學習嵌入式開發板的Android平臺系統體系

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1. 平臺體系結構Linux Kernel

Android基于Linux提供核心系統服務，例如：安全、內存管理、進程管理、網絡堆棧、驅動模型。Linux Kernel也作為硬件和軟件之間的抽象層，它隱藏具體硬件細節而為上層提供統一的服務。

如果你學過計算機網絡知道OSI/RM，就會 知道分層的好處就是使用下層提供的服務而為上層提供統一的服務，屏蔽本層及以下層的差異，當本層及以下層發生了變化不會影響到上層。也就是說各層各司其職，各層提供固定的SAP（Service Access Point），專業點可以說是高內聚、低耦合。如果你只是做應用開發，就不需要深入了解Linux Kernel層。

Android Runtime

Android包含一個核心庫的集合，提供大部分在Java編程語言核心類庫中可用的功能。每一個 Android應用程序是Dalvik虛擬機中的實例，運行在他們自己的進程中。Dalvik虛擬機設計成，在一個設備可以高效地運行多個虛擬機。 Dalvik虛擬機可執行文件格式是.dex，dex格式是專為Dalvik設計的一種壓縮格式，適合內存和處理器速度有限的系統。

大多數虛擬機包括JVM都是基于棧的，而Dalvik虛擬機則是基于寄存器的。兩種架構各有優劣，一般而言，基于棧的機器需要更多指令，而基于寄存器的機器指令更大。dx 是一套工具，可以將 Java .class 轉換成 .dex 格式。一個dex文件通常會有多個.class。由于dex有時必須進行最佳化，會使文件大小增加1-4倍，以ODEX結尾。

Dalvik 虛擬機依賴于Linux 內核提供基本功能，如線程和底層內存管理。

Libraries(本地庫)

Android包含一個C/C++庫的集合，供Android系統的各個組件使用。這些功能通過Android的應用程序框架 （application framework）暴露給開發者，下面列出一些核心庫。

系統C庫 —標準C系統庫（libc）的BSD衍生，調整為基于嵌入式Linux設備

媒體庫 —基于 PacketVideo的OpenCORE。這些庫支持播放和錄制許多流行的音頻和視頻格式，以及靜態圖像文件，包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG

界面管理 —管理訪問顯示子系統和無縫組 合多個應用程序的二維和三維圖形層

LibWebCore —新式的Web瀏覽器引擎，驅 動Android 瀏覽器和內嵌的web視圖

SGL —基本的2D圖形引擎

3D庫 —基于OpenGL ES 1.0 APIs的實現。庫使用硬件3D加速或包含高度優化的3D軟件光柵

FreeType —位圖和矢量字體渲染

SQLite —所有應用程序都可以使用的強大而輕量級的關系數據庫引擎

Application Framework

通過提供開放的開發平臺，Android使開發者能夠編制極其豐富和 新穎的應用程序。開發者可以自由地利用設備硬件優勢、訪問位置信息、運行后臺服務、設置鬧鐘、向狀態欄添加通知等等，很多很多。

開發者可以完全使用核心應用程序所使用的框架APIS。應用程序的體系結構旨在簡化組件的重用，任何應用程序都能發布他的功能且任何其他應用程序可以使用這些功 能（需要服從框架執行的安全限制）。這一機制允許用戶替換組件。

所有的應用程序其實是一組服務和系統，包括：

視圖（View） —豐富的、可擴展的視圖集合，可用于構建一個應用程序。包括包括列表、網格、文本框、按 鈕，甚至是內嵌的網頁瀏覽器

內容提供者（Content Providers）—使應用程序能訪問其他應用程序（如通訊錄）的數據，或共享自己的數據

資源管理器（Resource Manager）—提供訪問非代碼資源，如本地化字符串、圖形和布局文件

通知管理器（Notification Manager）—使所有的應用程序能夠在狀態欄顯示自定義警告

活動管理器（Activity Manager）—管理應用程序生命周期，提供通用的導航回退功能

Applications

Android 裝配一個核心應用程序集合，包括電子郵件客戶端、SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、聯系人和其他設置。所有應用程序都是用Java編程語言寫的。更加豐富 的應用程序有待我們去開發！

2  源碼結構

Google提供的Android包含了原始Android的目標機代碼，主機編譯工具、仿真環境，代碼包經過解壓縮后，第一級別的目錄和文件如下所示：
|-- Makefile（全局的Makefile）
|-- bionic（Bionic含義為仿生，這里面是一些基礎的庫的源代碼）
|-- bootloader（引導加載器）
|-- build （build目錄中的內容不是目標所用的代碼，而是編譯和配置所需要的腳本和工具）
|-- dalvik（JAVA虛擬機）
|-- development （程序開發所需要的模板和工具）
|-- external（目標機器使用的一些庫）
|-- frameworks（應用程序的框架層）
|-- hardware（與硬件相關的庫）
|-- kernel（Linux的源代碼）
|-- packages（Android的各種應用程序）
|-- prebuilt（Android在各種平臺下編譯的預置腳本）
|-- recovery（與目標的恢復功能相關）
|-- system（Android的底層的一些庫）