① 安卓虚拟机和java虚拟机有什么不同
安卓虚拟机即dalvik和java虚拟机的区别如下:
1.java虚拟机基于栈。 基于栈的机器必须使用指令来载入和操作栈上数据,所需指令更多更多 。而dalvik虚拟机是基于寄存器的:java虚拟机运行的是java字节码。(java类会被编译成一个或多个字节码.class文件,打包到.jar文件中,java虚拟机从相应的.class文件和.jar文件中获取相应的字节码)
2.Dalvik和Java之间的另外一大区别就是运行环境——Dalvik经过优化,允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例
② 安卓虚拟机干什么用的
用来编程使用的 意思就是安卓应用 就是通过编程做出来 那么做出来怎么看效果呢 通过安卓虚拟机看效果 就是相当于手机了 谢谢采纳
③ 安卓和linux是什么关系安卓能运行Linux软件为什么说安卓是虚拟机环境虚拟机有什么特点优
安卓一开始是使用的linux系统内核。linux操作系统内核,套上壳,加一些应用软件,就是操作系统了。linux系统是用C语言写的,被广泛地移植到各种机器上。
虚拟机,就是一个虚拟的计算机硬件系统,有虚拟的CPU、指令集。运行时,将虚拟指令翻译成实体机器指令执行。JAVA语言就是运行的在虚拟机上的。使用虚拟机的好处,就是二进制代码可以在任何实体机器上运行,真正跨平台;缺点是翻译执行,效率比较低。
linux系统可以安装在任何计算机、手机上面,移植比较简单。但是应用软件有限。
④ 为什么说安卓是虚拟机
因为其基于Linux的自由及开放源代码的操作系统。
android的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的架构。从架构图看,Android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。
Android为运行于Linux kernel之上,但并不是GNU/Linux。因为在GNU/Linux 里支持的功能,Android 大都没有支持,包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。
(4)android的虚拟机是什么扩展阅读:
虚拟机的系统特点:
1、虚拟化技术有操作系统中内存的虚拟化,实际运行时用户需要的内存空间可能远远大于物理机器的内存大小,利用内存的虚拟化技术,用户可以将一部分硬盘虚拟化为内存。
2、虚拟机为虚拟机技术的核心,它是一层位于操作系统和计算机硬件之间的代码,用来将硬件平台分割成多个虚拟机。
3、VMM 运行在特权模式,主要作用是隔离并且管理上层运行的多个虚拟机,仲裁它们对底层硬件的访问,并为每个客户操作系统虚拟一套独立于实际硬件的虚拟硬件环境(包括处理器,内存,I/O 设备)。
⑤ 什么是手机虚拟机
手机虚拟机一般说的是java虚拟机,因为手机上的程序都是用java编写的,而java程序都是在java虚拟机里运行的。java虚拟机只是一个平台而已,提供一种运行环境。
⑥ 安卓模拟器是干什么的
安卓模拟器能玩手机游戏,能模拟安卓系统,有的用来测试编程啥的,有的用来玩游戏。
用“柚子游戏”哦~~
你是玩什么游戏的呢?
市面上最热门的手机游戏都可以玩。
比如
奇迹暖暖、部落冲突、梦幻西游、盗梦英雄
⑦ 安卓art虚拟机在什么位置
一、概述
我们知道Android的程序虽然也是使用Java/Kotlin语言编码,并生成.class字节码,但并不能直接运行在JVM上,而是运行在自己的VM上。而Android程序之所以不能在JVM上运行的根本原因是.class字节码文件并不是Android的最终可执行文件(执行效率问题),而是一个过渡产物,最终会生成dex文件在Android VM上执行。
1.1 Android虚拟机分类:
Android VM大体分为两种: Dalvik 虚拟机和 ART虚拟机。
Dilvik 虚拟机:Android 5.0 版本之前。
ART虚拟机:Android 5.0 版本全面使用。
1.2 虚拟机的演变及优化:
Android 1.0,使用Dalvik作为Android虚拟机运行环境,此时的虚拟机是一个解释执行器。
Android 2.2,Android 虚拟机中加入了JIT编译器(Just-In-Time Compiler)。
Android 4.4,全新的ART虚拟机运行环境诞生,此时ART和Dalvik是共存的,用户可以在两者之间进行选择。
Android 5.0,ART全面取代了Dalvik成为了Android虚拟机运行环境,并使用AOT预编译技术在安装Apk时全量预编译 。
Android 7.0,ART虚拟机采用 JIT/AOT混合编译模式。
二、Dalvik
Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的虚拟机,它是Android平台的重要组成部分,支持dex格式(Dalvik Executable)的Java应用程序的运行。dex格式是专门为Dalvik设计的一种压缩格式,适合内存和处理器速度有限的系统。Google对其进行了特定的优化,经过优化的Dalvik,具有高效、简洁、节省资源的特点,同时还允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例,并且每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。
2.1 Dalvik和JVM的区别
Dalvik 基于寄存器,而 JVM 基于栈。
指令数量:基于寄存器的操作指令,会增加操作数的大小(劣势),但是会大大减少操作指令的数量(优势)
操作效率:基于寄存器(CPU上)的指令操作速度比基于操作数栈(主存)的速度快。
移植性:基于寄存器执行效率好,但是可移植性差,难跨平台。
Dalvik虚拟机有共享机制,不同应用之间在运行时可以共享相同的类,拥有更高的效率。
2.2 JIT(Just-In-Time Compile)
Android 2.2之前,Dalvik虚拟机是通过解释器 (解释器逐条读入字节码 -> 逐条翻译成机器码 -> 执行机器码)来执行程序的,效率低。针对这个问题,引进了JIT(即时编译器)技术。它是一种优化手段。
JIT技术:将解释过的机器码缓存起来,下次再执行时到这个方法的时候,则直接从缓存里面取出机器码来执行。减少了读取字节码和翻译字节码的操作。以此来提高效率。JIT技术的引入使得Dalvik的性能提升了3~6倍。
注意: 并不是所有执行过的代码对应的机器码都会被缓存起来。而是只有被认定为热点代码(Hot Spot Code) 的代码才会。这里所指的热点代码主要有两类,包括:
被多次调用的方法
被多次执行的循环体(虽然只是循环体被多次执行,但仍是将整个方法的机器码缓存起来)。
缺点: JIT技术的缺点:
每次重新启动引用都需要重新编译。
运行时比较耗电。
三、ART 虚拟机
ART虚拟机在Android 5.0开始替换Dalvik虚拟机,其处理应用程序执行的方式不同于Dalvik虚拟机,它不使用JIT而是使用了AOT(Ahead-Of-Time),也就是提前编译技术。并对垃圾收集器也进行了改进和优化。
预先编译机制(AOT)可提高应用的性能。同时ART 还具有比 Dalvik 更严格的安装时验证。
3.1 AOT(Ahead-Of-Time)预先编译技术
AOT(提前编译技术): 简单来说就是提前将字节码转换成本地机器码,然后存储在本地磁盘上,运行时可以直接执行,避免了Dalvik时期的应用运行时再来解释字节码。运行时效率大大提高。
在Android 7.0 之前,Android系统安装Apk时,会进行一次全量预编译,将字节码预先编译成本地机器码,生成 oat文件,并存储在本地磁盘上。这样在App每次运行时就不需要重新编译,可以直接使用编译好本地机器码,运行效率大大提升。但是这也使得安装应用的时间大大增加,于是在Android7.0及之后,又重新引进了JIT技术,形成JIT/AOT混合编译模式。
混合编译的特点:
应用在安装的时候,不进行AOT预编译。
应用运行时直接通过解释器翻译字节码为机器码然后执行。(在应用运行期间使用了JIT技术)并同时记录热点代码信息到profile文件中。
手机进入空闲或充电状态的时候,系统会扫描APP目录下的profile文件,并通过AOT对热点代码进行编译。
下一次启动时,会根据profile文件来运行已编译好的机器码,避免在运行时对已经转换为机器码的方法又进行了JIT编译。
应用运行期间会持续对热点代码进行记录,以方便在空闲或充电时进行AOT,以此循环。
使用JIT编译器来对AOT编译器进行补充,降低了Apk安装的时间,提升了运行时性能,节省了存储空间,加快应用运行速度。
小结:
Android 7.0以前,采用AOT全量预编译,Apk安装时预编译dex生成对应的机器码文件。但预编译量大导致Apk安装时间长。
Android 7.0及之后,采用JIT/AOT混合编译模式,根据对应的profile在空闲时进行AOT预编译。
参考: 实现 ART 即时 (JIT) 编译器
3.2 Dalvik与ART虚拟机的区别
Dalvik每次都要编译再运行,Art只会安装时启动编译(7.0之前全量预编译)。
Art占用空间比Dalvik大(原生代码占用的存储空间更大),就是用“空间换时间”。
Art减少编译,减少了CPU使用频率,使用明显改善电池续航。
Art应用启动更快、运行更快、体验更流畅、触感反馈更及时。
3.3 Interpreter解释器、JIT、AOT的在ART上的使用
解释器: 逐条读入字节码 -> 逐条翻译成机器码 -> 执行机器码,重复执行同一代码时需要重新翻译执行。
JIT编译器: 对运行时的热点代码(热点代码)进行编译,且缓存在内存中,当下次继续执行时,直接从内存中获取,减少重复编译。
AOT编译器: 在运行前将字节码转换为机器码,在运行时直接运行转换后的机器码。
在这里插入图片描述
3.4 垃圾回收方面的优化
