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Android 系统架构 —— 导读

 

    前言

    从 17 年下半年至今学习 Android 系统架构已经有一段时间了, 学习的目的主要有如下几点

    • 满足求知欲
    • 提升源码阅读能力
    • 了解 Android 系统运行方式, 更好的追踪和解决开发中的问题
    • 学习 Android 系统中优秀的设计方案, 即时 Android 离开历史的舞台, 我们也能够将一些好的思想记录下来

    在学习 Android 系统架构的过程中, 留下印象最深刻的便是, 很难将零散的 Android 知识组织成自己的知识体系

    • 比如在学习系统服务进程时, 因为其涉及到了 Binder 驱动, 于是不得不去补 Binder 驱动的知识, Binder 驱动定义在 Linux 内核中, 不得不去补 Linux 内核的知识

    这里笔者记录一下自己的 Android 系统源码的学习之路, 在归纳总结中补缺补差, 希望能够和大家一起进步, 其需要的基础知识如下

    • 应用层开发基础
    • C/C++ 基础
    • Linux 内核机制

    下面从广义上了解一下 Android 系统的组成

    一. Android 系统架构

    Android 层级图

    Android 是基于 Linux 内核的, 从广义的角度说, 它可以分为 Linux 内核层和用户空间层

    一) Linux 内核层

    Linux 内核层

    Linux 内核层主要管理底层驱动程序, 用于和设备硬件直接交互, 除了 Linux 内核的进程、内存管理等, 还包含 Android 添加的特色驱动程序

    • Binder: IPC 通信驱动
    • Logger: 日志打印驱动
    • Ashmem: 共享内存驱动

    二) 用户空间层

    用户空间层

    用户空间层的结构如下

    • 应用开发层(Application)
    • 应用框架层(Android Framework)
      • 即 Android 为应用层开发提供的 Java API
    • 运行时库(AndroidRuntime)
      • Binder
      • Parcel
      • Ashmem
      • 智能指针
      • ……
    • 链接库(NativeLibrary)
      • OpenGL
      • SQLite
      • SKIA
      • ……
    • 硬件抽象层(HAL)
      • 是 Linux 内核与用户空间交互的纽带

    二. 学习思路

    笔者探索过很多 Android 源码的学习思路, 后来发现由底向上的学习是最适合自己的, 因为底层的知识比较基础而且底层的知识点与比较独立, 与其他模块的耦合度较低

    一) 数据通信篇

    1. Handler 线程间通信

    2. Binder 驱动

    3. Asheme 共享内存驱动

    二) 系统启动

    三) 图形架构篇

    四) 资源管理篇

    三. 学习资料

    在个人学习的过程中, 以上的资料对我产生了极大的帮助, 尤其是罗老师 «Android 系统源码情景分析», 它几乎陪我度过了 2017 年到 2018 年上半年所有的闲暇时光, 在这里对作者表示衷心的感谢

    结语

    “慢几步, 深几度”, 关于上述的文章, 笔者会花时间花心思去完善, 虽然不是高深的知识, 但也是自己积累的点滴, 能够分享给大家还是还开心的, 也希望大家多多批评帮助笔者一起进步

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