android系统架构及源码目录结构
2016-12-26 11:15
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1. Android系统架构：
android系统架构采用了分层架构的思想，如下图所示，从上到下共4层，分别为：应用程序层、应用程序框架层、系统库和android运行时层、Linux内核层。
每层功能简要介绍如下：
应用程序层（Java应用程序）：
该层提供一些核心应用程序包，例如电子邮件、短信、日历、地图、浏览器和联系人管理等。同时，开发者可以利用Java语言设计和编写属于自己的应用程序，而这些程序与那些核心应用程序彼此平等、友好共处。
应用程序框架层（JAVA框架）：
该层是Android应用开发的基础，开发人员大部分情况是在和她打交道。应用程序框架层包括活动管理器、窗口管理器、内容提供者、视图系统、包管理器、电话管理器、资源管理器、位置管理器、通知管理器和XMPP服务十个部分。在Android平台上，开发人员可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。并且，任何一个应用程序都可以发布自身的功能模块，而其他应用程序则可以使用这些已发布的功能模块。基于这样的重用机制，用户就可以方便地替换平台本身的各种应用程序组件。
系统库和android运行时层（本地框架和JAVA运行环境）：
系统库包括九个子系统，分别是图层管理、媒体库、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。
Android运行时包括核心库和Dalvik虚拟机，前者既兼容了大多数Java语言所需要调用的功能函数，又包括了Android的核心库，比如android.os、android.NET、android.media等等。后者是一种基于寄存器的java虚拟机，Dalvik虚拟机主要是完成对生命周期的管理、堆栈的管理、线程的管理、安全和异常的管理以及垃圾回收等重要功能。
LINUX内核层：
Android核心系统服务依赖于Linux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内核也是作为硬件与软件栈的抽象层。
驱动：显示驱动、摄像头驱动、键盘驱动、WiFi驱动、Audio驱动、flash内存驱动、Binder（IPC）驱动、电源管理等。
2. android源码目录结构：
[plain] view
plain copy
Android 5.1
|-- Makefile
|-- abi
|-- art
|-- bionic （bionic 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 JAVA虚拟机）
|-- developers
|-- development （应用程序开发相关）
|-- device
|-- docs
|-- external （android使用的一些开源的模组）
|-- frameworks （核心框架——java及C++语言）
|-- hardware （部分厂家开源的硬解适配层HAL代码）
|-- kernel
|-- libcore
|-- libnativehelper
|-- ndk
|-- out （编译完成后的代码输出与此目录）
|-- packages （应用程序包）
|-- pdk
|-- prebuilts （x86和arm架构下预编译的一些资源）
|-- sdk （sdk及模拟器）
|-- system （底层文件系统库、应用及组件——C语言）
|-- tools
`-- vendor （厂商定制代码）
bionic 目录
|-- benchmarks
|-- libc （C库）
| |-- arch-arm （ARM架构，包含系统调用汇编实现）
| |-- ...
