Android源码内核设计思想读书笔记

【读书笔记】　第一篇 Android编译篇

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第一章　Android系统简介

1.1Android各版本代号及发布时间：

Code Name Version Api Level Release Time (no code name) 1.0 API Level 1 (no code name) 1.1 API Level 2 Cupcake(纸杯蛋糕) 1.5 API Level 3,NDK 1 2009.4.30 Donut(甜甜圈) 1.6 API Level 4 2009-09-15 Eclair(泡芙) 2
2.0.1
2.1 API Level 5
API Level 6
API Level 7 2009-10-26
2009-12-03
2010-01-12 Froyo(冻酸奶) 2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3 API Level 8
API Level 8
API Level 8
API Level 8 2010-05-20
2011-01-18
2011-01-22
2011-11-21 Gingerbread(姜饼) 2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5
2.3.6
2.3.7 API level 9
API level 9
API level 9
API level 10
API level 10
API level 10
API level 10
API level 10 2010-12-06
2010-12
2011-01
2011-02-09
2011-04-28
2011-07-25
2011-09-02
2011-09-21 Honeycomb(蜂巢) 3
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6 API level 11
API level 12
API level 13
API level 13
API level 13
API level 13
API level 13
API level 13
API level 13 2011-02-22
2011-05-10
2011-07-15
-
-
-
2011-12
2012-01
2012-02 Ice Cream Sandwich(冰激凌三明治) 4
4.0.1
4.0.2
4.0.3
4.0.4 API level 14
API level 14
API level 14
API level 15
API level 15 2011-10-18
2011-10-21
2011-11-28
2011-12-16
2012-03-29 Jelly Bean(果冻豆) 4.1
4.1.1
4.1.2
4.2
4.2.1
4.2.2
4.3
4.3.1 API level 16
API level 16
API level 16
API level 17
API level 17
API level 17
API level 18
API level 18 2012-07-09
2012-07-11
2012-10-09
2012-11-13
2012-11-27
2013-02-11
2013-07-24
2013-10-03 KitKat(奇巧) 4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.4W
4.4W.1
4.4W.2 API level 19
API level 19
API level 19
API level 19
API level 19
API level 20
API level 20
API level 20 2013-10-31
2013-12-05
2013-12-09
2014-06-02
2014-06-19
2014-06-25
2014-09-06
2014-10-21 Lollipop(棒棒糖) 5
5.0.1
5.0.2
5.1
5.1.1 API level 21
API level 21
API level 21
API level 22
API level 22 2014-11-12
2014-12-02
2014-12-19
2015-03-09
2015-04-21 Marshmallow(棉花糖) 6
6.0.1 API level 23
API level 23 2015-10-05
2015-12 Nougat(牛轧糖) 7.0
7.1.1 API level 23
API level 24 2016-08-22
2016-10 O 8.0 API level 26 2017-3-21

1.2 Android系统的特点

• 开放与扩展
• 合理的分层结构
• 易用强大的SDK
• 不断改进的交互界面
• 逐步完善的生态系统
• 阵营良莠不齐
• 系统运行速度有待改善
• 兼容性问题

1.3 Android系统框架

Linux 内核
Android 平台的基础是 Linux 内核。例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。

使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序。

硬件抽象层 (HAL) 　
硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android系统将为该硬件组件加载库模块。

Android Runtime　
对于运行 Android 5.0（API 级别21）或更高版本的设备，每个应用都在其自己的进程中运行，并且有其自己的 Android Runtime (ART) 实例。ART编写为通过执行 DEX 文件在低内存设备上运行多个虚拟机，DEX 文件是一种专为 Android设计的字节码格式，经过优化，使用的内存很少。编译工具链（例如 Jack）将 Java 源代码编译为 DEX 字节码，使其可在 Android平台上运行。

ART 的部分主要功能包括：

• 预先 (AOT) 和即时 (JIT) 编译
• 优化的垃圾回收 (GC)
• 更好的调试支持，包括专用采样分析器、详细的诊断异常和崩溃报告，并且能够设置监视点以监控特定字段

在 Android 版本 5.0（API级别 21）之前，Dalvik 是 Android Runtime。如果您的应用在 ART 上运行效果很好，那么它应该也可在 Dalvik上运行，但反过来不一定。
Android 还包含一套核心运行时库，可提供 Java API 框架使用的 Java 编程语言大部分功能，包括一些 Java 8语言功能。

原生 C/C++ 库
许多核心 Android 系统组件和服务（例如 ART 和 HAL）构建自原生代码，需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能。例如，您可以通过 Android 框架的Java OpenGL API 访问 OpenGL ES，以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。
如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用，可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库。

Java API 框架
您可通过以 Java 语言编写的 API 使用 Android OS 的整个功能集。这些 API 形成创建
Android 应用所需的构建块，它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用，包括以下组件和服务：

• 丰富、可扩展的视图系统，可用以构建应用的 UI，包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器
• 资源管理器，用于访问非代码资源，例如本地化的字符串、图形和布局文件
• 通知管理器，可让所有应用在状态栏中显示自定义提醒 Activity
• 管理器，用于管理应用的生命周期，提供常见的导航返回栈

开发者可以完全访问 Android 系统应用使用的框架 API。

系统应用
Android随附一套用于电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等的核心应用。平台随附的应用与用户可以选择安装的应用一样，没有特殊状态。因此第三方应用可成为用户的默认网络浏览器、短信 Messenger 甚至默认键盘（有一些例外，例如系统的“设置”应用）。
系统应用可用作用户的应用，以及提供开发者可从其自己的应用访问的主要功能。例如，如果您的应用要发短信，您无需自己构建该功能，可以改为调用已安装的短信应用向您指定的接收者发送消息。

第二章　Android源码下载

请参考google官方网站：https://source.android.com/source/downloading

第三章　Android编译系统

请参考ggogle官方网站：https://source.android.com/source/building

备注：我感觉对于要研究Android源代码的同志，必须要把https://source.android.com/source/requirements网站认真看一下，官方对于Android源代码编译环境搭建、源代码下载、源代码编译以及Jack编译介绍的非常详细，国内好多人的文章也只是把那一份搬过来而已。