安卓系统核心库全解析

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#安卓核心库

于 2017-11-03 03:19:02 首次发布

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安卓系统的Libraries层是连接硬件与上层框架的关键组件，主要由C/C++编写的.so文件构成，存储在/system/lib目录中。这些库分为多媒体（如libmedia、libstagefright）、图形显示（如libsurfaceflinger、libEGL）、系统基础（如libc、liblog）、数据库（libsqlite）、网络通信（如libbluetooth）等六大类别，为安卓应用提供底层功能支持。通过硬件抽象和高效实现，这些系统库构成了安卓平台的核心基础架构。

在安卓操作系统中，**Libraries（本地库/系统库）**是系统架构中的重要组成部分，位于HAL（硬件抽象层）和Framework之间，主要以C/C++实现，提供给上层Java Framework和应用调用。它们大多以.so（共享库）形式存在于/system/lib（32位）或/system/lib64（64位）目录下。

主要包含的库有：

1. 多媒体相关

libmedia：多媒体框架核心库，音视频播放、录制等。
libstagefright：多媒体编解码库，支持音视频编解码、封装、解封装。
libaudioflinger：音频混音和输出库。
libcamera_client / libcamera_service：摄像头服务和客户端库。
libmediaplayerservice：媒体播放器服务库。

2. 图形与显示

libsurfaceflinger：SurfaceFlinger合成器，负责屏幕合成和显示。
libui：UI相关的底层库，窗口、Surface等。
libgui：图形用户界面库，BufferQueue等机制。
libEGL / libGLESv1_CM / libGLESv2：OpenGL ES图形渲染库。
libskia：2D图形绘图库。

3. 系统基础库

libc：C标准库（Bionic实现）。
libm：数学库。
libdl：动态链接库。
libz：压缩库（zlib）。
liblog：日志库（Android logcat）。

4. 数据库与存储

libsqlite：SQLite数据库库。
libcrypto / libssl：加密与安全库（OpenSSL）。

5. 网络与通信

libnetutils：网络工具库。
libnfc：NFC相关库。
libbluetooth：蓝牙协议栈库。

6. 其他常用库

libandroid_runtime：Java虚拟机与本地库的桥梁。
libinput：输入设备处理库。
libusbhost：USB主机库。
libhardware：硬件抽象层接口库。
libnativehelper：JNI辅助库。

总结

Android系统的Libraries层主要包括：

多媒体（音视频、摄像头、编解码）
图形显示（OpenGL、SurfaceFlinger、Skia等）
系统基础（libc、libm、liblog等）
数据库与安全（libsqlite、libcrypto等）
网络通信（libnetutils、libbluetooth等）
其他（libhardware、libinput等）

这些库为上层Java Framework和应用提供了高效、底层的功能支持，是Android系统不可或缺的基础组件。

自定义基础库（如你用C/C++写的libmybase.so）接入安卓系统，常见有以下几种方式，具体取决于你的库是给系统服务、Framework、App还是HAL用。下面详细介绍如何将自定义基础库优雅地接入Android系统：

1. 作为系统库集成到AOSP源码

步骤一：放置源码

将你的库源码（如libmybase/目录）放到AOSP源码合适位置，比如system/libmybase/或external/libmybase/。

步骤二：编写Android.bp或Android.mk

Android.bp（推荐，Android 8.0及以后主流）示例：

cc_library_shared {
    name: "libmybase",
    srcs: ["mybase.c"],
    shared_libs: ["liblog"], // 依赖的系统库
    export_include_dirs: ["include"],
}

Android.mk（老版本）示例：

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := libmybase
LOCAL_SRC_FILES := mybase.c
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := liblog
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDE_DIRS := $(LOCAL_PATH)/include
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

步骤三：注册到构建系统

如果放在external/或system/目录，通常会被自动扫描到。
如果是自定义目录，确保在Android.bp或Android.mk中被上层Android.bp/Android.mk包含，或在build/target/product/的PRODUCT_PACKAGES中添加libmybase。

步骤四：编译

在AOSP根目录下执行：

source build/envsetup.sh
lunch <target>
make libmybase

编译后会生成libmybase.so，一般在out/target/product/<device>/system/lib[64]/下。

步骤五：集成到系统镜像

确保libmybase被添加到PRODUCT_PACKAGES，这样会自动打包进system.img。
例如在device/<vendor>/<product>/device.mk中添加：
```
PRODUCT_PACKAGES += libmybase
```

2. 供系统服务/Framework/应用调用

方式一：JNI调用

如果要让Java层调用你的库，需写JNI桥接代码（如libmybase_jni.so），并在Java中System.loadLibrary("mybase")。
JNI注册时调用你的C/C++接口。

方式二：Native服务/守护进程调用

直接在native服务（如system_server、HAL、native daemon）中#include你的头文件，链接libmybase。

方式三：HAL模块依赖

在HAL模块的Android.bp/Android.mk中shared_libs添加libmybase。

3. 供App调用

如果是给App用，需将so放到/system/lib或/system/lib64，App通过System.loadLibrary加载。
或者以AAR/JNI方式集成到App工程。

4. 注意事项

命名规范：避免与系统已有库冲突。
接口稳定性：如要给多个模块用，接口要稳定，文档要清晰。
权限和安全：如涉及敏感操作，注意SELinux策略和权限声明。
多架构支持：如需支持arm/arm64/x86等，需分别编译。

总结流程图

external/libmybase/
    Android.bp
    mybase.c
    include/mybase.h

device/<vendor>/<product>/device.mk
    PRODUCT_PACKAGES += libmybase

Java/Native/HAL
    #include <mybase.h>
    System.loadLibrary("mybase")