Android文件系统与应用程序架构

1、Android 文件系统

# pwd && ls -a -l
/
drwxrwxrwt root root 2009-06-10 09:53 sqlite_stmt_journals
drwxrwx--- system cache 2008-09-06 22:51 cache
d---rwxrwx system system 1970-01-01 08:00 sdcard
lrwxrwxrwx root root 2009-06-09 22:11 etc -> /system/etc
drwxr-xr-x root root 2008-09-06 22:45 system
drwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 sys
drwxr-x--- root root 1970-01-01 08:00 sbin
-rw-r--r-- root root 117 1970-01-01 08:00 runme.sh
dr-xr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 proc
-rwxr-x--- root root 1704 1970-01-01 08:00 init.trout.rc
-rwxr-x--- root root 9329 1970-01-01 08:00 init.rc
-rwxr-x--- root root 1677 1970-01-01 08:00 init.goldfish.rc
-rwxr-x--- root root 106636 1970-01-01 08:00 init
-rw-r--r-- root root 118 1970-01-01 08:00 default.prop
drwxrwx--x system system 2008-09-06 22:51 data
drwx------ root root 2009-06-07 16:29 root
drwxr-xr-x root root 2009-06-09 22:11 dev
sqlite_stmt_journals:一个根目录下的tmpfs文件系统，用於存放临时文件数据。
cache ： 是缓存临时文件夹，据说是除了T-mobile的OTA更新外，别无用处。
sdcard：是SD卡中的FAT32文件系统挂载的目录
etc ：指向 /system/etc ，众所周知的配置文件存放目录
system ：是一个很重要的目录，系统中的大部分东西都在这里了，以下是目录结构：

# ls -a -l /system
drwxr-xr-x root 208 1970-01-01 08:00 xbin
drwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 modules
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 framework
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 fonts
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 etc
-rw-r--r-- root root 2197 2008-08-01 20:00 build.prop
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 media
drwxr-xr-x root shell 2008-08-01 20:00 bin
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 usr
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 app
drwxr-xr-x root root 2008-09-06 22:45 lost+found
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 lib
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 sd
-rw-r--r-- root root 145 2008-08-01 20:00 init.rc

sys ：用於挂载 sysfs文件系统。 在设备模型中,sysfs文件系统用来表示设备的结构.将设备的层次结构形象的反应到用户空间中.用户空间可以修改sysfs中的文件属性来修改设备的属性值 
sbin： 只放了一个用於调试的adbd程序。
proc ：/proc 文件系统下的多种文件提供的系统信息不是针对某个特定进程的，而是能够在整个系统范围的上下文中使用。
data ：存放用户安装的软件以及各种数据。
root ：什么都没有。
dev ：不用多说了，设备节点文件的存放地。

下面介绍非目录的文件：

runme.sh用於 SD 卡中 EXT2文件系统的自动挂载动作的脚本。
init.trout.rc，init.rc，init.goldfish.rc是初始化文件.
init是系统启动到文件系统的时候第一个运行的程序。

从以上的根目录分析来看，Android的根文件系统并非标准的Linux文件系统，所以以後还得仔细分析一下启动过程，才能认识Android系统。
今天要来分析一下Android文件系统的/system目录的结构。

/system目录是在Android文件系统占有及其重要的位置，基本上所有的工具和应用程序都在这个目录下，我看来是一个真正的rootfs。他在Android手机中存放在nandflash的mtd3中，是一个yaffs2文件系统，在启动时被挂载在root的/system目录下，其中包含有：

# pwd && ls -a -l 
/system
drwxr-xr-x root 208 1970-01-01 08:00 xbin
drwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 modules
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 framework
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 fonts
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 etc
-rw-r--r-- root root 2197 2008-08-01 20:00 build.prop
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 media
drwxr-xr-x root shell 2008-08-01 20:00 bin
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 usr
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 app
drwxr-xr-x root root 2008-09-06 22:45 lost+found
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 lib
drwxr-xr-x root root 2008-08-01 20:00 sd
-rw-r--r-- root root 145 2008-08-01 20:00 init.rc

