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Android ART引见

热度:41   发布时间:2016-04-28 00:31:46.0
Android ART介绍

1、ART之所以会比Dalvik快,是因为ART执行的是本地机器指令,而Dalvik执行的是Dex字节码,通过通过解释器执行。尽管Dalvik也会对频繁执行的代码进行JIT生成本地机器指令来执行,但毕竟在应用程序运行的过程中将Dex字节码翻译成本地机器机器指令也会影响到应用程序本身的执行,因此即使Dalvik使用了JIT,也在一定程度上也比不上直接就可以执行本地机器指令的运行时。




Zygote进程在启动的过程中,正是通过图1所示的接口创建Dalvik或者ART虚拟机的,这样看来,ART虽然执行的本地机器指令,但是它表面看来,又是一个不折不扣的虚拟机。也正是因为这样,ART才可以在不重新编译APK的基础上,直接可以加载和运行APK。这也是ART运行时可以无缝替换Dalvik运行时的原理。因此,我们就可以得出一个结论:ART是一个执行本地机器指令的虚拟机。这个结论似乎有点矛盾,既然是执行本地机器指令,为什么又称为虚拟机呢?从接下来的文章分析可以知道,ART除了实现Java虚拟机接口之外,其内部还有垃圾收集机制,同时还有Java核心类库调用。

 上面提到,ART才可以在不重新编译APK的基础上,直接对其进行加载和运行这是由于APK在安装时被执行了AOT。AOT(Ahead Of Time)是相对JIT(Just In Time)而言的。也就是在APK运行之前,就对其包含的Dex字节码进行翻译,得到对应的本地机器指令,于是就可以在运行时直接执行了。这种技术不但使得我们可以不对原有的APK作任何修改,还可以使得这些APK只需要在安装时翻译一次,就可以无数次以本地机器指令的形式运行。这种技术与我们用C/C++语言编写一个程序,然后用GCC编译得到一个可执行程序,最后这个可执行程序就可以无数次地加载到系统执行,是差不多的。

  在ART中,打包在APK里面的Dex字节码是通过LLVM翻译成本地机器指令的。LLVM是一个用来快速开发自己的编译器的框架系统,

如果我们没有忘记,在Dalvik运行时中,APK在安装的时候,安装服务PackageManagerService会通过守护进程installd调用一个工具dexopt对打包在APK里面包含有Dex字节码的classes.dex进行优化,优化得到的文件保存在/data/dalvik-cache目录中,并且以.odex为后缀名,表示这是一个优化过的Dex文件。在ART运行时中,APK在安装的时候,同样安装服务PackageManagerService会通过守护进程installd调用另外一个工具dex2oat对打包在APK里面包含有Dex字节码进翻译。这个翻译器实际上就是基于LLVM架构实现的一个编译器,它的前端是一个Dex语法分析器。翻译后得到的是一个ELF格式的oat文件,这个oat文件同样是以.odex后缀结束,并且也是保存在/data/dalvik-cache目录中。


ART的运行原理都简要地介绍了,总结如下:


 1. 在Android系统启动过程中创建的Zygote进程利用ART运行时导出的Java虚拟机接口创建ART虚拟机。

  2. APK在安装的时候,打包在里面的classes.dex文件会被工具dex2oat翻译成本地机器指令,最终得到一个ELF格式的oat文件。

    3. APK运行时,上述生成的oat文件会被加载到内存中,并且ART虚拟机可以通过里面的oatdata和oatexec段找到任意一个类的方法对应的本地机器指令来执行。

摘至:http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/39256813
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