Android虚拟机(Dalvik && ART)学习
四、Android中的几种文件
4.1 Apk文件
APK 文件其实是 zip 格式,在Window平台上可以直接将后缀格式改为zip进行解压。解压后的目录如下图所示:
在这里插入图片描述
文件名 说明
META-INF/ 信息描述,签名等用途。编译生成一个apk包时,会对所有要打包的文件做一个校验计算,并把计算结果放在META-INF目录下。而在Android手机上安装apk包时,应用管理器会按照同样的算法对包里的文件做校验,如果校验结果与META-INF下的内容不一致,系统就不会安装这个apk。这就保证了apk包里的文件不能被随意替换
res/ 存放资源文件
libs/ 存放的是 ndk 编出来的 so 库
AndroidManifest.xml 程序全局清单文件
classes.dex dalvik 字节码
resources.ars 编译后的二进制资源文件,主要是对应的索引
assets/ 保留工程中assets目录,其他工程下的、jar包中的assets也会合并到该assets目录下。
4.2 dex文件
dex 文件是可被Dalvik虚拟机识别并执行的文件, Dalvik 会执行 .dex 文件中的 dalvik 字节码,但一般Dalvik在执行dex优化后的文件(即odex文件)。
dex文件特点:
dex文件是Android系统中的一种文件,是一种特殊的数据格式,和Apk、jar等格式文件类似。
文件更加紧凑:dex文件是能够被DVM识别,加载并执行的文件格式。相比于Jar文件,dex会把所有包含的信息整合在一起,减少冗余信息,从而降低了加载文件时的I/O耗时,提高类的查找速度。
dex文件包含应用程序的全部操作指令和运行时数据。
相对于PC上的JVM能运行 .class文件,Android上的Dalvik虚拟机能运行 .dex 文件。
.dex文件和 .class文件的格式对照:
在这里插入图片描述
dex 文件结构:
在这里插入图片描述
4.3 引起dex文件65535问题的原因
当Android系统启动一个Apk时,会通过 dexopt 工具对dex进行优化。dexopt 的执行过程是在第一次加载dex文件的时候执行的。这个过程会生成一个odex文件,即Optimised Dex (执行odex的效率会比直接执行Dex文件的效率要高很多)。但早期Android系统中, dexopt 有一个问题(即65535问题)。dexopt会把每一个类的方法id检索起来,存在一个链表结构里面。但是这个链表的长度是用一个 short类型(2^16=65536)来保存的,导致了方法id的数目不能够超过65536个。
4.4 odex文件 (Optimized DEX)
背景: 对Android dex文件进行优化来说,需要注意的一点是dex文件的结构是紧凑的,但是我们还是要想方设法进行运行速度的提高,因此我们仍然需要对dex文件进一步优化。
odex文件的使用场景:
安装阶段: Apk在安装时,系统会进行验证和优化,目的是为了校验代码合法性及优化代码执行速度。当验证和优化后,系统会从Apk中提取dex文件进行优化,并将优化后的产物(odex文件)保存到 data/dalvik-cache 目录下。
运行阶段: 当运行Apk的时候,会直接加载odex文件,避免重复验证和优化,加快了Apk的响应时间。
odex 文件的生成过程:
Android 5.0之前:Dalvik虚拟机
Dalvik虚拟机会在执行dex文件前对dex文件做优化,生成可执行文件odex,保存到 data/dalvik-cache 目录,最后把Apk文件中的dex文件删除。
注意: 此时生成的odex文件后缀依然是dex ,它是一个dex文件,里面仍然是字节码,而不是本地机器码。
Android5.0 <= Version < Android 8.0 (Android O):ART虚拟机
Android5.0之后使用ART虚拟机,ART虚拟机使用AOT预编译生成oat文件。oat文件是ART虚拟机运行的文件,是ELF格式二进制文件。oat文件包含dex和编译的本地机器指令,因此比Android5.0之前的odex文件更大。
oat文件生成过程:
App在首次安装的时候,dex2oat 工具默认会把 dex文件翻译成本地机器指令,生成ELF格式的OAT文件,并将其放在了 /data/dalvik-cache 或 /data/app/packagename/ 目录下,此时oat文件后缀格式为odex。
ART加载oat文件后不需要经过处理就可以直接运行,它在编译时就从字节码装换成机器码了,因此运行速度更快。
Dalvik虚拟机执行程序dex文件前,系统会对dex文件做优化,生成可执行文件odex,保存到 data/dalvik-cache 目录,最后把apk文件中的dex文件删除。 (注意:此时生成的odex文件后缀依然是dex ,它是一个dex文件,里面仍然还是字节码,而不是本地机器码。)
