×

Android: глубина системного механизма

При проектировании прошивки я неизменно сталкиваюсь с многоуровневой экосистемой Android, где кооперация ядра Linux и пространства пользовательских процессов образует гибкую платформу для производителей устройств.

Android

Базовый слой основан на монолитном ядре Linux с патчем PREEMPT_RT, Binder IPC связывает процессы без контекста-переключательных издержек, а библиотека Bionic минимизирует требования к памяти.

Архитектурный профиль

Приложения стартуют через Zygote — заранее разогретый процесс, клонирование которого создаёт рабочее окружение быстрее, чем форк традиционного вида. Такой подход снижает Tfp (Time to First Pixel) и экономит батарею.

Аппаратный абстракционный слой HAL изолирует SoC-специфичный код. С появлением Treble обязательства поставщика компонентов фиксируются во время компиляции, а Mainline переместил критичные фреймворки в APEX-контейнеры, упростив обновления через Play Services.

Энергия и производительность

Doze переводит устройство в фазу ограниченной активности, задействуя гистерезис таймеров AlarmManager. JobScheduler агрегирует фоновые задачи, устраняя разрозненные пробуждения, а EAC переназначает кластер CPU исходя из предсказателя EM (Energy Model).

Kernel Thermal Governor связывает нагрузку ядра и температуру кристалла, не допуская троттлинга. Флаг CFS bandwidth throttling приспосабливает выделение квантов времени потоку поверх интерактивного графического стека SurfaceFlinger.

Безопасность и приватность

SELinux в режиме enforcing создаёт матрёшку из доменов, где подсистема состава ядра лишена доступа к пользовательскому пространству, Verified Boot ппроверяет каждую страницу через HASH-версификацию, а SafetyNet сверяет целостность среды исполнения.

Аппаратный Keystore использует TrustZone и команду KEYMASTER_SET_ATTESTATION_ID для связывания ключей с TEE. Дополнительно memory tagging расширяет ASAN, обнаруживая внеполосный доступ раньше, чем пользователь замечает сбой.

Для разработчика обратная связь выражена в CTS-тестах: результат публикуется в Vendor Test Suite Dashboard, где красный индикатор pinpoints проблемный модуль. Я учитываю такие сигналы при составлении roadmap прошивки.

Android продолжает эволюцию: модульность повышает срок поддержки SoC, глубокая телеметрия даёт пищу для ML-оптимизаций, а открытый исходный код сохраняет порог входа для стартапов-ODM.