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Android系统是基于Linux内核开发的,但是为了更好地支持移动设备,它在Linux内核中增加了一些专用的驱动程序。这些专用的驱动程序形成了整个Android系统的坚实基础,它们被广泛地应用在Android系统的应用程序框架层中。正是因为这些专用的驱动程序有着如此重要的作用,我们就有必要重点掌握它们的实现原理。 Android系统在Linux内核中增加的驱动程序比较多,但是我们在阅读Android系统的应用程序框架层源代码时,经常碰到的是其中的三个驱动程序,分别为Logger日志驱动程序、Binder进程间通信驱动程序和Ashmem匿名共享内存驱动程序。在本篇中,我们将使用三个章节的篇幅来分析它们的实现原理。 第4章分析Logger日志系统的实现原理。在应用程序的开发过程中,我们经常使用日志来调试应用程序的功能;而在应用程序的运营过程中,我们同样需要使用日志来记录运营事件,以便可以对运营问题进行跟踪处理或者对运营数据进行统计等。正是因为日志有着如此重要的作用,开发人员应该习惯性地在系统的关键路径中添加日志记录。Android系统提供了一个日志系统,它是基于内核中的Logger日志驱动程序来实现的,并且在应用程序框架层中提供了写日志的Java和C++接口。此外,Android系统还提供了一个用来读取日志记录的实用工具Logcat,开发人员通过Logcat可以方便地获取系统运行过程中的日志输出。在第4章中,我们将分别介绍Logger日志驱动程序、应用程序框架层中的日志写入接口,以及日志读取工具Logcat的实现原理。 第5章分析Binder进程间通信机制的实现原理。Android应用程序是由Activity、Service、Content Provider和Broadcast Receiver四大组件组成的。为了降低应用程序各个模块之间的耦合性,我们可以把这些应用程序组件运行在独立的进程中,这样就需要有一种高效的进程间通信机制。Android系统提供的Binder进程间通信机制正是一种高效的进程间通信机制。Binder进程间通信机制由Binder进程间通信驱动程序、Service Manager、Client和Service四个角色组成。其中,Service负责提供服务,Client向Service请求服务,Service Manager负责管理系统中的Service,同时负责向Client提供Service查询服务,而Binder进程间通信驱动程序负责在Client和Service之间建立进程间通信通道。在第5章中,我们将分别介绍Binder进程间通信驱动程序、Service Manager、Client和Service的实现原理。 第6章分析Ashmem匿名共享内存机制的实现原理。当两个进程需要共享数据时,我们通常可以通过两种方式来实现。第一种方式是在进程间拷贝共享数据,即将共享数据在进程间传输;第二种方式是将共享数据放在一个公共的地方,然后每一个进程都到这个公共的地方去访问共享数据。如果进程间需要共享的数据很大,那么显然第二种共享方式的效率更高。因此,Android系统提供了一种Ashmem匿名共享内存机制来在进程间进行数据共享,它通常结合Binder进程间通信机制来使用。Ashmem匿名共享内存机制是基于Ashmem匿名共享内存驱动程序实现的,它可以协助内存管理系统来高效地管理系统内存。在第6章中,我们将分别介绍Ashmem匿名共享内存机制的驱动程序实现、进程间数据共享原理,以及Java、C++访问接口。