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。