Android系统和linux内核的关系详解

Android系统和linux内核的关系详解
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( 可以参考本文后面的“参考阅读”)。这里主要对android和linux的关系进行分析，参考http://www.itbenet.net/Article/HTML/1344.html。但对其中的部分观点不敢苟同，做了一些修改如下。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? 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，这也是很多教材反复讲到的linux的重要特点。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。其实实际上选择linux内核的手机系统很多，记得前几年就见过三星的一款linux内核的手机，并且那款手机保持了linux系统的大部分特征，所以用起来感觉就像一个小巧的linux系统。二、Android对Linux的改动原文作者说是“Android不是Linux”，关于这个观点，要看读者自己怎么看了，如果说Linux是说的内核，那 Android自然不是Linux。如果Linux是指Linux发行版，那Android当然是Linux，否则ubuntu，Fedora等都不是 linux了。 Android对linux系统的改动主要有以下几个方面： 1.它没有glibc支持由于Android最初用于一些便携的移动设备上，所以，可能出于效率等方面的考虑，Android并没有采用glibc作为 C库，而是Google自己开发了一套Bionic Libc来代替glibc。 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（如果学习了嵌入式的话就会知道yaffs2 FLASH文件系统已经在基于linux的很多嵌入式设备上采用了，技术已经非常成熟）等。 3.它没有本地基于X服务的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（对原作者的这个观点不是很赞同，原文章这一点放在第一条，并说“这是Android不是Linux的一个基本原因”，这个不敢苟同，由于作者没有指明android用的什么显示系统，我也不好说）。 4.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。上面这些要点足以说明Android不是Linux。学习应用Android一般围绕Android的这些特有的部分展开，建议大家先复习一下Linux内核的基本知识。在具体学习之前，先来总体浏览一下 Android对Linux内核进行了哪些改动，在移植时就需要对这些改动加以调整。参考阅读：《 Android对Linux内核的改动你知道多少？》 from 特酷吧

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