摘自：http://www.2cto.com/kf/201401/270288.html
一、Android系統(tǒng)性能提升之路
Dalvik虛擬機作為Android平臺的核心組成部分之一，允許在有限的內(nèi)存資源中同時運行多個虛擬機實例耻姥。Dalvik虛擬機通過以下方式提升性能：
1瓶摆、DEX代碼安裝時或第一次動態(tài)加載時odex化處理查牌。
2、Android2.2版本提供了JIT機制提升性能溃睹，號稱性能提升3~5倍震肮。
3称龙、提升硬件配置，如更多核CPU戳晌、更高頻率CPU鲫尊、更大的RAM等。
但是Android的系統(tǒng)流暢度與IOS系統(tǒng)還是有一定得差距沦偎。Android代碼必須運行在Dalvik虛擬機上疫向，而IOS直接是本地代碼，性能差距也在情理之中扛施。如果Android系統(tǒng)想擁有與IOS系統(tǒng)相同的系統(tǒng)性能。Dalvik虛擬機運行機制就成為Android系統(tǒng)性能提升唯一的障礙屹篓。
Android Kitkat 提供了一種與Dalvik截然不同的運行環(huán)境-ART(Android Runtime)的支持疙渣。目前用戶可以選擇設備的運行環(huán)境，在不久的將來ART肯定會替代Dalvik Runtime堆巧。
二妄荔、Dalvik vs ART
Dalvik運行環(huán)境使用JIT（Just-In-Time）來進行轉(zhuǎn)譯,應用每次運行的時候，字節(jié)碼都需要通過JIT轉(zhuǎn)換為機器碼谍肤，這會拖慢應用的運行效率啦租。而ART則是使用AOT進行處理（Ahead-Of-Time），并會在應用程序安裝完畢時荒揣，進行預先的基礎性編譯作業(yè)篷角，這就減去了JIT運行時的機器碼轉(zhuǎn)化時間，應用的啟動和執(zhí)行都會變得更加快速系任。ART優(yōu)點：1恳蹲、系統(tǒng)性能的顯著提升。2俩滥、應用啟動更快嘉蕾、運行更快、體驗更流暢霜旧、觸感反饋更及時错忱。3、更長的電池續(xù)航能力。
4以清、支持更低的硬件儿普。
ART缺點：1、更大的存儲空間占用玖媚，可能會增加10%-20%箕肃。2、更長的應用安裝時間今魔。
總的來說ART的功效就是“空間換時間”勺像。
三、初步感知ART
1错森、設備如何選擇ART運行環(huán)境
通過以下步驟開啟：設置→關(guān)于手機→點擊最下面的版本號7次→開發(fā)者模式出現(xiàn)→返回→進入開發(fā)者模式吟宦，然后選擇runtime-使用ART
目前官方Android模擬器并不能開啟ART模式，可以通過該網(wǎng)址下載支持ART模式的Android模擬器鏡像 ( http://blog.csdn.net/coolypf/article/details/17069015）
2涩维、Dalvik切換ART后系統(tǒng)變化
2.1殃姓、應用安裝時采用的代碼優(yōu)化方式不同：
Dalvik Runtime ： dex2opt（http://124.16.139.131:24080/lxr/source/dalvik/dexopt/OptMain.cpp?v=android-4.0.4#f_OptMain.cpp）
ART Runtime ： dex2oat (https://android.googlesource.com/platform/art/+/kitkat-release/dex2oat/dex2oat.cc)
2.2、優(yōu)化后的文件大小及格式不同：
兩個運行環(huán)境產(chǎn)生的優(yōu)化代碼路徑及文件名都為：/data/dalvik-cache/app/data@app@{package name}.apk@classes.dex
ART環(huán)境產(chǎn)生的優(yōu)化代碼文件大小明顯比Dalvik環(huán)境產(chǎn)生大：
[圖片上傳中瓦阐。蜗侈。。（2）]
雖然都為.dex文件結(jié)尾睡蟋，但是文件格式卻是天壤之別：
ART環(huán)境文件格式：ELF Shared Object
[圖片上傳中踏幻。。戳杀。（3）]
Dalvik環(huán)境文件格式：
[圖片上傳中该面。。信卡。（4）]
三隔缀、ART相關(guān)源代碼
ART相關(guān)源代碼下載地址：（https://android.googlesource.com/platform/art/+archive/kitkat-release.tar.gz）
從源代碼文件目錄名稱可以很清楚的了解各文件夾中相關(guān)文件的功能，我們最關(guān)心的主要有compiler傍菇、dex2oat猾瘸、runtime三個文件夾：
compiler：主要負責Dalvik字節(jié)碼到本地代碼的轉(zhuǎn)換，編譯為libart-compiler.so
dex2oat ：完成DEX文件到ELF文件轉(zhuǎn)換丢习。編譯為dex2oat
runtime ：Android ART運行時源代碼须妻，編譯為libart.so
[圖片上傳中凿滤。揖曾。赡盘。（5）]
四扯旷、dex2oat優(yōu)化流程
在應用安裝時奕塑，installd通過dex2oat優(yōu)化APK安裝包classes.dex的Dalvik字節(jié)碼為本地機器代碼丰歌。整個優(yōu)化為：
[圖片上傳中议蟆。婚温。。（6）]
更多LLVM編譯器的信息可查看：
http://llvm.org/
http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-createcompilerllvm1/
http://www.chinaicexpo.com/market/1104-llvm.html
五儡湾、OAT文件格式
OAT文件其實就是基于ELF格式的一種私有文件格式特恬。
OAT的ELF 段信息：
OAT的ELF export信息：
[圖片上傳中。徐钠。癌刽。（8）]
OAT文件加載流程，通過分析ART相關(guān)源碼尝丐，當通過DexClassLoader加載一個OAT文件基本流程如下：
1显拜、讀取oatdata符號地址獲取Oat數(shù)據(jù) startAddress。
2爹袁、讀取oatlastword符號地址獲取OAT數(shù)據(jù) endAddress远荠。
3、通過startAddress和endAddress定位Oat數(shù)據(jù)失息。
4譬淳、解析Oat數(shù)據(jù)。構(gòu)建方法定位所需數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)盹兢。
然后就可以調(diào)用加載OAT文件的代碼了邻梆。
整個的方法定位過程和Dalvik運行環(huán)境沒有太大區(qū)別，讀者可以通過(http://blog.csdn.net/androidsecurity/article/details/8664778)來了解如何定位到一個類的某個方法绎秒。
您可以簡單的認為ART和Dalvik區(qū)別就是：Dalvik定位到的方法是Davlik字節(jié)碼浦妄，但是ART定位到的方法是本地代碼。僅是方法代碼內(nèi)容發(fā)生了變化替裆，但是方法的定位過程基本相同校辩。
我們以關(guān)鍵的地址點為分割截取OAT文件數(shù)據(jù)段：
ELF頭：
OAT數(shù)據(jù)內(nèi)容開始：（注意0x10BB位置窘问，DexHeader開始）
[圖片上傳中辆童。。惠赫。（10）]
可執(zhí)行本地代碼部分：
OAT數(shù)據(jù)結(jié)束位置：
具體的OAT文件格式可以查看源代碼把鉴。