注意: Android5.0及之后版本生成的 oat文件后缀还是odex,但是已经不是android5.0 及之前版本的文件格式,而是ELF格式封装的本地机器码。可以认为oat在dex上加了一层壳,可以从oat里提取出dex。
Android O及之后(>=Android 8.0):ART虚拟机
Android 8.0及之后版本,dex2oat会直接生成两个oat文件 (即vdex文件 和 odex文件)。其中 odex 文件是从vdex 文件中提取了部分模块生成的一个新的可执行二进制码文件,odex 从vdex 中提取后,vdex 的大小就减少了。
文件生成过程:
App在首次安装的时候,odex 文件就会生成在 /system/app/<packagename>/oat/ 下。
在系统运行过程中,虚拟机将其 从/system/app 下 到 /data/davilk-cache/ 下。
odex + vdex = Apk 的全部源码 (vdex 并不是独立于odex 的,文件 odex + vdex 才代表一个Apk )。
odex 的优点和缺点:
优点:
启动快: 省去了系统第一次启动应用时从Apk文件中读取dex文件,并对dex文件做优化的过程。和
对RAM的占用(Apk文件中的dex如果不删除,同一个应用就会存在两个dex文件:apk中和 data/dalvik-cache 目录下)。
安全性:防止第三方用户反编译系统的软件(odex文件是跟随系统环境变化的,改变环境会无法运行;而apk文件中又不包含dex文件,无法独立运行)
劣势:
优化后的odex文件大小通常是原dex文件的1~4倍 (空间换时间)。
4.5 vdex文件
vdex文件是 Android O (Android 8.0) 新增的格式包,其目的是为了降低dex2oat时间。
dex2oat的触发场景:
当系统OTA (系统升级) 后,用户自己安装的应用是不会发生任何变化的,但 framework 代码已经发生了变化,因此就需要重新对这些应用也做dex2oat。如果没有vdex文件,则需要重新校验Apk里dex文件合法性;如果存在vdex文件,就可以省略校验的过程,节省一部分时间。
当App的 JIT Profile 信息变化时,background dexopt会在后台重新做dex2oat,因为有了vdex,这个时候也可以直接跳过dex文件的校验流程。
dex 文件直接转化的可执行二进制码文件:
App在首次安装的时候,vdex文件就会生成在 /system/app/<packagename>/oat/下。
在系统运行过程中,虚拟机将其从 /system/app 下 到 /data/davilk-cache/ 下。
4.6 art文件
art文件是由虚拟机执行odex文件后,记录虚拟机执行Apk启动的常用函数地址信息后生成出来的文件(记录函数地址信息方便寻址),目的 是用于加快应用启动速度。通常会在data/dalvik-cache/ 目录中保存常用的jar包的相关地址记录。
第一次开机不会生成在 /system/app/<packagename>/oat/ 下,以后也不会。
odex 文件在运行时,虚拟机会计算函数调用频率,进行函数地址的修改。
最后在 /data/davilk-cache/ 由虚拟机生成 art文件(art文件生成)。
生成 art文件后,/system/app 下的odex 和 vdex 会无效,即使你删除,apk也会正常运行。
push 一个新的apk file 覆盖之前 /system/app 下Apk file ,会触发 PMS 扫描时下发 force_dex 的flag ,强行生成新的vdex 文件 ,覆盖之前的vdex 文件,由于某种机制,这个新vdex 文件会到 /data/dalvik-cache/ 下,于是 art 文件也变化了。
4.7 oat文件
ART虚拟机运行的是oat文件,oat文件是一种Android私有ELF文件格式,oat文件包含有从dex文件翻译而来的本地机器指令,还包含有原来的dex文件内容(如下图所示),因此oat文件比odex文件更大。APK在安装的过程中,会通过dex2oat工具生成一个OAT文件(文件后缀还是odex)。对于apk来说,oat文件实际上就是对odex文件的包装,即oat=odex。
注意: Android5.0 及之后的版本,oat文件的后缀还是odex,但是已经不是android5.0 之前的文件格式,而是ELF格式封装的本地机器码。可以认为oat在dex上加了一层壳,可以从oat里提取出dex。
⑧ 安卓虚拟机的介绍
这款软件是google官方出品,以方便开发者使用安卓环境,方便开发。可以让你在PC端(耐皮让电脑上)安装运行模拟Android系统。并可以在电脑端进行几乎任何手机上可以进行的操作,甚至还握团可以像手机一样连接电脑,被手机助手检测到,可以模拟所有官方版本的安卓系统,并且有多款皮肤和屏幕样式可供选择。但由于windows电脑需要跨平台,所以模拟出来的效果和虚拟机性能可没有arm机器跑起来的好。昌局