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木子月

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深入解读Linux与Android的相互关系  

2013-05-01 22:40:47|  分类: IT信息 |  标签: |举报 |字号 订阅

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大家都知道Android是基于Linux内核的操作系统,也曾经和Linux基金会因为内核问题产生过分歧,本文将开始对Android的内核进行剖析,主要介绍Android和Linux之间的关系,后续还会讲到Android系统在Linux系统之上扩展的部分功能和驱动。

  虽然Android基于Linux内核,但是它与Linux之间还是有很大的差别,比如Android在Linux内核的基础上添加了自己所特有的驱动程序。下面我们就来分析一下它们之间究竟有什么关系?

深入解读Linux与Android的相互关系 - 子月 - 向明工作室

  一、Android为什么会选择Linux

  成熟的操作系统有很多,但是Android为什么选择采用Linux内核呢?这就与Linux的一些特性有关了,比如:

  1、强大的内存管理和进程管理方案

  2、基于权限的安全模式

  3、支持共享库

  4、经过认证的驱动模型

  5、Linux本身就是开源项目

  更多关于上述特性的信息可以参考Linux 2.6版内核的官方文档,这便于我们在后面的学习中更好地理解Android所特有的功能特性。接下来分析Android与Linux的关系。

  二、Android不是Linux

  看到这个标题大家可能会有些迷惑,前面不是一直说Android是基于Linux内核的吗,怎么现在又不是Linux了?迷惑也是正常的,请先看下面几个要点,然后我们将对每一个要点进行分析,看完后你就会觉得Android不是Linux了。

  因为它没有本地窗口系统,没有glibc的支持,而且并不包括一整套标准的Linux使用程序,同时增强了Linux以支持其特有的驱动。

  1.它没有本地窗口系统

  什么是本地窗口系统呢?本地窗口系统是指GNU/Linux上的X窗口系统,或者Mac OX X的Quartz等。不同的操作系统的窗口系统可能不一样,Android并没有使用(也不需要使用)Linux的X窗口系统,这是Android不是Linux的一个基本原因。

  2.它并不包括一整套标准的Linux使用程序

  Android并没有完全照搬Liunx系统的内核,除了修正部分Liunx的Bug之外,还增加了不少内容,比如:它基于ARM构架增加的Gold-Fish平台,以及yaffs2 FLASH文件系统等。

  3.Android专有的驱动程序

  除了上面这些不同点之外,Android还对Linux设备驱动进行了增强,主要如下所示。

  1)Android Binder 基于OpenBinder框架的一个驱动,用于提供 Android平台的进程间通信(InterProcess Communication,IPC)功能。源代码位于drivers/staging/android/binder.c。

  2)Android电源管理(PM) 一个基于标准Linux电源管理系统的轻量级Android电源管理驱动,针对嵌入式设备做了很多优化。源代码位于:

  kernel/power/earlysuspend.c

  kernel/power/consoleearlysuspend.c

  kernel/power/fbearlysuspend.c

  kernel/power/wakelock.c

  kernel/power/userwakelock.c

  3)低内存管理器(Low Memory Killer) 比Linux的标准的OOM(Out Of Memory)机制更加灵活,它可以根据需要杀死进程以释放需要的内存。源代码位于 drivers/staging/ android/lowmemorykiller.c。

  4)匿名共享内存(Ashmem) 为进程间提供大块共享内存,同时为内核提供回收和管理这个内存的机制。源代码位于mm/ashmem.c。

  5)Android PMEM(Physical) PMEM用于向用户空间提供连续的物理内存区域,DSP和某些设备只能工作在连续的物理内存上。源代码位于drivers/misc/pmem.c。

  6)Android Logger 一个轻量级的日志设备,用于抓取Android系统的各种日志。源代码位于drivers/staging/android/logger.c。

  7)Android Alarm 提供了一个定时器,用于把设备从睡眠状态唤醒,同时它还提供了一个即使在设备睡眠时也会运行的时钟基准。源代码位于drivers/rtc/alarm.c。

  8)USB Gadget驱动 一个基于标准 Linux USB gadget驱动框架的设备驱动,Android的USB驱动是基于gaeget框架的。源代码位于drivers/usb/gadget/。

  9)Android Ram Console 为了提供调试功能,Android允许将调试日志信息写入一个被称为RAM Console的设备里,它是一个基于RAM的Buffer。源代码位于drivers/staging/android / ram_console.c。

  10)Android timed device 提供了对设备进行定时控制的功能,目前支持vibrator和LED设备。源代码位于drivers/staging/android /timed_output.c(timed_gpio.c)。

  11)Yaffs2 文件系统 Android采用Yaffs2作为MTD nand flash文件系统,源代码位于fs/yaffs2/目录下。Yaffs2是一个快速稳定的应用于NAND和NOR Flash的跨平台的嵌入式设备文件系统,同其他Flash文件系统相比,Yaffs2能使用更小的内存来保存其运行状态,因此它占用内存小。Yaffs2的垃圾回收非常简单而且快速,因此能表现出更好的性能。Yaffs2在大容量的NAND Flash上的性能表现尤为突出,非常适合大容量的Flash存储。

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