1. Android系統(tǒng)架構
Android系統(tǒng)架構分為五層：從上到下依次是應用層滋觉、應用架構層豌熄、系統(tǒng)運行庫層、硬件抽象層和Linux內核層气忠，如圖：
1. 應用層（System Apps）
系統(tǒng)內置的應用程序以及非系統(tǒng)級的應用程序都屬于應用層，負責與用戶進行直接交互赋咽，通常都是用Java進行開發(fā)的旧噪。
2. 應用框架層（Java API Framework）
應用框架層為開發(fā)人員提供了開發(fā)應用程序所需要的API，我們平常開發(fā)應用程序都是調用這一層所提供的API脓匿，當然也包括系統(tǒng)應用舌菜。這一層是由Java代碼編寫的，可以稱為Java Framework亦镶。下面來看這一層所提供的主要組件：
| 名稱 | 功能描述 |
|---|---|
| Activity Manager（活動管理器） | 管理各個應用程序生命周期日月，以及常用的導航回退功能 |
| Location Manager（位置管理器） | 提供地理位置及定位功能服務 |
| Package Manager（包管理器） | 管理所有安裝在Android系統(tǒng)中的應用程序 |
| Notification Manager（通知管理器） | 使得應用程序可以在狀態(tài)欄中顯示自定義的提示信息 |
| Resource Manager（資源管理器） | 提供應用程序使用的各種非代碼資源，如本地化字符串缤骨、圖片爱咬、布局文件、顏色文件等 |
| Telephony Manager（電話管理器） | 管理所有的移動設備功能 |
| Window Manager（窗口管理器） | 管理所有開啟的窗口程序 |
| Content Provider（內容提供者） | 使得不同應用程序之間可以共享數(shù)據 |
| View System（視圖系統(tǒng)） | 構建應用程序的基本組件 |
3. 系統(tǒng)運行庫層
從Android系統(tǒng)框架圖上可以看出绊起，系統(tǒng)運行庫層分為兩部分精拟，分別是 C/C++ 程序庫和 Android 運行時庫，下面分別進行介紹：
（1）C/C++程序庫
| 名稱 | 功能描述 |
|---|---|
| OpenGL ES | 3D繪圖函數(shù)庫 |
| Libc | 從BSD繼承來的標準C系統(tǒng)函數(shù)庫虱歪，專門為基于嵌入式Linux的設備定制 |
| Media Framework | 多媒體庫蜂绎，支持多種常用的音頻、視頻格式錄制和回放笋鄙。 |
| SQLite | 輕型的關系型數(shù)據庫引擎 |
| SGL | 底層的2D圖形渲染引擎 |
| SSL | 安全套接層师枣，是為網絡通信提供安全及數(shù)據完整性的一種安全協(xié)議 |
| FreeType | 可移植的字體引擎，它提供統(tǒng)一的接口來訪問多種字體格式文件 |
（2）Android運行時庫
運行時庫又分為核心庫和ART(5.0系統(tǒng)之后萧落，Dalvik虛擬機被ART取代)践美。核心庫提供了Java語言核心庫的大多數(shù)功能，這樣開發(fā)者可以使用Java語言來編寫Android應用找岖。相較于JVM陨倡，Dalvik虛擬機是專門為移動設備定制的，允許在有限的內存中同時運行多個虛擬機的實例许布，并且每一個Dalvik 應用作為一個獨立的Linux 進程執(zhí)行兴革。獨立的進程可以防止在虛擬機崩潰的時候所有程序都被關閉。而替代Dalvik虛擬機的ART 的機制與Dalvik 不同蜜唾。在Dalvik下杂曲，應用每次運行的時候箕昭，字節(jié)碼都需要通過即時編譯器轉換為機器碼，這會拖慢應用的運行效率解阅，而在ART 環(huán)境中落竹，應用在第一次安裝的時候，字節(jié)碼就會預先編譯成機器碼货抄，使其成為真正的本地應用述召。
硬件抽象層（HAL)
硬件抽象層是位于操作系統(tǒng)內核與硬件電路之間的接口層，其目的在于將硬件抽象化蟹地，為了保護硬件廠商的知識產權积暖，它隱藏了特定平臺的硬件接口細節(jié)，為操作系統(tǒng)提供虛擬硬件平臺怪与，使其具有硬件無關性夺刑，可在多種平臺上進行移植。 從軟硬件測試的角度來看分别，軟硬件的測試工作都可分別基于硬件抽象層來完成遍愿，使得軟硬件測試工作的并行進行成為可能。通俗來講耘斩，就是將控制硬件的動作放在硬件抽象層中沼填。
Linux內核層
Android 的核心系統(tǒng)服務基于Linux 內核，在此基礎上添加了部分Android專用的驅動括授。系統(tǒng)的安全性坞笙、內存管理、進程管理荚虚、網絡協(xié)議棧和驅動模型等都依賴于該內核薛夜。
Android系統(tǒng)的五層架構就講到這，了解以上的知識對以后分析系統(tǒng)源碼有很大的幫助版述。
2. Android系統(tǒng)源碼目錄
我們要先了解Android系統(tǒng)源碼目錄梯澜，為后期源碼學習打下基礎。關于源碼的閱讀院水，推薦使用該百度網盤地址下載：https://pan.baidu.com/s/1d3WtXW7BrmaLGo2bl6lyPA腊徙，它提供了多個Android版本的的源碼下載简十。
整體結構
各個版本的源碼目錄基本是類似檬某，如果是編譯后的源碼目錄會多增加一個out文件夾，用來存儲編譯產生的文件螟蝙。Android7.0的根目錄結構說明如下表所示恢恼。
| Android源碼根目錄 | 描述 |
|---|---|
| abi | 應用程序二進制接口 |
| art | 全新的ART運行環(huán)境 |
| bionic | 系統(tǒng)C庫 |
| bootable | 啟動引導相關代碼 |
| build | 存放系統(tǒng)編譯規(guī)則及generic等基礎開發(fā)包配置 |
