Android 操作系统基础

Android操作系统

• 什么是操作系统
• 操作系统的作用
• 操作系统的共性

面向下层：管理硬件包含CPU，内存，Flash各种I/O等等。
面向上层：为用户提供人机交互界面。还为第三方程序研发提供便捷可靠的高效的API。上层应用的设计实现不用直接面向硬。

总结：操作系统是负责管理硬件，并为上层提供稳定变成接口和人机交互界面的软件集合。

操作系统的难点包括了：进程和内存的管理，硬件驱动的支持等。Linux的强项是这方面

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进程间通信的经典实现

• 为什么进程之间需要通信
• 操作系统中进程间通信的方式有哪些
• 为什么进程之间相互独立

Android程序运行在不同的进程中，每个程序都处于自己的沙盒中。广义上讲进程间通信是指运行在不同的进程（不论是否是同一台机器）中的若干线程间的数据交换。

共享内存

是常用的进程间通信机制，由于两个进程可以直接共享访问同一块内存区域，减少了数据的复制操作，因而速度上回有优势。步骤如下

• 创建内存共享区域，生成特定的key
• 映射内存共享区域（映射到进程1的空间中）
• 访问内存共享区域 进程2通过进程1提供的key 把这块内存映射到它的空间中
• 进程间通信 共享内存的各个进程实现了内存映射之后，变可以利用这个区域进行信息交换。由于内存共享本身没有同步机制，所以参与通信的诸进程需要自己协商处理。
• 撤销内存营社区 完成通信后，每个进程都需要撤销之前的映射操作。
• 删除内存共享区域。 以便回收内存

管道

管道是单向的如果同时需要读写则需要两个管道。一个管道同时具有写入端和读取端。管道是由容量限制的。如果管道满时，写操作阻塞。反之，读操作会阻塞。
进程1想传递数据到进程2中，需要创建管道，然后关闭读取端，打开写入端，写入数据，然后关闭写入端。进程2在可以读的时候关闭关闭写入端，打开读取端，读取数据，然后关闭读取端。

UNIX Domain Socket

Socket不仅可以胜任网络领域，进程间通信业可以，但是效率比较低。
UNIX Domain Socket 是专门针对单机内的进程间通信剔除来的，也叫IPC socket 。
Network Socket里面以TCP/IP为基础而UDS是本机内的安全可靠操作，不依赖于这些协议
Android中使用最多的IPC机制是binder其次就是UDS
UDS的基本流程与传统的socket一直，只是参数上有区别

RPC

RPC涉及的通信双方通常运行在两台不同的机器中。开发人员不需要特别关心具体的中间传输过程是如何实现的，这种透明较大程度的降低研发难度。
步骤：
- 客户端进程调用stub接口
- stub根据操作系统的要求进行打包，并执行相应的系统调用
- 由内核来完成与服务器端的具体交互，它负责将客户端的数据包发给服务端内核
- 服务端stub解包并调用与数据包匹配的进程。
- 进程执行操作
- 服务器以上述步骤的逆向过程返给数据给客户端。

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同步机制