| |-- bionic （由C实现的功能，架构无关）
| |-- dns
| |-- include （头文件）
| |-- kernel （Linux内核中的一些头文件）
| |-- private （？一些私有的头文件）
| |-- stdio （stdio实现）
| |-- tools （几个工具）
| |-- tzcode （时区相关代码）
| |-- upstream-dlmalloc
| |-- upstream-freebsd
| |-- upstream-netbsd
| |-- upstream-openbsd
| `-- zoneinfo （时区信息）
|-- libdl （libdl实现，dl是动态链接，提供访问动态链接库的功能）
|-- libm （libm数学库的实现，）
|-- libstdc++ （libstdc++ C++实现库）
|-- linker （动态链接器）
`-- test
bootable 目录
|-- bootloader （适合各种bootloader的通用代码）
| |-- legacy （估计不能直接使用，可以参考）
| `-- lk
`-- recovery （系统恢复相关）
| |-- edify （升级脚本使用的edify脚本语言）
| |-- etc （init.rc恢复脚本）
| |-- minui （一个简单的UI）
| |-- minzip （一个简单的压缩工具）
| |-- mtdutils （mtd工具）
| |-- res （资源）
| |-- tools （工具）
| | `-- ota （OTA Over The Air Updates升级工具）
| `-- updater （升级器）
build目录
|-- core （核心编译规则）
|-- libs
| `-- host （主机端库，有android “cp”功能替换）
|-- target （目标机编译对象）
| |-- board （开发平台）
| |-- product （开发平台对应的编译规则）
`-- tools （编译中主机使用的工具及脚本）
dalvik目录 dalvik虚拟机
|-- dexdump （dex反汇编）
|-- dexgen
|-- dexlist （List all methods in all concrete classes in a DEX file.）
|-- docs （文档）
|-- dx （dx工具，将多个java转换为dex）
|-- hit （？java语言写成）
|-- opcode-gen
|-- tools （工具）
`-- vm （虚拟机实现）
development 目录 （开发者需要的一些例程及工具）
|-- apps （一些核心应用程序）
| |-- BluetoothDebug （蓝牙调试程序）
| |-- CustomLocale （自定义区域设置）
| |-- Development （开发）
| |-- Fallback （和语言相关的一个程序）
| |-- FontLab （字库）
| |-- GestureBuilder （手势动作）
| |-- NinePatchLab （？）
| |-- OBJViewer （OBJ查看器）
| |-- SdkSetup （SDK安装器）
| |-- SpareParts （高级设置）
| |-- Term （远程登录）
| `-- launchperf （？）
|-- build （编译脚本模板）
|-- cmds （有个monkey工具）
|-- docs （文档）
|-- host （主机端USB驱动等）
|-- ide （集成开发环境）
|-- libraries
|-- ndk （本地开发套件——c语言开发套件）
|-- samples （例程）
| |-- AliasActivity （？）
| |-- ApiDemos （API演示程序）
| |-- BluetoothChat （蓝牙聊天）
| |-- BrowserPlugin （浏览器插件）
| |-- BusinessCard （商业卡）
| |-- Compass （指南针）
| |-- ContactManager （联系人管理器）
| |-- CubeLiveWallpaper （动态壁纸的一个简单例程）
| |-- FixedGridLayout （像是布局）
| |-- GlobalTime （全球时间）
| |-- HelloActivity （Hello）
| |-- Home （Home）
| |-- JetBoy （jetBoy游戏）
| |-- LunarLander （貌似又是一个游戏）
| |-- MailSync （邮件同步）
| |-- MultiResolution （多分辨率）
| |-- MySampleRss （RSS）
| |-- NotePad （记事本）
| |-- RSSReader （RSS阅读器）
| |-- SearchableDictionary （目录搜索）
| |-- SimpleJNI （JNI例程）
| |-- SkeletonApp （空壳APP）
| |-- Snake （snake程序）
| |-- SoftKeyboard （软键盘）