下面逐个分析其中的目录：
xbin ：下放了很多系统管理工具，这些工具不是到toolbox的链接，每个都是可执行程序。如果你看到这些命令你会发现他们根本不常用，他们都是为系统管理员准备的，是一些系统管理和配置工具。这个文件夹的作用相当於标准Linux文件系统中的 /sbin。我的手机此目录下有busybox，肯定是改过的，应该是破解者加上的。
modules：使用来存放内核模块（主要是fs和net）和模块配置文件的地方。
framework： 是JAVA平台的一些核心文件，属於JAVA平台系统框架文件。里面的文件都是.jar和.odex文件。
备注：什么是odex文件？ odex是被优化过的JAVA程序文件，体积通常是.jar的4倍左右。执行效率比.jar高。
fonts ：很显然，这是字体库文件的存放目录。
etc ：这里存放了系统中几乎所有的配置文件，根目录下的/etc就链结於此。
build.prop ：是一个属性文件，在Android系统中.prop文件很重要，记录了系统的设置和改变，类似於/etc中的文件。
media ：里面主要是存放了系统的铃声的，分为 notifications（通知）、ui（界面）、alarms（警告）和ringtones（铃声），里面都是.ogg音频文件。
bin ：众所周知，是存放用户常用的工具程序的，其中大部分是到toolbox的链接（类似嵌入式Linux中的busybox）。toolbox应该是google简化版的busybox，我还没深入研究过。
usr ：用户的配置文件，如键盘布局、共享、时区文件等等。您可以cat 来看看。
app ：顾名思义，存放的是Android系统自带的JAVA应用程序。
lost+found ：yaffs文件系统固有的，类似回收站的文件夹，只有是yaffs文件系统都会有。
lib ：存放几乎所有的共享库（.so）文件。
sd ：SD卡中的EXT2分区的挂载目录
init.rc :一个初始化脚本，用於将/system/modules和/system/xbin挂载为cramfs，避免系统被无意破坏。
好了，/system目录的结构的结构就简单分析到这里.

2、Android应用程序架构

src/  java原代码存放目录

gen/ 自动生成目录

gen 目录中存放所有由Android开发工具自动生成的文件。目录中最重要的就是R.java文件。 这个文件由Android开发工具自动产生的。Android开发工具会自动根据你放入res目录的xml界面文件、图标与常量，同步更新修改R.java文件。正因为R.java文件是由开发工具自动生成的，所以我们应避免手工修改R.java。R.java在应用中起到了字典的作用，它包含了界面、图标、常量等各种资源的id，通过R.java，应用可以很方便地找到对应资源。另外编绎器也会检查R.java列表中的资源是否被使用到，没有被使用到的资源不会编绎进软件中，这样可以减少应用在手机占用的空间。

res/ 资源(Resource)目录

在这个目录中我们可以存放应用使用到的各种资源，如xml界面文件，图片或数据。具体请看ppt下方备注栏。

AndroidManifest.xml 功能清单文件

 这个文件列出了应用程序所提供的功能，在这个文件中，你可以指定应用程序使用到的服务(如电话服务、互联网服务、短信服务、GPS服务等等)。另外当你新添加一个Activity的时候，也需要在这个文件中进行相应配置，只有配置好后，才能调用此Activity。

default.properties 项目环境信息，一般是不需要修改此文件

 

res/drawable 专门存放png、jpg等图标文件。在代码中使用getResources().getDrawable(resourceId)获取该目录下的资源。

res/layout 专门存放xml界面文件，xml界面文件和HTML文件一样，主要用于显示用户操作界面。

res/values 专门存放应用使用到的各种类型数据。不同类型的数据存放在不同的文件中，如下：

· strings.xml 定义字符串和数值，在Activity中使用getResources().getString(resourceId) 或getResources().getText(resourceId)取得资源。它的作用和struts中的国际化资源文件一样。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<resources>

  <stringname="android"> android</string>

</resources>

 

· arrays.xml 定义数组。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<resources>

    <string-arrayname="colors">

        <item>red</item>

        <item>yellow</item>    

        <item>green</item>    

        <item>blue</item>  

    </string-array>

</resources>

 

· colors.xml 定义颜色和颜色字串数值，你可以在Activity中使用getResources().getDrawable(resourceId) 以及getResources().getColor(resourceId)取得这些资源。例子如下：

      <?xmlversion="1.0" encoding="UTF-8"?>

<resources>

  <colorname="contents_text">#ff000000</color>

</resources>

 

· dimens.xml 定义尺寸数据，在Activity中使用getResources().getDimension(resourceId) 取得这些资源

      <?xmlversion="1.0" encoding="UTF-8"?>

<resources>

  <dimenname="key_height">50dip</dimen>

</resources>

 

· styles.xml 定义样式。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<resources>

    <stylename="androidText" parent="@style/Text">

        <itemname="android:textSize">18px</item>

        <itemname="android:textColor">#008</item>

    </style>

</resources>

 

res/anim/ 编译成帧动画的XML文件。

res/xml/ 在Activity中使用getResources().getXML()读取该目录下的XML资源文件。

res/raw/ 该目录下的文件将直接被复制到设备上。编译软件时，这些数据不会被编译，它们被直接加入到程序安装包里。为了在程序中使用这些资源，你可以调用getResources().openRawResource(ID) , 参数ID形式：R.raw.somefilename。