Linux內核層

Android是在Linux內核的基礎上構建的，Android的內核屬於Linux內核的一個分支，它並不GNU/Linux，因為一般在GNU/Linux中被支持的功能，在Android大多沒有被支持。眾所周知，Linux是一個開源的操作系統，由非營利的組織——Linux基金會所管理。雖然Linux是開源的，但是Android必須在GNU GPL（用於保護開源軟件的一個授權規範）的許可下使用Linux的源碼，才可以商用。所以為了達到商業應用的目的，Android必須去除被GNU GPL所約束的部分。Android去除了Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango和Glibc等，並以Bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、以Opencore取代FFmpeg等。Android並沒有用户空間驅動，而是將所有的驅動都放在內核空間中，並以HAL隔開版權問題。

目前，Android的Linux內核層包括安全管理、內存管理、進程管理、網絡階議棧、驅動程序模型和電源管理等，這些都依賴於Linux內核。由於Linux內核全部使用C語言編寫，所以Android的Linux內核層也全部是用C語言編寫的。 ^[1] 

Linux內核層提供了幾乎所有手機、平板電腦相關設備的驅動程序，實現系統與各種硬件的通信，如顯示屏、攝像頭、內存、鍵盤、無線網絡、音頻設備、電源等組件。 ^[2] 

主要的驅動如下所示：

1、顯示驅動（DisplayDriver）：基於Linux的幀緩衝（FrameBuffer）驅動。

2、鍵盤驅動（KeyBoardDriver）：作為輸入設備的鍵盤驅動。

3、Flash內存驅動（FlashMemoryDriver）：基於MTD的Flash驅動程序。

4、照相機驅動（CameraDriver）：常用的基於Linux的v4l2（VideoforLinux）驅動。

5、音頻驅動（AudioDriver）：常用的基於ALSA（AdvancedLinuxSoundArchitecture）的高級Linux聲音體系驅動。

6、藍牙驅動（BluetoothDriver）：基於IEEE802.15.1標準的無線傳輸技術。

7、WiFi驅動：基於IEEE802.11標準的驅動程序。

8、Binder IPC驅動：Android的一個特殊的驅動程序，具有單獨的設備節點，提供進程間通信的功能。

9、PowerManagement（電源管理）：比如電池電量等。

Linux內核層還提供系統內存管理，實現對所有可用的內存進行統一編碼管理，定義一整套內存定位，使用與回收的策略，提供了低內存管理器（Low Memory Killer）策略，Android系統可以根據系統運行資源情況，自動決定是否需要殺死進程來釋放所需要的內存。Linux內核層還提供了匿名共享內存（ashmem）機制，系統為進程間提供大塊共享內存，同時為內核提供回收和管理內存機制。另外，針對DSP和某些設備只能工作在連續的物理內存要求，系統內核層提供了Android PMEM機制解決了向用户空間提供連續的物理內存區域的問題。 ^[2] 

實現管理進程的創建與銷燬，管理進程間的通信，解決與避免死鎖問題等。Android系統的進程間通信基於Binder機制實現，一個進程可以非常方便地實現跨進程調用一個進程所提供的功能，並獲取返回的執行結果。 ^[2] 

Android平台採用Yaffs2作為MTD nand flash文件系統，Yaffs2使用更小的內存來保存它的運行狀態，其垃圾回收機制非常簡單快速，在大容量的NAND Flash上性能表現尤為突出。 ^[2] 

Android電源管理，一個基於標準Linux電源管理系統的輕量級的Android電源管理驅動，針對嵌入式設備做了很多優化。 ^[2] 

Android的USB驅動是基於Gaeget框架的，USB Gadget驅動是一個基於標準Linux USB gadget驅動框架的設備驅動。 ^[2]