系统架构图

硬件系统总体架构 硬件系统框架图_Android


从下向上介绍每个层级作用

Kernal - 内核

Android 的核心系统服务基于Linux 内核,在此基础上添加了部分Android专用的驱动。系统的安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于该内核。

HAL/HIDL - 硬件抽象层

硬件抽象层是位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层,其目的在于将硬件抽象化,为了保护硬件厂商的知识产权,它隐藏了特定平台的硬件接口细节,为操作系统提供虚拟硬件平台,使其具有硬件无关性,可在多种平台上进行移植。 从软硬件测试的角度来看,软硬件的测试工作都可分别基于硬件抽象层来完成,使得软硬件测试工作的并行进行成为可能。通俗来讲,就是将控制硬件的动作放在硬件抽象层中。

Native Library - 本地方法库 & Runtime - 运行时库

Native Library
C/C++程序库能被Android系统中的不同组件所使用,并通过应用程序框架为开发者提供服务,主要的C/C++程序库如下表所示。

名称

功能描述

SQLite

轻型的关系型数据库引擎

SGL

底层的2D图形渲染引擎

SSL

安全套接层,是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议

OpenGL ES

3D绘图函数库

Libc

从BSD继承来的标准C系统函数库,专门为基于嵌入式Linux的设备定制

Media Framework

多媒体库,支持多种常用的音频、视频格式录制和回放。

FreeType

可移植的字体引擎,它提供统一的接口来访问多种字体格式文件

Android Runtime
运行时库又分为核心库和ART(5.0系统之后,Dalvik虚拟机被ART取代)。核心库提供了Java语言核心库的大多数功能,这样开发者可以使用Java语言来编写Android应用。相较于JVM,Dalvik虚拟机是专门为移动设备定制的,允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例,并且每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux 进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。而替代Dalvik虚拟机的ART 的机制与Dalvik 不同。在Dalvik下,应用每次运行的时候,字节码都需要通过即时编译器转换为机器码,这会拖慢应用的运行效率,而在ART 环境中,应用在第一次安装的时候,字节码就会预先编译成机器码,使其成为真正的本地应用。

Framework - 框架层

运行一些系统服务, 以及为应用层提供API,

主要的组件:

名称

功能描述

Resource Manager(资源管理器)

提供应用程序使用的各种非代码资源,如本地化字符串、图片、布局文件、颜色文件等

Telephony Manager(电话管理器)

管理所有的移动设备功能

Window Manager(窗口管理器)

管理所有开启的窗口程序

Content Providers(内容提供器)

使得不同应用程序之间可以共享数据

View System(视图系统)

构建应用程序的基本组件

Activity Manager(活动管理器)

管理各个应用程序生命周期以及通常的导航回退功能

Location Manager(位置管理器)

提供地理位置以及定位功能服务

Package Manager(包管理器)

管理所有安装在Android系统中的应用程序

Notification Manager(通知管理器)

使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息

Apps - 应用层

直接与用户进行交互,包含系统级应用以及第三方应用。

AOSP - 源码目录

Android源码目录

描述

abi

应用程序二进制接口

art

全新的ART运行环境

bionic

系统C库

bootable

启动引导相关代码

build

存放系统编译规则及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

developers

开发者目录

development

应用程序开发相关

device

设备相关配置

docs

参考文档目录

external

开源模组相关文件

frameworks

应用程序框架,Android系统核心部分,由Java和C++编写

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库的基础

ndk

NDK相关代码,帮助开发人员在应用程序中嵌入C/C++代码

out

编译完成后代码输出在此目录

packages

应用程序包

pdk

Plug Development Kit 的缩写,本地开发套件

platform_testing

平台测试

prebuilts

x86和arm架构下预编译的一些资源

sdk

sdk和模拟器

system

底层文件系统库、应用和组件

toolchain

工具链文件

tools

工具文件

Makefile

全局Makefile文件,用来定义编译规则

可以下载源码到本地,或者在线阅读 https://www.androidos.net.cn/sourcecode