Android 系统源码以及结构

1.系统源码目录结构

  • art 全新的ART运行环境
  • bionic:Goolgle开发系统C库,以BSD许可形式开源(c++)
  • bootable系统引导相关代码
  • build 存系统编译规则以及generic等基础开发包配置
  • cts android兼容性测试套件标准
  • dalvik Dalvik虚拟机
  • developor 开发者目录
  • development 与应用程序开发相关
  • device 设备相关配置
  • docs 参考文档目录
  • external 开源模组相关
    • sqite:轻量级关系型数据库SQLite(c++)
  • frameworks 应用程序框架,Android系统核心部分,java和c++编写
    • base
      • api:定义api
      • core:核心库
      • docs:文档
      • include:头文件
      • libs:库
      • media:与多媒体相关
      • nfc-extra:与NC相关
      • opengl:2D/3D图形API
      • sax:xml解析器
      • telephony:电话通信管理
      • tests:与测试相关
      • vr:与VR相关
      • cmds:重要命令:am、app_process等
      • data:字体和声音等数据文件
      • grapjics:与图形相关
      • keystore:签名相关内容
      • location:地理位置相关
      • native:本地库
      • obex:蓝牙传输
      • packages:设置、TTS、VPN程序
      • services:系统服务
      • test-runner:测试工具相关
      • tools:工具
      • wifi:WI-FI网络
    • av
      • media:系统媒体库 (c++)
    • native
      • opengl:第三方图形渲染库(c++)
      • service
        • surfaceflinger:图形显示库,主要负责图形的渲染、叠加和绘制等功能
  • hardware 主要是硬件抽象层的代码
  • libcore:核心库相关文件
  • libnativehelper:动态库实现JNI的基础
  • out:编译完成后的代码在此目录输入
  • pdk:Plug Development Kit的缩写,本地开发套件
  • paltform_test:平台测试
  • prebuilts:x86和ARM架构下编译的一些源码
  • sdk:SDK和模拟器
  • package:应用程序包
    • apps:核心应用程序
    • experimental:第三方应用程序
    • inputmethods:输入法目录
    • providers:内容提供者目录
    • screensaves:屏幕保护
    • services:通信服务
    • wallpapers:墙纸
  • system:地层文件系统库、应用和组件
  • toolchain:工具链文件
  • tools:工具文件
  • makefile:全局Makefile,用来定义编译规则

2.系统框架分层

  • 应用层(System Apps):系统内置的应用程序以及非系统的应用程序都属于应用层,负责与用户直接交互,通常都是java开发或者Kotlin开发。
  • 应用框架层(Java API Framework):为开发人员提供API,java开发的,这一层的主要组件如下
    • Actvity Manager:活动管理器,管理各个应用程序的生命周期,以及常用的导航回退功能。
    • Location Manager:位置管理器,提供地理位置以及定位服务
    • Packager Manager:管理所有安装在Android系统中的应用程序
    • Notifacation Manager:通知管理器,管理在状态栏显示自定义消息
    • Resource Manager:提供应用程序各种非代码资源
    • Telephony Manager:电话管理器,管理所有移动设备功能。
    • Window Manager:窗口管理,管理所有开启的窗口程序。
    • Content Provider:内容提供者,使得不同应用程序可以共享数据。
    • View System(系统系统):构建应用程序的基本组建
  • 系统运行库(Native)
    • c/c++程序库
    • Android运行时库
      • 核心库和ART(Android 5.0以后,Dalvik虚拟机被Art取代)。Davik:每次应用程序运行时,字节码都需要通过即时编译器(Just in time ,JIT)转换为机器码,这会是运行效率降低。ART中系统在安装的时候会进行一次预编译(Ahead of time,AOT),字节码会预先编译成机器码存储在本地,这样每次运行就不需要执行编译了,运行效率大大提高。
  • 硬件抽象层(HAL):位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层,其目的在于硬件抽象化,为了保护生产厂商的知识产权,它隐藏了特定平台的硬件接口细节,为操作系统提供硬件平台,使得其与具体硬件无关,可在多种平台上移植。
  • Linux内核层(Linux Kernel):Android的核心服务基于Linux内核,在此基础上添加了Android专有的驱动。系统的安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型都依赖于该内核。
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