学校建设网站,企业适合用模板网站,南山做网站价格,自己买服务器能在wordpress建网站最近Android很火#xff0c;小弟也想了解一下它的结构。跟CE或者Mobile比起来#xff0c;它的结构是有点凌乱#xff0c;也难怪#xff0c;毕竟是基于别人的内核在上层开发了一些应用
---------------------------------------------------------------------------------…最近Android很火小弟也想了解一下它的结构。跟CE或者Mobile比起来它的结构是有点凌乱也难怪毕竟是基于别人的内核在上层开发了一些应用
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Android是google公司针对手机开发的一个平台并公布了其中大部分代码其大部分应用程序都是用JAVA开发的毕竟它是商业性的产品嘛有所保留也是理所当然的。对于搞嵌入式linux开发的人来说我们可以从中学习其长处也算得上是未来的一个发展方向和趋势吧。
我们先来看看Android它的体系结构吧。下面是一张公开的Android体系结构图。 android的系统架构和其操作系统一样采用了分层的架构。从架构图看android分为四个层从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。蓝色的代表java程序黄色的代码为运行JAVA程序而实现的虚拟机绿色部分为C/C语言编写的程序库红色的代码内核(linux内核drvier)
1.应用程序
Android会同一系列核心应用程序包一起发布该应用程序包包括email客户端SMS短消息程序日历地图浏览器联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的。
2.应用程序框架
开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块不过得遵循框架的安全性限制。同样该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括 * 丰富而又可扩展的视图Views可以用来构建应用程序 它包括列表lists网格grids文本框text boxes按钮buttons 甚至可嵌入的web浏览器。 * 内容提供器Content Providers使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据如联系人数据库 或者共享它们自己的数据 * 资源管理器Resource Manager提供 非代码资源的访问如本地字符串图形和布局文件 layout files 。 * 通知管理器 Notification Manager 使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。 * 活动管理器 Activity Manager 用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
有关更多的细节和怎样从头写一个应用程序请参考 如何编写一个 Android 应用程序.
3.系统运行库
1)程序库
Android 包含一些C/C库这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。以下是一些核心库 * Bionic系统 C 库 - 一个从 BSD 继承来的标准 C 系统函数库 libc 它是专门为基于 embedded linux 的设备定制的。 * 媒体库 - 基于 PacketVideo OpenCORE该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。 * Surface Manager - 对显示子系统的管理并且为多个应用程序提 供了2D和3D图层的无缝融合。这部分代码 * Webkit,LibWebCore - 一个最新的web浏览器引擎用支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。鼎鼎大名的 Apple Safari背后的引擎就是Webkit * SGL - 底层的2D图形引擎 * 3D libraries - 基于OpenGL ES 1.0 APIs实现该库可以使用硬件 3D加速如果可用或者使用高度优化的3D软加速。 * FreeType -位图bitmap和矢量vector字体显示。 * SQLite - 一个对于所有应用程序可用功能强劲的轻型关系型数据库引擎。 *还有部分上面没有显示出来的就是硬件抽象层。其实Android并非讲所有的设备驱动都放在linux内核里面而是实现在userspace空间这么做的主要原因是GPL协议Linux是遵循该协议来发布的也就意味着对 linux内核的任何修改都必须发布其源代码。而现在这么做就可以避开而无需发布其源代码毕竟它是用来赚钱的。而在linux内核中为这些userspace驱动代码开一个后门就可以让本来userspace驱动不可以直接控制的硬件可以被访问。而只需要公布这个后门代码即可。一般情况下如果要将Android移植到其他硬件去运行只需要实现这部分代码即可。包括显示器驱动声音相机GPS,GSM等等
2)Android 运行库
Android 包括了一个核心库该核心库提供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。
每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。 Dalvik虚拟机执行.dex的Dalvik可执行文件该格式文件针对小内存使用做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的所有的类都经由JAVA编译器编译然后通过SDK中 的 dx 工具转化成.dex格式由虚拟机执行。
Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能比如线程机制和底层内存管理机制。
4.Linux 内核
Android 的核心系统服务依赖于 Linux 2.6 内核如安全性内存管理进程管理 网络协议栈和驱动模型。 Linux 内核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。其外还对其做了部分修改主要涉及两部分修改
1).Binder (IPC)提供有效的进程间通信虽然linux内核本身已经提供了这些功能但Android系统很多服务都需要用到该功能为了某种原因其实现了自己的一套。
2).电源管理主要是为了省电毕竟是手持设备嘛低耗电才是我们的追求。
最后在谈谈Android所采用的语言其应用开发采用java语言我们所说的java一般包含三个部分
1)java语言即其语法其写代码的程式
2).java虚拟机为了实现一次编译到处可以运行的原则java在编译连接以后并没有产生目标机器语言而是采用了Java bytecode这种Java共用指令这时就需要一个虚拟机来执行改指令。
3).库跟我们常用的C语言一样提供一些常用的库
后两者结合就是Java Runtime Environment。
Android使用的虚拟机叫 Dalvik最初并是不为Java设计的它并不能运行Java bytecode指令而是运行叫Dalvik executable简称dx。为止Android提供了dx工具用来将Java bytecode转换为dx。
Android源代码结构:
