Android系统开篇

蔚落 2022-04-06 02:42 187阅读 0赞

### 一、引言 ###

Android系统非常庞大、错综复杂，其底层是采用Linux作为基底，上层采用包含虚拟机的Java层以及Native层，通过系统调用(Syscall)连通系统的内核空间与用户空间。用户空间主要采用C++和Java代码，通过JNI技术打通用户空间的Java层和Native层(C++/C)，从而融为一体。

Google官方提供了一张经典的四层架构图，从下往上依次分为Linux内核、系统库和Android运行时环境、框架层以及应用层这4层架构，其中每一层都包含大量的子模块或子系统。这只是如垒砖般地分层，并没有表达Android整个系统的内部架构、运行机理，以及各个模块之间是如何衔接与配合工作的。**为了更深入地掌握Android整个架构思想以及各个模块在Android系统所处的地位与价值，计划以Android系统启动过程为主线，以进程的视角来诠释Android M系统全貌**，全方位的深度剖析各个模块功能，争取各个击破。这样才能犹如庖丁解牛，解决、分析问题则能游刃有余。

![android-arch1][]

### 二、Android架构 ###

Google提供的4层架构图很经典，但为了更进一步透视Android系统架构，本文更多的是以进程的视角，以分层的架构来诠释Android系统的全貌，阐述Android内部的环环相扣的内在联系。

**系统启动架构图**

点击查看[大图][Link 1]

![process\_status][Link 1]

**图解：** Android系统启动过程由上图从下往上的一个过程：`Loader` \-> `Kernel` \-> `Native` \-> `Framework` \-> `App`，接来下简要说说每个过程：

2.1 Loader层

*  Boot ROM: 当手机处于关机状态时，长按Power键开机，引导芯片开始从固化在`ROM`里的预设出代码开始执行，然后加载引导程序到`RAM`；
 *  Boot Loader：这是启动Android系统之前的引导程序，主要是检查RAM，初始化硬件参数等功能。

2.2 Kernel层

Kernel层是指Android内核层，到这里才刚刚开始进入Android系统。

*  启动Kernel的swapper进程(pid=0)：该进程又称为idle进程, 系统初始化过程Kernel由无到有开创的第一个进程, 用于初始化进程管理、内存管理，加载Display,Camera Driver，Binder Driver等相关工作；
 *  启动kthreadd进程（pid=2）：是Linux系统的内核进程，会创建内核工作线程kworkder，软中断线程ksoftirqd，thermal等内核守护进程。`kthreadd进程是所有内核进程的鼻祖`。

2.3 Native层

这里的Native层主要包括init孵化来的用户空间的守护进程、HAL层以及开机动画等。启动init进程(pid=1),是Linux系统的用户进程，`init进程是所有用户进程的鼻祖`。

*  init进程会孵化出ueventd、logd、healthd、installd、adbd、lmkd等用户守护进程；
 *  init进程还启动`servicemanager`(binder服务管家)、`bootanim`(开机动画)等重要服务
 *  init进程孵化出Zygote进程，Zygote进程是Android系统的第一个Java进程(即虚拟机进程)，`Zygote是所有Java进程的父进程`，Zygote进程本身是由init进程孵化而来的。

2.4 Framework层

*  Zygote进程，是由init进程通过解析init.rc文件后fork生成的，Zygote进程主要包含：
    
     *  加载ZygoteInit类，注册Zygote Socket服务端套接字；
     *  加载虚拟机；
     *  preloadClasses；
     *  preloadResouces。
 *  System Server进程，是由Zygote进程fork而来，`System Server是Zygote孵化的第一个进程`，System Server负责启动和管理整个Java framework，包含ActivityManager，PowerManager等服务。
 *  Media Server进程，是由init进程fork而来，负责启动和管理整个C++ framework，包含AudioFlinger，Camera Service，等服务。

2.5 App层

*  Zygote进程孵化出的第一个App进程是Launcher，这是用户看到的桌面App；
 *  Zygote进程还会创建Browser，Phone，Email等App进程，每个App至少运行在一个进程上。
 *  所有的App进程都是由Zygote进程fork生成的。