| |-- Wiktionary （？维基）
| `-- WiktionarySimple（？维基例程）
|-- scripts （脚本）
|-- sdk （sdk配置）
|-- sdk_overlay
|-- sys-img
|-- testrunner （？测试用）
|-- tools （一些工具）
`-- tutorials
external 目录
|-- apache-http （网页服务器）
|-- bison （自动生成语法分析器，将无关文法转换成C、C++）
|-- blktrace （blktrace is a block layer IO tracing mechanism）
|-- bluetooth （蓝牙相关、协议栈）
|-- bsdiff （diff工具）
|-- bzip2 （压缩工具）
|-- dhcpcd （DHCP服务）
|-- e2fsprogs （EXT2文件系统工具）
|-- elfcopy （复制ELF的工具）
|-- elfutils （ELF工具）
|-- embunit （Embedded Unit Project）
|-- emma （java代码覆盖率统计工具）
|-- esd （Enlightened Sound Daemon，将多种音频流混合在一个设备上播放）
|-- expat （Expat is a stream-oriented XML parser.）
|-- fdlibm （FDLIBM (Freely Distributable LIBM)）
参考资料：
android系统架构采用了分层架构的思想，如下图所示，从上到下共4层，分别为：应用程序层、应用程序框架层、系统库和android运行时层、Linux内核层。
每层功能简要介绍如下：
应用程序层（Java应用程序）：
该层提供一些核心应用程序包，例如电子邮件、短信、日历、地图、浏览器和联系人管理等。同时，开发者可以利用Java语言设计和编写属于自己的应用程序，而这些程序与那些核心应用程序彼此平等、友好共处。
应用程序框架层（JAVA框架）：
该层是Android应用开发的基础，开发人员大部分情况是在和她打交道。应用程序框架层包括活动管理器、窗口管理器、内容提供者、视图系统、包管理器、电话管理器、资源管理器、位置管理器、通知管理器和XMPP服务十个部分。在Android平台上，开发人员可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。并且，任何一个应用程序都可以发布自身的功能模块，而其他应用程序则可以使用这些已发布的功能模块。基于这样的重用机制，用户就可以方便地替换平台本身的各种应用程序组件。
系统库和android运行时层（本地框架和JAVA运行环境）：
系统库包括九个子系统，分别是图层管理、媒体库、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。
Android运行时包括核心库和Dalvik虚拟机，前者既兼容了大多数Java语言所需要调用的功能函数，又包括了Android的核心库，比如android.os、android.NET、android.media等等。后者是一种基于寄存器的java虚拟机，Dalvik虚拟机主要是完成对生命周期的管理、堆栈的管理、线程的管理、安全和异常的管理以及垃圾回收等重要功能。
LINUX内核层：
Android核心系统服务依赖于Linux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内核也是作为硬件与软件栈的抽象层。
驱动：显示驱动、摄像头驱动、键盘驱动、WiFi驱动、Audio驱动、flash内存驱动、Binder（IPC）驱动、电源管理等。
2. android源码目录结构：
[plain] view
plain copy
Android 5.1
|-- Makefile
|-- abi
|-- art
|-- bionic （bionic 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 JAVA虚拟机）
|-- developers
|-- development （应用程序开发相关）
|-- device
|-- docs
|-- external （android使用的一些开源的模组）
|-- frameworks （核心框架——java及C++语言）
|-- hardware （部分厂家开源的硬解适配层HAL代码）
|-- kernel
|-- libcore
|-- libnativehelper
|-- ndk
|-- out （编译完成后的代码输出与此目录）
|-- packages （应用程序包）
|-- pdk
|-- prebuilts （x86和arm架构下预编译的一些资源）
|-- sdk （sdk及模拟器）
|-- system （底层文件系统库、应用及组件——C语言）
|-- tools
`-- vendor （厂商定制代码）
bionic 目录
|-- benchmarks
|-- libc （C库）
| |-- arch-arm （ARM架构，包含系统调用汇编实现）
| |-- ...