Google提供的Android包含了原始Android的目标机代码主机编译工具、仿真环境代码包经过解压缩后第一级别的目录和文件如下所示.|-- Makefile 全局的Makefile|-- bionic Bionic含义为仿生这里面是一些基础的库的源代码|-- bootloader 引导加载器|-- build build目录中的内容不是目标所用的代码而是编译和配置所需要的脚本和工具|-- dalvik JAVA虚拟机|-- development 程序开发所需要的模板和工具|-- external 目标机器使用的一些库|-- frameworks 应用程序的框架层|-- hardware 与硬件相关的库|-- kernel Linux2.6的源代码|-- packages Android的各种应用程序|-- prebuilt Android在各种平台下编译的预置脚本|-- recovery 与目标的恢复功能相关-- system Android的底层的一些库 bionic目录展开一个级别的目录如下所示bionic/|-- Android.mk|-- libc|-- libdl|-- libm|-- libstdc|-- libthread_db-- linker bootloader目录展开的两个级别目录bootloader/-- legacy |-- Android.mk |-- README |-- arch_armv6 |-- arch_msm7k |-- fastboot_protocol.txt |-- include |-- libboot |-- libc |-- nandwrite -- usbloader build目录展开的一个级别的目录如下所示build/|-- buildspec.mk.default|-- cleanspec.mk|-- core 各种以mk为结尾的文件它门是编译所需要的Makefile|-- envsetup.sh|-- libs|-- target 包含board和product两个目录为目标所需要文件-- tools 编译过程中主机所需要的工具一些需要经过编译生成 其中core中的Makefile是整个Android编译所需要的真正的Makefile它被顶层目录的Makefile引用。envsetup.sh是一个在使用仿真器运行的时候用于设置环境的脚本。dalvik目录用于提供Android JAVA应用程序运行的基础————JAVA虚拟机。development目录展开的一个级别的目录如下所示development|-- apps Android应用程序的模板|-- build 编译脚本模板|-- cmds|-- data|-- docs|-- emulator 仿真相关|-- host 包含windows平台的一些工具|-- ide|-- pdk|-- samples 一些示例程序|-- simulator 大多是目标机器的一些工具-- tools 在emulator目录中qemud是使用QEMU仿真时目标机器运行的后台程序skins是仿真时手机的界面。samples中包含了很多Android简单工程这些工程为开发者学习开发Android程序提供了很大便利可以作为模板使用。external目录展开的一个级别的目录如下所示external/|-- aes|-- apache-http|-- bluez|-- clearsilver|-- dbus|-- dhcpcd|-- dropbear|-- elfcopy|-- elfutils|-- emma|-- esd|-- expat|-- fdlibm|-- freetype|-- gdata|-- giflib|-- googleclient|-- icu4c|-- iptables|-- jdiff|-- jhead|-- jpeg|-- libffi|-- libpcap|-- libpng|-- libxml2|-- netcat|-- netperf|-- neven|-- opencore|-- openssl|-- oprofile|-- ping|-- ppp|-- protobuf|-- qemu|-- safe-iop|-- skia|-- sonivox|-- sqlite|-- srec|-- strace|-- tagsoup|-- tcpdump|-- tinyxml|-- tremor|-- webkit|-- wpa_supplicant|-- yaffs2-- zlib 在external中每个目录表示Android目标系统中的一个模块可能有一个或者若干个库构成。其中opencore为PVPacketVideo它是Android多媒体框架的核心。webkit是Android网络浏览器的核心。sqlite是Android数据库系统的核心。openssl是Secure Socket Layer一个网络协议层用于为数据通讯提供安全支持。frameworks目录展开的一个级别的目录如下所示frameworks/|-- base|-- opt-- policies frameworks是Android应用程序的框架。hardware是一些与硬件相关的库kernel是Linux2.6的源代码
packages目录展开的两个级别的目录如下所示packages/|-- apps| |-- AlarmClock| |-- Browser| |-- Calculator| |-- Calendar| |-- Camera| |-- Contacts| |-- Email| |-- GoogleSearch| |-- HTMLViewer| |-- IM| |-- Launcher| |-- Mms| |-- Music| |-- PackageInstaller| |-- Phone| |-- Settings| |-- SoundRecorder| |-- Stk| |-- Sync| |-- Updater| -- VoiceDialer-- providers |-- CalendarProvider |-- ContactsProvider |-- DownloadProvider |-- DrmProvider |-- GoogleContactsProvider |-- GoogleSubscribedFeedsProvider |-- ImProvider |-- MediaProvider -- TelephonyProvider packages中包含两个目录其中apps中是Android中的各种应用程序providers是一些内容提供者在Android中的一个数据源。packages中两个目录的内容大都是使用JAVA编写的程序各个文件夹的层次结构是类似的。prebuilt目录展开的一个级别的目录如下所示prebuilt/|-- Android.mk|-- android-arm|-- common|-- darwin-x86|-- linux-x86-- windows system目录展开的两个级别的目录如下所示system/|-- bluetooth| |-- bluedroid| -- brfpatch|-- core| |-- Android.mk| |-- README| |-- adb| |-- cpio| |-- debuggerd| |-- fastboot| |-- include 各个库接口的头文件| |-- init| |-- libctest| |-- libcutils| |-- liblog| |-- libmincrypt| |-- libnetutils| |-- libpixelflinger| |-- libzipfile| |-- logcat| |-- logwrapper| |-- mkbootimg| |-- mountd| |-- netcfg| |-- rootdir| |-- sh| -- toolbox|-- extras| |-- Android.mk| |-- latencytop| |-- libpagemap| |-- librank| |-- procmem| |-- procrank| |-- showmap| |-- showslab| |-- sound| |-- su| |-- tests| -- timeinfo-- wlan -- ti 完