2.6 Syscall && JNI

*  Native与Kernel之间有一层系统调用(SysCall)层，见[Linux系统调用(Syscall)原理][Linux_Syscall];
 *  Java层与Native(C/C++)层之间的纽带JNI，见[Android JNI原理分析][Android JNI]。

### 三、通信方式 ###

无论是Android系统，还是各种Linux衍生系统，各个组件、模块往往运行在各种不同的进程和线程内，这里就必然涉及进程/线程之间的通信。对于IPC(Inter-Process Communication, 进程间通信)，Linux现有管道、消息队列、共享内存、套接字、信号量、信号这些IPC机制，Android额外还有Binder IPC机制，Android OS中的Zygote进程的IPC采用的是Socket机制，在上层system server、media server以及上层App之间更多的是采用Binder IPC方式来完成跨进程间的通信。对于Android上层架构中，很多时候是在同一个进程的线程之间需要相互通信，例如同一个进程的主线程与工作线程之间的通信，往往采用的Handler消息机制。

想深入理解Android内核层架构，必须先深入理解Linux现有的IPC机制；对于Android上层架构，则最常用的通信方式是Binder、Socket、Handler，当然也有少量其他的IPC方式，比如杀进程Process.killProcess()采用的是signal方式。下面说说Binder、Socket、Handler：

3.1 Binder

Binder作为Android系统提供的一种IPC机制，无论从系统开发还是应用开发，都是Android系统中最重要的组成，也是最难理解的一块知识点，想了解[为什么Android要采用Binder作为IPC机制？][Android_Binder_IPC] 可查看我在知乎上的回答。深入了解Binder机制，最好的方法便是阅读源码，借用Linux鼻祖Linus Torvalds曾说过的一句话：Read The Fucking Source Code。下面简要说说Binder IPC原理。

**Binder IPC原理**

Binder通信采用c/s架构，从组件视角来说，包含Client、Server、ServiceManager以及binder驱动，其中ServiceManager用于管理系统中的各种服务。

![ServiceManager][]

*  想进一步了解Binder，可查看[Binder系列—开篇][Binder]，Binder系列花费了13篇文章的篇幅，从源码角度出发来，讲述Driver、Native、Framework、App四个层面的整个完整流程。根据有些读者反馈这个系列还是不好理解，这个binder涉及的层次跨度比较大,知识量比较广, 建议大家先知道binder是用于进程间通信,有个大致概念就可以.先去学习系统基本知识,等后面有一定功力再进一步深入研究Binder.

**原理篇**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>文章名</th> 
   <th>概述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>0</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/10/31/binder-prepare/" rel="nofollow">Binder系列—开篇</a></td> 
   <td>Binder概述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/07/binder-start-sm/" rel="nofollow">Binder系列3—启动Service Manager</a></td> 
   <td>ServiceManager守护进程 注册和查询服务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/08/binder-get-sm/" rel="nofollow">Binder系列4—获取Service Manager</a></td> 
   <td>获取代理对象BpServiceManager</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/14/binder-add-service/" rel="nofollow">Binder系列5—注册服务(addService)</a></td> 
   <td>注册Media服务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/15/binder-get-service/" rel="nofollow">Binder系列6—获取服务(getService)</a></td> 
   <td>获取Media代理，以及DeathRecipient</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/21/binder-framework/" rel="nofollow">Binder系列7—framework层分析</a></td> 
   <td>framework层服务注册和查询，Binder注册</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/10/29/binder-thread-pool/" rel="nofollow">理解Binder线程池的管理</a></td> 
   <td>Binder的startThreadPool过程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/09/04/binder-start-service/" rel="nofollow">彻底理解Android Binder通信架构</a></td> 
   <td>startService为主线</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/28/binder-summary/" rel="nofollow">Binder系列10—总结</a></td> 
   <td>Binder的简单总结</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/03/05/binder-clearCallingIdentity/" rel="nofollow">Binder IPC的权限控制</a></td> 
   <td>clearCallingIdentity/restoreCallingIdentity</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/10/03/binder_linktodeath/" rel="nofollow">Binder死亡通知机制之linkToDeath</a></td> 
   <td>Binder死亡通知机制</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**驱动篇:**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/01/binder-driver/" rel="nofollow">Binder系列1—Binder Driver初探</a></td> 
   <td>驱动open/mmap/ioctl，以及binder结构体</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/02/binder-driver-2/" rel="nofollow">Binder系列2—Binder Driver再探</a></td> 
   <td>Binder通信协议，内存机制</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**使用篇:**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/22/binder-use/" rel="nofollow">Binder系列8—如何使用Binder</a></td> 
   <td>Native层、Framwrok层自定义Binder服务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/23/binder-aidl/" rel="nofollow">Binder系列9—如何使用AIDL</a></td> 
   <td>App层自定义Binder服务</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

