对于“host:version”，会回复一个与服务器的内部版本号相对应的4字节十六进制字符串

这其中更多的SERVER 可以参考同级目录下的SERVICE.txt文件。

2. Transports

Transports主要发生ADB Server 和Android device【Emulator】之间；目前有两种方式

通过USB,连接Android device
通过TCP，进行本地传输，用于主机上运行的模拟器，通过TCP连接到ADB Server，当然也可以通过TCP将Android device和ADB Server连接。

三. Android.mk

ADB 只有是一套代码，server ， client等不同的功能部分被分别编译出程序，所以我们就要去看看它的Makefile文件。
system/core/adb/Android.mk
除去一些运行需要的库和一下test程序，整个ADB源码会编译出两个主要的程序，

adb/adb.exe：运行于PC端(包括Windows、Linux、MacOS等操作系统之上)，位于platform/tools/adb目录下，透过adb命令可以唤起。
adbd：运行于Android设备上，开机时自动启动

...
## 编译一些adb和adbd运行是需要的库和一些test程序
...
# adb host tool
# =========================================================
include $(CLEAR_VARS)LOCAL_LDLIBS_linux := -lrt -ldl -lpthreadLOCAL_LDLIBS_darwin := -lpthread -framework CoreFoundation -framework IOKit -framework Carbon -lobjc# Use wmain instead of main
LOCAL_LDFLAGS_windows := -municode
LOCAL_LDLIBS_windows := -lws2_32 -lgdi32
LOCAL_SHARED_LIBRARIES_windows := AdbWinApi
LOCAL_REQUIRED_MODULES_windows := AdbWinUsbApiLOCAL_SRC_FILES := \adb_client.cpp \bugreport.cpp \client/main.cpp \console.cpp \commandline.cpp \file_sync_client.cpp \line_printer.cpp \services.cpp \shell_service_protocol.cpp \LOCAL_CFLAGS += \$(ADB_COMMON_CFLAGS) \-D_GNU_SOURCE \-DADB_HOST=1 \LOCAL_CFLAGS_windows := \$(ADB_COMMON_windows_CFLAGS)
women
LOCAL_CFLAGS_linux := \$(ADB_COMMON_linux_CFLAGS) \LOCAL_CFLAGS_darwin := \$(ADB_COMMON_darwin_CFLAGS) \-Wno-sizeof-pointer-memaccess -Wno-unused-parameter \LOCAL_MODULE := adb
LOCAL_MODULE_TAGS := debug
LOCAL_MODULE_HOST_OS := darwin linux windowsLOCAL_SANITIZE := $(adb_host_sanitize)
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := \libadb \libbase \libcrypto_utils \libcrypto \libdiagnose_usb \liblog \libmdnssd \libusb \# Don't use libcutils on Windows.
LOCAL_STATIC_LIBRARIES_darwin := libcutils
LOCAL_STATIC_LIBRARIES_linux := libcutilsLOCAL_CXX_STL := libc++_static# Don't add anything here, we don't want additional shared dependencies
# on the host adb tool, and shared libraries that link against libc++
# will violate ODR
LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=include $(BUILD_HOST_EXECUTABLE)$(call dist-for-goals,dist_files sdk win_sdk,$(LOCAL_BUILT_MODULE))
ifdef HOST_CROSS_OS
# Archive adb.exe for win_sdk build.
$(call dist-for-goals,win_sdk,$(ALL_MODULES.host_cross_adb.BUILT))
endif# adbd device daemon
# =========================================================include $(CLEAR_VARS)LOCAL_SRC_FILES := \daemon/main.cpp \daemon/mdns.cpp \services.cpp \file_sync_service.cpp \framebuffer_service.cpp \remount_service.cpp \set_verity_enable_state_service.cpp \shell_service.cpp \shell_service_protocol.cpp \LOCAL_CFLAGS := \$(ADB_COMMON_CFLAGS) \$(ADB_COMMON_linux_CFLAGS) \-DADB_HOST=0 \-D_GNU_SOURCE \-Wno-deprecated-declarations \LOCAL_CFLAGS += -DALLOW_ADBD_NO_AUTH=$(if $(filter userdebug eng,$(TARGET_BUILD_VARIANT)),1,0)ifneq (,$(filter userdebug eng,$(TARGET_BUILD_VARIANT)))
LOCAL_CFLAGS += -DALLOW_ADBD_DISABLE_VERITY=1
LOCAL_CFLAGS += -DALLOW_ADBD_ROOT=1
endifLOCAL_MODULE := adbdLOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE := trueLOCAL_SANITIZE := $(adb_target_sanitize)
LOCAL_STRIP_MODULE := keep_symbols
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := \libadbd \libasyncio \libavb_user \libbase \libqemu_pipe \libbootloader_message \libfs_mgr \libfec \libfec_rs \libselinux \liblog \libext4_utils \libsquashfs_utils \libcutils \libbase \libcrypto_utils \libcrypto \libminijail \libmdnssd \libdebuggerd_handler \
include $(BUILD_EXECUTABLE)

四. 源码结构

经过上面的叙述。至少是从整体上对adb 有个一个比较全局的认识，不至于一套扎进代码里面出不来了。接着我就就要在次进入源码中，看看add的源码层面是怎么样的。

我们从目录结构上看，主要有四个部分，

client目录，这主要就是编译运行在PC端的adb程序需要的专有代码。
deamon目录，这里面主要就是编译运行在Android device中的adbd程序需要的专有代。
sysdeps目录，这里面主要是和系统相关的，比如adb 在linux 和window系统需要的api不同。
公共的代码文件，在编译不同的模块可能都会用到的代码就会放在这个下面。

这篇文章主要从整体层面对adb进行简单的分析，接下来我会就源码内容，对adbd的启动流程进行梳理，请参考

ADB(二)_ADBD_main()函数代码梳理