| |-- bionic （由C实现的功能，架构无关）
| |-- dns
| |-- include （头文件）
| |-- kernel （Linux内核中的一些头文件）
| |-- private （？一些私有的头文件）
| |-- stdio （stdio实现）
| |-- tools （几个工具）
| |-- tzcode （时区相关代码）
| |-- upstream-dlmalloc
| |-- upstream-freebsd
| |-- upstream-netbsd
| |-- upstream-openbsd
| `-- zoneinfo （时区信息）
|-- libdl （libdl实现，dl是动态链接，提供访问动态链接库的功能）
|-- libm （libm数学库的实现，）
|-- libstdc++ （libstdc++ C++实现库）
|-- linker （动态链接器）
`-- test
bootable 目录
|-- bootloader （适合各种bootloader的通用代码）
| |-- legacy （估计不能直接使用，可以参考）
| `-- lk
`-- recovery （系统恢复相关）
| |-- edify （升级脚本使用的edify脚本语言）
| |-- etc （init.rc恢复脚本）
| |-- minui （一个简单的UI）
| |-- minzip （一个简单的压缩工具）
| |-- mtdutils （mtd工具）
| |-- res （资源）
| |-- tools （工具）
| | `-- ota （OTA Over The Air Updates升级工具）
| `-- updater （升级器）
build目录
|-- core （核心编译规则）
|-- libs
| `-- host （主机端库，有android “cp”功能替换）
|-- target （目标机编译对象）
| |-- board （开发平台）
| |-- product （开发平台对应的编译规则）
`-- tools （编译中主机使用的工具及脚本）
dalvik目录 dalvik虚拟机
|-- dexdump （dex反汇编）
|-- dexgen
|-- dexlist （List all methods in all concrete classes in a DEX file.）
|-- docs （文档）
|-- dx （dx工具，将多个java转换为dex）
|-- hit （？java语言写成）
|-- opcode-gen
|-- tools （工具）
`-- vm （虚拟机实现）
development 目录 （开发者需要的一些例程及工具）
|-- apps （一些核心应用程序）
| |-- BluetoothDebug （蓝牙调试程序）
| |-- CustomLocale （自定义区域设置）
| |-- Development （开发）
| |-- Fallback （和语言相关的一个程序）
| |-- FontLab （字库）
| |-- GestureBuilder （手势动作）
| |-- NinePatchLab （？）
| |-- OBJViewer （OBJ查看器）
| |-- SdkSetup （SDK安装器）
| |-- SpareParts （高级设置）
| |-- Term （远程登录）
| `-- launchperf （？）
|-- build （编译脚本模板）
|-- cmds （有个monkey工具）
|-- docs （文档）
|-- host （主机端USB驱动等）
|-- ide （集成开发环境）
|-- libraries
|-- ndk （本地开发套件——c语言开发套件）
|-- samples （例程）
| |-- AliasActivity （？）
| |-- ApiDemos （API演示程序）
| |-- BluetoothChat （蓝牙聊天）
| |-- BrowserPlugin （浏览器插件）
| |-- BusinessCard （商业卡）
| |-- Compass （指南针）
| |-- ContactManager （联系人管理器）
| |-- CubeLiveWallpaper （动态壁纸的一个简单例程）
| |-- FixedGridLayout （像是布局）
| |-- GlobalTime （全球时间）
| |-- HelloActivity （Hello）
| |-- Home （Home）
| |-- JetBoy （jetBoy游戏）
| |-- LunarLander （貌似又是一个游戏）
| |-- MailSync （邮件同步）
| |-- MultiResolution （多分辨率）
| |-- MySampleRss （RSS）
| |-- NotePad （记事本）
| |-- RSSReader （RSS阅读器）
| |-- SearchableDictionary （目录搜索）
| |-- SimpleJNI （JNI例程）
| |-- SkeletonApp （空壳APP）
| |-- Snake （snake程序）
| |-- SoftKeyboard （软键盘）
| |-- Wiktionary （？维基）
| `-- WiktionarySimple（？维基例程）
|-- scripts （脚本）
|-- sdk （sdk配置）
|-- sdk_overlay
|-- sys-img
|-- testrunner （？测试用）
|-- tools （一些工具）
`-- tutorials
external 目录
|-- apache-http （网页服务器）
|-- bison （自动生成语法分析器，将无关文法转换成C、C++）
|-- blktrace （blktrace is a block layer IO tracing mechanism）
|-- bluetooth （蓝牙相关、协议栈）
|-- bsdiff （diff工具）
|-- bzip2 （压缩工具）
|-- dhcpcd （DHCP服务）
|-- e2fsprogs （EXT2文件系统工具）
|-- elfcopy （复制ELF的工具）
|-- elfutils （ELF工具）
|-- embunit （Embedded Unit Project）
|-- emma （java代码覆盖率统计工具）
|-- esd （Enlightened Sound Daemon，将多种音频流混合在一个设备上播放）
|-- expat （Expat is a stream-oriented XML parser.）
|-- fdlibm （FDLIBM (Freely Distributable LIBM)）
参考资料：
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