3.2 Socket

Socket通信方式也是C/S架构，比Binder简单很多。在Android系统中采用Socket通信方式的主要：

*  zygote：用于孵化进程，系统进程system\_server孵化进程时便通过socket向zygote进程发起请求；
 *  installd：用于安装App的守护进程，上层PackageManagerService很多实现最终都是交给它来完成；
 *  lmkd：lowmemorykiller的守护进程，Java层的LowMemoryKiller最终都是由lmkd来完成；
 *  adbd：这个也不用说，用于服务adb；
 *  logcatd:这个不用说，用于服务logcat；
 *  vold：即volume Daemon，是存储类的守护进程，用于负责如USB、Sdcard等存储设备的事件处理。

等等还有很多，这里不一一列举，Socket方式更多的用于Android framework层与native层之间的通信。Socket通信方式相对于binder非常简单，所以一直没有写相关文章，为了成一个体系，下次再补上。

3.3 Handler

**Binder/Socket用于进程间通信，而Handler消息机制用于同进程的线程间通信**，Handler消息机制是由一组MessageQueue、Message、Looper、Handler共同组成的，为了方便且称之为Handler消息机制。

有人可能会疑惑，为何Binder/Socket用于进程间通信，能否用于线程间通信呢？答案是肯定，对于两个具有独立地址空间的进程通信都可以，当然也能用于共享内存空间的两个线程间通信，这就好比杀鸡用牛刀。接着可能还有人会疑惑，那handler消息机制能否用于进程间通信？答案是不能，Handler只能用于共享内存地址空间的两个线程间通信，即同进程的两个线程间通信。很多时候，Handler是工作线程向UI主线程发送消息，即App应用中只有主线程能更新UI，其他工作线程往往是完成相应工作后，通过Handler告知主线程需要做出相应地UI更新操作，Handler分发相应的消息给UI主线程去完成，如下图：

![handler\_communication][handler_communication]

由于工作线程与主线程共享地址空间，即Handler实例对象`mHandler`位于线程间共享的内存堆上，工作线程与主线程都能直接使用该对象，只需要注意多线程的同步问题。工作线程通过`mHandler`向其成员变量`MessageQueue`中添加新Message，主线程一直处于loop()方法内，当收到新的Message时按照一定规则分发给相应的`handleMessage`()方法来处理。所以说，而Handler消息机制用于同进程的线程间通信的核心是线程间共享内存空间，而不同进程拥有不同的地址空间，也就不能用handler来实现进程间通信。

上图只是Handler消息机制的一种处理流程，是不是只能工作线程向UI主线程发消息呢，其实不然，可以是UI线程向工作线程发送消息，也可以是多个工作线程之间通过handler发送消息。更多关于Handler消息机制文章：

*  [Android消息机制-Handler(framework篇)][Android_-Handler_framework]
 *  [Android消息机制-Handler(native篇)][Android_-Handler_native]
 *  [Android消息机制3-Handler(实战)][Android_3-Handler]

要理解framework层源码，掌握这3种基本的进程/线程间通信方式是非常有必要，当然Linux还有不少其他的IPC机制，比如共享内存、信号、信号量，在源码中也有体现，如果想全面彻底地掌握Android系统，还是需要对每一种IPCd机制都有所了解。

