Android系統的系統層面的底層是linux,中間加上了一個叫做Dalvik的Java虛擬機和ART運行環境,表面層上面是Android運行庫。每個Android應用都運行在自己的進程上,享有ART和Dalvik虛擬機為它分配的專有實例。為了支持多個虛擬機在同一個設備上高效運行,Dalvik被改寫過。
Dalvik虛擬機執行的是Dalvik格式的可執行文件(.dex)——該格式經過優化,以降低內存耗用到低。底層功能——例如線程和低內存管理方面,Dalvik虛擬機是依賴Linux內核的。由此可見,可以說Android是運行在Linux之上的操作系統,但是它本身不能算是Linux的某個版本。
Android內核和Linux內核的差別主要體現在11個方面,如下:
1、Android Binder
Android Binder的源代碼位于 drivers/staging/android/binder.c
Android Binder是基于OpenBinder框架的一個驅動,用于提供Android平臺的進程間通信(IPC)。
Linux內核系統上層應用的進程間通信主要是D-bus(Desktop bus),采用消息總線的方式來進行IPC。
2、Android電源管理(PM)
Android電源管理是一個基于標準Linux電源管理系統的輕量級的Android電源管理驅動,針對嵌入式設備做了很多優化。利用鎖和定時器來切換系統狀態,控制設備在不同狀態下的功耗,以達到節能的目的。
Android電源管理的源代碼分別位于如下位置:
kernel/power/earlysuspend.c
kernel/power/consoleearlysuspend.c
kerne/power/fbearlysuspend.c
kernel/power/wakelock.c
kernel/power/userwakelock.c
Android 5.0版本將引用JobScheduler調度程序,好處是增加設備續航時間,以達到節省電量的目的。
3、低內存管理器(Low Memory Killer)
Android中的低內存管理器和Linux標準的OOM相比,其機制更加靈活,他可以根據需要殺死進程來釋放需要的內存。Low Memory Killer的代碼很簡單,關鍵的一個函數是Lowmem_shrinker.作為一個模塊在初始化時調用register_shrinker注冊了一個lowmem_shrinker,它會被vm在內存緊張的情況下調用。Lowmem_shrinker用來完成具體操作。簡單的說就是尋找一個合適的進程殺死,從而釋放它占用的內存。
低內存管理器的源代碼位于drivers/staging/android/lowmenorykiller.c
4、匿名共享內存(Ashmem)
匿名共享內存為進程間提供大塊共享內存,同時為內核提供回收和管理這個內存的機制。如果一個程序嘗試訪問Kernel釋放的一個共享內存塊,它將會收到一個錯誤提示然后重新分配內存并重載數據。
匿名共享內存的源代碼位于mm/ashmem.c
5、Android PMEM
PMEM用于向用戶空間提供連續的物理內存區域,DSP和某些設備只能工作在連續的物理內存上。驅動中提供了mmap、open、release、ioctl等接口。
Android PMEM的源代碼位于drivers/misc/pmem.c
6、Android Logger
Android Logger是一個輕量級的日志設備,用于抓取Android系統的各種日志,是Linux所沒有的。
Android Logger的源代碼位于drivers/staging/android/logger.c
7、Android Alarm
Android Alarm提供了一個定時器用于把設備從睡眠狀態喚醒,同時它也提供了一個即使在設備睡眠時也會運行的時鐘基準。
Android Alarm的源代碼位于drivers/rtc/alarm.c 和 drivers/rtc/alarm-dev.c
8、USB Gadget驅動
USB Gadget驅動是一個基于標準Linux USB gadget驅動框架的設備驅動,Android的USB驅動是基于gadget框架的。
USB Gadget驅動的源代碼位于如下位置。
drivers/usb/gadget/android.c
drivers/usb/gadget/f_adb.c
drivers/usb/gadget/f_mass_storage.c
9、Android Console
為了提供調試功能,Android允許將調試日志信息寫入一個被稱為RAM Console的設備中,它是一個基于RAM的Buffer。
Android Ram Console的源代碼位于 drivers/staging/android/ram_console.c
10、Android timed device
Android timed device 提供了對設備進行定時的控制功能,目前僅支持vibrator和LED設備。
Android timed device 的源代碼位于drivers/staging/android/timed_output.c(timed_gpio.c)
11、Yaffs2文件系統
在Android系統中,采用Yaffs2作為MTD NAND Flash文件系統。Yaffs2是一個快速穩定的應用于NAND和NOR Flash的跨平臺的嵌入式設備文件系統,同其他Flash文件系統相比,Yaffs2使用更小的內存來保存它的運行狀態,因此占用內存小;Yaffs2的垃圾回收非常簡單而且快速,因此能達到更好的性能;Yaffs2在大容量的NAND Flash上性能表現尤為明顯,非常適合大容量的Flash存儲。
Yaffs2文件系統位于fs/yaffs2/.