正文
Android之前的版本并不存在硬件抽象层。鉴于硬件厂商并不希望公开其设备驱动的源代码,Google对此将Linux内核驱动程序进行封装,屏蔽掉底层的实现细节,向上提供统一的接口,这就是硬件抽象层。
HAL(Hardware Abstraction Layer)规定了一套应用层对硬件层的读写和配置的统一接口,本质上是将硬件的驱动分为用户空间和内核空间,其中内核驱动程序运行在内核空间,HAL运行在用户空间。上图中的Stub,以so库的形式存在,可以理解为proxy。上层通过调用标识获得HAL的相关Stub,进而取得相应操作。
系统运行时库由系统类库和Android运行时构成。系统类库基本上用C/C++编写,基本功能说明如下:
当然,还有Android NDK(Native Development Kit),使得应用程序可以不依赖Dalvik虚拟机进行开发。Android运行时核心库提供android.os, android.net, android.media等核心API,而Dalvik虚拟机依赖Linux内核,实现进程隔离与线程调度管理、安全与异常管理、垃圾回收等功能,并被改进以适应低内存、低处理器速度的移动设备环境。
再往上就是应用程序框架层了。一系列的Android应用程序所需的类库,使得开发人员可以快速地进行程序开发,也可以通过继承实现个性化的扩展。如Activity Manager负责主线程ActivityThread的创建、Activity生命周期的维护,并为窗口提供交互的接口。
应用层就是与用户直接交互的应用程序,如SMS短信、图片浏览器、地图以及开发人员所开发的应用程序。
2、Android安全机制
Android将安全设计贯穿系统架构的各个层面,覆盖系统内核、虚拟机、应用程序框架层以及应用层各个环节,力求在开放的同时,也恰当保护用户的数据、应用程序和设备的安全。Android安全模型主要提供以下几种安全机制:
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进程沙箱隔离机制
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应用程序签名机制
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权限声明机制
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访问控制机制
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进程通信机制
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内存管理机制
进程沙箱隔离机制,使得Android应用程序在安装时被赋予独特的用户标识(UID),并永久保持。应用程序及其运行的Dalvik虚拟机运行在独立的Linux进程空间,与其它应用程序完全隔离。