### 四、核心提纲 ###

2016年新的一年刚开始，首先祝大家、也祝自己在新的一年诸事顺心，事业蒸蒸日上。在过去的一年，对于Android从底层一路到上层有不少自己的理解和沉淀，但总体较零散，未成体系。借着今天（元旦假日的最后一天），给自己的新的一年提前做一个计划，把知识进行归档整理与再学习，从而加深对Android架构的理解。通过前面对系统启动的介绍，相信大家对Android系统有了一个整体观，接下来需要抓核心、理思路，争取各个击破。

**计划：**不少文章还没来得及进一步加工，大篇章的源码，有读者跟我反馈看着发困，先别急，文章还会不断更新和升级。前期计划先将系统所有核心技术点的边整理边写博客； 后期工作有时间再根据大家的反馈以及自己的校验，再不断修正和完善所有文章，争取给文章，再进一步精简非核心代码，增加可视化图表以及文字的结论性分析。

**博客定位：** 基于`Android 6.0的源码`，专注于分享Android系统原理、架构分析的原创文章。  
**建议阅读群体**： 适合于正从事或者有兴趣研究Android系统的工程师或者爱好者，也适合Android app高级工程师； 对于尚未入门或者刚入门的app程序员阅读可能会困难些，可能不是很适合。

看到Android整个系统架构是如此庞大的, 该问如何学习Android系统, 以下是我自己琢磨的Android的学习和研究论,仅供参考:[如何自学Android][Android].

4.1 系统启动系列

![android-booting][]

[Android系统启动-概述][Android_-]: Android系统中极其重要进程：init, zygote, system\_server, servicemanager 进程:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>序号</td> 
   <td>进程启动</td> 
   <td>概述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/02/05/android-init/" rel="nofollow">init进程</a></td> 
   <td>Linux系统中用户空间的第一个进程, Init.main</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/02/13/android-zygote/" rel="nofollow">zygote进程</a></td> 
   <td>所有Ａpp进程的父进程, ZygoteInit.main</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/02/14/android-system-server/" rel="nofollow">system_server进程(上篇)</a></td> 
   <td>系统各大服务的载体, forkSystemServer过程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/02/20/android-system-server-2/" rel="nofollow">system_server进程(下篇)</a></td> 
   <td>系统各大服务的载体, SystemServer.main</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/11/07/binder-start-sm/" rel="nofollow">servicemanager进程</a></td> 
   <td>binder服务的大管家, 守护进程循环运行在binder_loop</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/03/26/app-process-create/" rel="nofollow">app进程</a></td> 
   <td>通过Process.start启动App进程, ActivityThread.main</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

再来看看守护进程(进程名一般以d为后缀，比如logd), 先介绍以下部分,后缀再增加.

*  [debuggerd][]
 *  [installd][]
 *  [lmkd][]

4.2 系统稳定性系列

Android系稳定性主要是异常崩溃(crash)和执行超时(timeout), [Android系统稳定性简述][Android 1] :

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>序号</td> 
   <td>文章名</td> 
   <td>概述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/07/02/android-anr/" rel="nofollow">理解Android ANR的触发原理</a></td> 
   <td>触发ANR的场景以及机理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/01/01/input-anr/" rel="nofollow">Input系统—ANR原理分析</a></td> 
   <td>input触发ANR的原理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/12/02/app-not-response/" rel="nofollow">理解Android ANR的信息收集过程</a></td> 
   <td>AMS.appNotResponding过程分析,收集traces</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/11/26/art-trace/" rel="nofollow">ART虚拟机之Trace原理</a></td> 
   <td>kill -3 信息收集过程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/11/27/native-traces/" rel="nofollow">Native进程之Trace原理</a></td> 
   <td>debuggerd -b 信息收集过程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/06/21/watchdog/" rel="nofollow">WatchDog工作原理</a></td> 
   <td>WatchDog触发机制</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/06/24/app-crash/" rel="nofollow">理解Java Crash处理流程</a></td> 
   <td>AMS.handleApplicationCrash过程分析</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/06/25/android-native-crash/" rel="nofollow">理解Native Crash处理流程</a></td> 
   <td>debuggerd守护进程</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