| cts | Android兼容性測試套件標準 |
| dalvik | dalvik虛擬機 |
| developers | 開發(fā)者目錄 |
| development | 應用程序開發(fā)相關 |
| device | 設備相關配置 |
| docs | 參考文檔目錄 |
| external | 開源模組相關文件 |
| frameworks | 應用程序框架，Android系統(tǒng)核心部分胰默，由Java和C++編寫 |
| hardware | 主要是硬件抽象層的代碼 |
| libcore | 核心庫相關文件 |
| libnativehelper | 動態(tài)庫场斑，實現(xiàn)JNI庫的基礎 |
| ndk | NDK相關代碼漓踢，幫助開發(fā)人員在應用程序中嵌入C/C++代碼 |
| out | 編譯完成后代碼輸出在此目錄 |
| packages | 應用程序包 |
| pdk | Plug Development Kit 的縮寫，本地開發(fā)套件 |
| platform_testing | 平臺測試 |
| prebuilts | x86和arm架構下預編譯的一些資源 |
| sdk | sdk和模擬器 |
| system | 底層文件系統(tǒng)庫漏隐、應用和組件 |
| toolchain | 工具鏈文件 |
| tools | 工具文件 |
| Makefile | 全局Makefile文件喧半，用來定義編譯規(guī)則 |
可以看出，系統(tǒng)源碼分類清晰青责，并且內容龐大且復雜挺据。接下來分析packages中的內容，也就是應用層部分
應用層部分
應用層位于整個Android系統(tǒng)的最上層脖隶，開發(fā)者開發(fā)的應用程序以及系統(tǒng)內置的應用程序都是在應用層扁耐。源碼根目錄中的packages目錄對應著系統(tǒng)應用層。它的目錄結構如表
| packages目錄 | 描述 |
|---|---|
| apps | 核心應用程序 |
| experimental | 第三方應用程序 |
| inputmethods | 輸入法目錄 |
| providers | 內容提供者目錄 |
| screensavers | 屏幕保護 |
| services | 通信服務 |
| wallpapers | 墻紙 |
從目錄結構可以發(fā)現(xiàn)产阱，packages目錄存放著系統(tǒng)核心應用程序婉称、第三方的應用程序和輸入法等等，這些應用都是運行在系統(tǒng)應用層的构蹬，因此packages目錄對應著系統(tǒng)的應用層王暗。
應用框架層部分
應用框架層是系統(tǒng)的核心部分，一方面向上提供接口給應用層調用庄敛，另一方面向下與C/C++程序庫以及硬件抽象層等進行銜接瘫筐。 應用框架層的主要實現(xiàn)代碼在/frameworks/base和/frameworks/av目錄下，其中/frameworks/base目錄結構如表
| /frameworks/base目錄 | 描述 |
|---|---|
| api | 定義API |
| cmds | 重要命令：am铐姚、app_proce等 |
| core | 核心庫 |
| data | 字體和聲音等數(shù)據文件 |
| docs | 文檔 |
| graphics | 圖形圖像相關 |
| include | 頭文件 |
| keystore | 和數(shù)據簽名證書相關 |
| libs | 庫 |
| location | 地理位置相關庫 |
| media | 多媒體相關庫 |
| native | 本地庫 |
| nfc-extras | NFC相關 |
| obex | 藍牙傳輸 |
| opengl | 2D/3D 圖形API |
| packages | 設置策肝、TTS、VPN程序 |
| sax | XML解析器 |
| services | 系統(tǒng)服務 |
| telephony | 電話通訊管理 |
| test-runner | 測試工具相關 |
| tests | 測試相關 |
| tools | 工具 |
| wifi | wifi無線網絡 |
C/C++程序庫部分
系統(tǒng)運行庫層（Native)中的 C/C++程序庫的類型繁多隐绵，功能強大之众，C/C++程序庫并不完全在一個目錄中，這里給出幾個常用且比較重要的C/C++程序庫所在的目錄位置依许。
| 目錄位置 | 描述 |
|---|---|
| bionic/ | Google開發(fā)的系統(tǒng)C庫棺禾，以BSD許可形式開源。 |
| /frameworks/av/media | 系統(tǒng)媒體庫 |
| /frameworks/native/opengl | 第三方圖形渲染庫 |
| /frameworks/native/services/surfaceflinger | 圖形顯示庫峭跳，主要負責圖形的渲染膘婶、疊加和繪制等功能 |
| external/sqlite | 輕量型關系數(shù)據庫SQLite的C++實現(xiàn) |
講完 C/C++程序庫部分，剩下的部分我們已經給出：Android運行時庫的代碼放在art/目錄中蛀醉。硬件抽象層的代碼在hardware/目錄中悬襟，這一部分是手機廠商改動最大的一部分，根據手機終端所采用的硬件平臺會有不同的實現(xiàn)拯刁。
3. 源碼閱讀
系統(tǒng)源碼的閱讀有很多種方式脊岳，總的來說分為兩種：
（1）在線閱讀
推薦兩個在線閱讀的網站：http://androidxref.com/ 和 https://www.androidos.net.cn/sourcecode
（2）Source Insight
下載網址：https://www.sourceinsight.com/download/
