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引言
对于一个2010年起接触Android开发，并在Android智能手机领域从业近10年的SE来说，从Android系统整体架构的角度学习，记录和归纳系统的核心技术点，重新整理之前碎片化的知识和认知，探索Android系统全貌和内部运行机制，是支撑自己未来能够更好职业发展的基础。
Android架构分层图
从下往上依次分为Linux内核、HAL、系统Native库和Android运行时环境、Java框架层以及应用层这5层架构，其中每一层都包含大量的子模块或子系统。
Android底层内核空间以Linux Kernel作为基石，上层用户空间由Native系统库、虚拟机运行环境、框架层组成，通过系统调用(Syscall)连通系统的内核空间与用户空间。
对于用户空间主要采用C++和Java代码编写，通过JNI技术打通用户空间的Java层和Native层(C++/C)，从而连通整个系统。
Android系统启动过程
为了更好的理解Android系统的5层结构，以Android系统的启动过程，从进程的角度来看下Android系统运行的主线。在此基础上形成清晰的学习思路。
以下是Android启动的流程和架构图：
Android系统启动过程是由Boot Loader引导开机，然后进入 Kernel -> Native -> Framework -> App，下面是每个过程的简要介绍：
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。
Linux内核层
Android平台的基础是Linux内核，比如ART虚拟机最终调用底层Linux内核来执行功能。Linux内核的安全机制为Android提供相应的保障，也允许设备制造商为内核开发硬件驱动程序。
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。
2.2 硬件抽象层 (HAL)
硬件抽象层 (HAL) 提供标准接口，HAL包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一组接口，比如WIFI/蓝牙模块，当框架API请求访问设备硬件时，Android系统将为该硬件加载相应的库模块。
Android Runtime & 系统库
每个应用都在其自己的进程中运行，都有自己的虚拟机实例。ART通过执行DEX文件可在设备运行多个虚拟机，DEX文件是一种专为Android设计的字节码格式文件，经过优化，使用内存很少。ART主要功能包括：预先(AOT)和即时(JIT)编译，优化的垃圾回收(GC)，以及调试相关的支持。
这里的Native系统库主要包括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。
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
提前加载类preloadClasses
提前加载资源preloadResouces
System Server进程，是由Zygote进程fork而来， SystemServer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，WindowManager，PackageManager，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。
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。
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;
Java层与Native(C/C++)层之间的纽带JNI，见Android JNI原理分析。
学习指路牌
Android系统内容相当庞大，流程错综复杂。事情越复杂，我们更应该有理一个清晰，简单的学习思路，置顶向下，层层深入的去学习。
因此从个人未来的职业发展规划出发，我的学习指路牌内容大纲如下：