4.3 Android进程系列

进程对于系统非常重要，系统运转，各种服务、组件的载体都依托于进程，对进程理解越深刻，越能掌握系统整体架构。那么先来看看进程相关：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>序号</td> 
   <td>文章名</td> 
   <td>概述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/03/26/app-process-create/" rel="nofollow">理解Android进程创建流程</a></td> 
   <td>Process.start过程分析</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/04/16/kill-signal/" rel="nofollow">理解杀进程的实现原理</a></td> 
   <td>Process.killProcess过程分析</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/10/09/app-process-create-2/" rel="nofollow">Android四大组件与进程启动的关系</a></td> 
   <td>AMS.startProcessLocked过程分析组件与进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/10/22/force-stop/" rel="nofollow">Android进程绝杀技–forceStop</a></td> 
   <td>force-stop过程分析彻底移除组件与杀进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/09/24/android-thread/" rel="nofollow">理解Android线程创建流程</a></td> 
   <td>3种不同线程的创建过程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/09/04/binder-start-service/" rel="nofollow">彻底理解Android Binder通信架构</a></td> 
   <td>以start-service为线,阐述进程间通信机理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/10/29/binder-thread-pool/" rel="nofollow">理解Binder线程池的管理</a></td> 
   <td>Zygote fork的进程都默认开启binder线程池</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/10/01/process-lifecycle/" rel="nofollow">Android进程生命周期与ADJ</a></td> 
   <td>进程adj, processState以及lmk</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/09/17/android-lowmemorykiller/" rel="nofollow">Android LowMemoryKiller原理分析</a></td> 
   <td>lmk原理分析</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/10/01/process-priority/" rel="nofollow">进程优先级</a></td> 
   <td>进程nice,thread priority以及scheduler</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>11</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/08/07/android-adj/" rel="nofollow">Android进程调度之adj算法</a></td> 
   <td>updateOomAdjLocked过程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>12</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/12/19/android-process-category/" rel="nofollow">Android进程整理</a></td> 
   <td>整理系统的所有进程/线程</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

4.4 四大组件系列

对于App来说，Android应用的四大组件Activity，Service，Broadcast Receiver， Content Provider最为核心，接下分别展开介绍：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>序号</td> 
   <td>文章名</td> 
   <td>类别</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/03/12/start-activity/" rel="nofollow">startActivity启动过程分析</a></td> 
   <td>Activity</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/03/18/start-activity-cycle/" rel="nofollow">简述Activity生命周期</a></td> 
   <td>Activity</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/03/06/start-service/" rel="nofollow">startService启动过程分析</a></td> 
   <td>Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/05/01/bind-service/" rel="nofollow">bindService启动过程分析</a></td> 
   <td>Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/09/04/binder-start-service/" rel="nofollow">以Binder视角来看Service启动</a></td> 
   <td>Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/06/04/broadcast-receiver/" rel="nofollow">Android Broadcast广播机制分析</a></td> 
   <td>Broadcast</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/07/30/content-provider/" rel="nofollow">理解ContentProvider原理</a></td> 
   <td>ContentProvider</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/05/03/content_provider_release/" rel="nofollow">ContentProvider引用计数</a></td> 
   <td>ContentProvider</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/05/31/android-lifecycle/" rel="nofollow">Activity与Service生命周期</a></td> 
   <td>Activity&amp;&amp;Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/04/16/activity-with-window/" rel="nofollow">简述Activity与Window关系</a></td> 
   <td>Activity&amp;&amp;Window</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>11</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/05/19/ams-abstract/" rel="nofollow">四大组件之综述</a></td> 
   <td>AMS</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>12</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/05/25/service_record/" rel="nofollow">四大组件之ServiceRecord</a></td> 
   <td>Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>13</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/06/03/broadcast_record/" rel="nofollow">四大组件之BroadcastRecord</a></td> 
   <td>Broadcast</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>14</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/06/04/content_provider_record/" rel="nofollow">四大组件之ContentProviderRecord</a></td> 
   <td>ContentProvider</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>15</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/04/09/android_context/" rel="nofollow">理解Android Context</a></td> 
   <td>Context</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>16</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/04/02/android-application/" rel="nofollow">理解Application创建过程</a></td> 
   <td>Application</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>17</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/05/02/unbind-service/" rel="nofollow">unbindService流程分析</a></td> 
   <td>Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>18</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/06/11/activity_record/" rel="nofollow">四大组件之ActivityRecord</a></td> 
   <td>Activity</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>19</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/06/25/ams_summary_1/" rel="nofollow">AMS总结(一)</a></td> 
   <td>AMS</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

