Android的系统架构认识

一．android系统架构图及各层介绍

1. 应用层：应用是用java语言编写的运行在虚拟机上的程序，比如Email客户端，SMS短消息程序，日历等。

2. 应用框架层：这一层是编写Google发布的核心应用时所使用的API框架，开发人员同样可以使用这些框架来开发自己的应用，这样便简化了程序开发的结构设计，但是必须要遵守其框架的开发原则。

3. 系统运行库（C/C++库以及Android运行库）层：当使用Android应用框架时，Android系统会通过一些C/C++库来支持我们使用的各个组件，使其更好的为我们服务，比如其中的SQLite（关系数据库），Webkit（Web浏览器引擎）。

4. Linux内核层：Android的核心系统服务给予Linux2.6内核，如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于该内核，比如Binder IPC驱动，android的一个特殊驱动程序，具有单独的设备节点，提供进程间通信的功能。

一．框架提供的功能

Android系统提供给应用开发者的本身就是一个框架，所有的应用开发都必须遵守这个框架的原则。我们在开发应用时就是在这个框架上进行扩展，下面是Android框架提供给我们可用的功能。

1、android.app：提供高层的程序模型和基本的运行环境。

2、 android.content:包括各种设备上的数据进行访问和发布。

3、 android.database:通过内容提供者浏览和操作数据库。

4、 android.graphics:底层的图形库，包括画布、颜色过滤、点、矩阵，可以将他们直接绘制到屏幕上。

5、 android.location:定位和相关服务的类。

6、 android.media:提供一些类管理多种音频、视频的媒体接口。

7、 android.net:提供帮助网络访问的类，超过通常的java.net.*。

8、 android.os:提供了系统服务、消息传输和IPC机制。

9、 android.opengl:提供OpenGL的工具。

10、 android.provider:提供访问Android内容提供者的类。

11、 android.telephony:提供与拨打电话相关的API交互。

12、 android.view提供基础的用户界面接口框架。

13、 android.util：设计工具性的方法，例如时间日期的操作。

14、 android.webkit:默认浏览器操作接口。

15、 android.widget:包含各种UI元素（大部分是可见的）在应用程序的布局中使用。

二．相关技术说明

关于进程间通信的几种方式

1、 管道( pipe )：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

2、 有名管道 (named pipe) ： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

3、 信号量( semophore ) ： 信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

4、 消息队列( message queue ) ： 消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

5、 信号 ( sinal ) ： 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

6、 共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

7、 套接字( socket ) ： 套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同及其间的进程通信。

关于LINUX内核及操作系统加载过程

由于在Linux系统的启动过程中会出现非常多的提示系统的启动过程中会出现非常多的提示信息，而且很多启动信息都是在屏幕上一闪而过， 息，而且很多启动信息都是在屏幕上一闪而过，所以对于LINUX系统的初学者来说，可能会觉得Linux的启动过程非常神秘和复杂。其实 系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂，其过程可以分为5个阶段。

1．BIOS加电自检

2．加载主引导加载程序（MBR）

3．加载次引导加载程序（GRUB）

4．Linux内核映像

5．init进程