Android体系结构

Android建立在标准Linux内核之上，对内核本身只有少量最重要的拓展，一旦进入用户空间，Android的实现与传统的Linux发行版具有相当大的不同，并且以非常不一样的方式使用你已经了解的Linux功能特性。

如同传统的Linux系统一样，Android的第一个用户空间进程是init，它是所有其他进程的根。然而，Android的init启动的守护进程是不同的，这些守护进程更多的聚焦于底层细节（管理文件系统和硬件访问），而不是高层用户设施，例如调度定时任务。Android还有一层额外的进程，它们运行Dalvik的Java语言环境，负责执行系统中所有以Java实现的部分。

Android进程层次结构.png

首先是init进程，它产生了一些底层守护进程。其中一个守护进程是zygote，它是高级Java语言进程的根。Android的init不以传统的方法运行shell，因为典型的Android设备没有本地控制台用于shell访问。作为替代，系统进程adbd监听请求shell访问的远程连接（例如通过USB），按要求为它们创建shell进程。

因为Android大部分是用Java语言编写的，所以zygote守护进程以及有它启动的进程是系统的中心。由zygote启动的第一个进程称为system_server，它包含全部核心操作系统服务，其关键部分是电源管理、包管理、窗口管理和活动管理。其它进程在需要的时候由zygote创建，这些进程中有一些是“持久的”进程，它们是基本操作系统的组成部分，例如phone进程中电话栈，它必须保持始终运行。另外的应用程序进程将在系统运行的过程中按需创建和终止。

Android的设计目标之一，是能够以200ms为目标快速启动应用程序，要求为新的应用程序启动全新的Dalvik进程会大大超出预算。Android提供的解决方案是：zygote负责启动并初始化Dalvik到一个阶段，预装Android框架的许多部分（这些部分对于系统和应用程序而言是公共的），需要使用的资源和其它东西，准备好运行用Java写的系统或应用程序代码。如下图所示：

从zygote创建新的Dalvik进程.png

注意：从zygote创建新进程涉及Linux的fork，但是不存在exec调用。新进程是最初zygote进程的复制品，拥有已经建立好的所有预初始化状态，并且做好了运行的准备。调用fork之后，新进程有了自己单独的Dalvik环境，只是它与zygote通过写时复制页面共享预装载和初始化的数据。

Android的体系结构高度依赖Linux的系统原语，包括内存管理、安全以及跨安全边界的通信。对于核心操作系统概念，Android并不使用Java语言，以此试图将底层Linux操作系统这些重要的部分加以抽象。

参考资料：
[1] 现代操作系统

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