4.5 图形系统系列

图形也是整个系统非常复杂且重要的一个系列，涉及WindowManager,SurfaceFlinger.

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>序号</td> 
   <td>文章名</td> 
   <td>类别</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/01/08/windowmanger/" rel="nofollow">WindowManager启动篇</a></td> 
   <td>Window</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/01/15/wms_starting_window/" rel="nofollow">WMS之启动窗口篇</a></td> 
   <td>Window</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/01/22/start-activity-wms/" rel="nofollow">以Window视角来看startActivity</a></td> 
   <td>Window</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/02/05/graphic_arch/" rel="nofollow">Android图形系统概述</a></td> 
   <td>SurfaceFlinger</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/02/11/surface_flinger/" rel="nofollow">SurfaceFlinger启动篇</a></td> 
   <td>SurfaceFlinger</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/02/18/surface_flinger_2/" rel="nofollow">SurfaceFlinger绘图篇</a></td> 
   <td>SurfaceFlinger</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2017/02/25/choreographer/" rel="nofollow">Choreographer原理</a></td> 
   <td>Choreographer</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

4.6 系统服务篇

再则就是在整个架构中有大量的服务，都是基于[Binder][]来交互的，计划针对部分核心服务来重点分析：

系统服务的注册过程, 见[Android系统服务的注册方式][Android 2]

*  AMS服务
    
     *  [AMS启动过程（一）][AMS]
     *  更多组件篇\[见小节4.3\]
 *  Input系统
    
     *  [Input系统—启动篇][Input]
     *  [Input系统—InputReader线程][Input_InputReader]
     *  [Input系统—InputDispatcher线程][Input_InputDispatcher]
     *  [Input系统—UI线程][Input_UI]
     *  [Input系统—进程交互][Input 1]
     *  [Input系统—ANR原理分析][Input_ANR]
 *  PKMS服务
    
     *  [PackageManager启动篇][PackageManager]
     *  [Installd守护进程][installd]
 *  Alarm服务
    
     *  [理解AlarmManager机制][AlarmManager]
 *  JobScheduler服务
    
     *  [理解JobScheduler机制][JobScheduler]
 *  BatteryService
    
     *  [Android耗电统计算法][Android 3]
 *  PMS服务
 *  DropBox服务
    
     *  [DropBoxManager启动篇][DropBoxManager]
 *  UserManagerService
    
     *  [多用户管理UserManager][UserManager]
 *  更多服务介绍, 敬请期待…

4.7 内存&&存储篇

*  内存篇
    
     *  [Android LowMemoryKiller原理分析][lmkd]
     *  [Linux内存管理][Linux]
     *  [Android内存分析命令][Android 4]
 *  存储篇
    
     *  [Android存储系统之源码篇][Android 5]
     *  [Android存储系统之架构篇][Android 6]
 *  Linux驱动篇
    
     *  敬请期待
 *  dalvik/art
    
     *  [ART虚拟机之Trace原理][ART_Trace]

4.8 工具篇

最后，说说Android相关的一些常用命令和工具以及调试手段.

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>序号</td> 
   <td>文章名</td> 
   <td>类别</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/03/19/android-build/" rel="nofollow">理解Android编译命令</a></td> 
   <td>build</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/01/17/systrace/" rel="nofollow">性能工具Systrace</a></td> 
   <td>systrace</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/01/02/memory-analysis-command/" rel="nofollow">Android内存分析命令</a></td> 
   <td>Memory</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2015/10/11/ps-command/" rel="nofollow">ps进程命令</a></td> 
   <td>Process</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/02/27/am-command/" rel="nofollow">Am命令用法</a></td> 
   <td>Am</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/02/28/pm-command/" rel="nofollow">Pm命令用法</a></td> 
   <td>Pm</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/06/10/bugreport/" rel="nofollow">调试系列1：bugreport源码篇</a></td> 
   <td>bugreport</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/06/11/bugreport-2/" rel="nofollow">调试系列2：bugreport实战篇</a></td> 
   <td>bugreport</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td><a href="http://gityuan.com/2016/05/14/dumpsys-command/" rel="nofollow">dumpsys命令用法</a></td> 
   <td>dumpsys</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 五、结束语 ###

**计划：** 后续持续新增和完善整个大纲，不限于进程、内存、IO、系统服务框架，整体架构以及各种系统分析实战等文章。 博客会持续更新，各个击破，本文最近更新时间点: `2017.09.03`.

以上内容转自：[gityuan的Android系统开篇][gityuan_Android]

[android-arch1]: /images/20220406/fa195da2c6b04cc3984ef68742311783.png
[Link 1]: http://gityuan.com/images/android-process/android-boot.jpg
[Linux_Syscall]: http://gityuan.com/2016/05/21/syscall/
[Android JNI]: http://gityuan.com/2016/05/28/android-jni/
[Android_Binder_IPC]: https://www.zhihu.com/question/39440766/answer/89210950
[ServiceManager]: /images/20220406/32f9cee3c9f24c35a16dfe6e51bbf9b5.png
[Binder]: http://gityuan.com/2015/10/31/binder-prepare/
[handler_communication]: /images/20220406/f8d12a68ed744ecfa53c8ea1f5671587.png
[Android_-Handler_framework]: http://gityuan.com/2015/12/26/handler-message-framework/
[Android_-Handler_native]: http://gityuan.com/2015/12/27/handler-message-native/
[Android_3-Handler]: http://gityuan.com/2016/01/01/handler-message-usage/
[Android]: http://gityuan.com/2016/04/24/how-to-study-android/
[android-booting]: http://gityuan.com/images/process/android-booting.jpg
[Android_-]: http://gityuan.com/2016/02/01/android-booting/
[debuggerd]: http://gityuan.com/2016/06/15/android-debuggerd/
[installd]: http://gityuan.com/2016/11/13/android-installd
[lmkd]: http://gityuan.com/2016/09/17/android-lowmemorykiller/
[Android 1]: http://gityuan.com/2016/06/19/stability_summary/
[Android 2]: http://gityuan.com/2016/10/01/system_service_common/
[AMS]: http://gityuan.com/2016/02/21/activity-manager-service/
[Input]: http://gityuan.com/2016/12/10/input-manager/
[Input_InputReader]: http://gityuan.com/2016/12/11/input-reader/
[Input_InputDispatcher]: http://gityuan.com/2016/12/17/input-dispatcher/
[Input_UI]: http://gityuan.com/2016/12/24/input-ui/
[Input 1]: http://gityuan.com/2016/12/31/input-ipc/
[Input_ANR]: http://gityuan.com/2017/01/01/input-anr/
[PackageManager]: http://gityuan.com/2016/11/06/packagemanagerservice
[AlarmManager]: http://gityuan.com/2017/03/12/alarm_manager_service/
[JobScheduler]: http://gityuan.com/2017/03/10/job_scheduler_service/
[Android 3]: http://gityuan.com/2016/01/10/power_rank/
[DropBoxManager]: http://gityuan.com/2016/06/12/DropBoxManagerService/
[UserManager]: http://gityuan.com/2016/11/20/user_manager/
[Linux]: http://gityuan.com/2015/10/30/kernel-memory/
[Android 4]: http://gityuan.com/2016/01/02/memory-analysis-command/
[Android 5]: http://gityuan.com/2016/07/17/android-io/
[Android 6]: http://gityuan.com/2016/07/23/android-io-arch
[ART_Trace]: http://gityuan.com/2016/11/26/art-trace/
[gityuan_Android]: http://gityuan.com/android/