Android ROM 开发模块划分

一、什么是 Android ROM 开发？

Android ROM 开发，简单来说就是基于 Android 系统源码，对系统进行定制、适配、优化和发布。

我们平时看到的手机系统，比如 MIUI、ColorOS、OriginOS、One UI，本质上都可以理解为厂商基于 Android 做出来的定制 ROM。

ROM 开发不只是改桌面、改图标、改设置页面，它还包括系统框架、硬件适配、内核驱动、权限安全、OTA 升级、系统稳定性等很多内容。

可以简单理解为：

Android ROM = 系统界面 + 系统框架 + 硬件适配 + 内核驱动 + 构建发布

二、ROM 开发可以分成哪些模块？

Android ROM 开发没有绝对固定的模块划分，但从实际开发角度来看，通常可以分成以下几大类。

三、Launcher、SystemUI、Settings 的区别

很多人刚接触 ROM 开发时，最容易听到的就是 Launcher、SystemUI 和 Settings。

这三个模块都属于用户可以直接看到的部分，但职责并不一样。

可以这样理解：

Launcher = 桌面
SystemUI = 系统外壳
Settings = 系统控制面板

例如：

用户点击桌面图标打开 App，这属于 Launcher 的工作。

用户下拉通知栏、查看状态栏图标、进入锁屏界面，这属于 SystemUI 的工作。

用户进入设置页面，修改 Wi-Fi、蓝牙、亮度、电池策略，这属于 Settings 的工作。

四、Framework 是 ROM 的核心

如果说 Launcher、SystemUI、Settings 是 ROM 的“脸”，那么 Framework 就是 ROM 的“大脑”。

Framework 位于 Android 系统中间层，向上给应用提供 API，向下调用 Native 层、HAL 和 Kernel。

常见的 Framework 模块包括：

Framework 改动通常会影响整个系统行为，所以它比单纯修改 Launcher 或 Settings 更复杂，也更危险。

例如：

想改 App 后台管理，需要看 AMS。

想改应用安装权限，需要看 PMS。

想改窗口显示规则，需要看 WMS。

想改省电策略，需要看 PowerManagerService。

五、Native 层负责系统底层能力

Framework 下面还有 Native 层，也就是 C/C++ 实现的一些系统核心能力。

常见 Native 模块包括：

Native 层离硬件更近，问题通常也更难排查。

例如：

屏幕显示异常，可能涉及 SurfaceFlinger、Display HAL、Kernel 驱动。

声音播放异常，可能涉及 AudioFlinger、Audio HAL、音频驱动。

触摸无响应，可能涉及 InputFlinger、Input HAL、触摸屏驱动。

六、HAL 是 Framework 和硬件之间的翻译层

HAL 是 Hardware Abstraction Layer，也就是硬件抽象层。

它的作用是把不同厂商的硬件能力，包装成 Android 系统可以识别的标准接口。

例如：

Android Framework 不需要知道具体摄像头芯片怎么工作，它只需要调用 Camera HAL。

Android Framework 不需要直接操作音频芯片，它只需要调用 Audio HAL。

Android Framework 不需要关心 GPS 模块厂商，它只需要调用 GNSS HAL。

可以这样理解：

Framework 不直接操作硬件
Framework 调用 HAL
HAL 调用驱动
驱动操作硬件

大致流程如下：

App
 ↓
Framework API
 ↓
System Service
 ↓
HAL
 ↓
Kernel Driver
 ↓
Hardware

HAL 的存在，可以让 Android 系统和硬件厂商解耦。

七、Kernel 是系统底盘

Kernel 是 Android 系统最底层的核心部分，负责管理硬件资源。

常见 Kernel 相关内容包括：

Kernel 改动风险很高，因为它直接影响系统稳定性、功耗、发热和硬件功能。

八、Device 配置负责适配具体机型

同一套 Android 系统，要运行在不同手机、平板、车机、电视上，就需要不同的 device 配置。

Device 配置通常包括：

例如：

某个设备有没有 NFC，需要配置。

屏幕默认亮度是多少，需要配置。

默认导航栏是三键还是手势，也可能通过配置控制。

某个 HAL 服务是否存在，也需要在 device 配置中声明。

九、SELinux 是系统安全边界

Android 使用 SELinux 来限制系统进程权限。

在 ROM 开发中，经常会遇到类似问题：

avc: denied

这通常表示某个进程访问了它没有权限访问的资源。

SELinux 的作用不是简单“拦住你”，而是为了防止系统服务或应用越权访问。

例如：

相机服务不能随便访问短信数据。

普通 App 不能随便访问系统分区。

某个 HAL 进程只能访问自己需要的设备节点。

所以 ROM 开发中，不能看到 avc denied 就直接无脑放权限，而是要判断这个访问是否合理。

十、Build 系统负责把源码编译成 ROM

Android ROM 最后需要编译成各种镜像文件，比如：

Android 的构建系统会根据产品配置，把源码、资源、库、配置文件、系统应用等内容打包成最终 ROM。

常见构建相关内容包括：

lunch
make
Soong
Android.bp
Android.mk
device.mk
BoardConfig.mk
PRODUCT_PACKAGES
PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES

例如：

想预装一个系统 App，需要加入 PRODUCT_PACKAGES。

想修改系统属性，需要配置 prop。

想定制资源，可以使用 overlay。

十一、OTA 负责系统升级

ROM 发布之后，还需要支持系统升级。

OTA 一般分为：

商业 ROM 通常非常重视 OTA，因为用户不可能每次都手动刷机。

OTA 涉及版本管理、签名校验、分区升级、失败回滚等机制。

十二、ROM 开发的整体架构图

可以把 Android ROM 理解成下面这套结构：

用户可见层
├── Launcher
├── SystemUI
├── Settings
├── 电话、短信、相机、文件管理器等系统 App

Framework 层
├── ActivityManagerService
├── PackageManagerService
├── WindowManagerService
├── PowerManagerService
├── NotificationManagerService
├── InputManagerService
├── DisplayManagerService

Native 层
├── Binder
├── SurfaceFlinger
├── AudioFlinger
├── MediaCodec
├── InputFlinger
├── init / vold / netd / logd

HAL 层
├── Camera HAL
├── Audio HAL
├── Display HAL
├── Bluetooth HAL
├── Wi-Fi HAL
├── GNSS HAL

Kernel 层
├── 显示驱动
├── 触摸驱动
├── 摄像头驱动
├── 音频驱动
├── 电源驱动
├── 网络驱动
├── 内存管理
├── CPU 调度

硬件层
├── 屏幕
├── 摄像头
├── 电池
├── Wi-Fi / 蓝牙芯片
├── GPS
├── 传感器

十三、ROM 开发的学习顺序

如果是刚开始学习 Android ROM，不建议一开始就直接研究 Kernel、HAL、驱动。

比较合理的学习路线是：

入门时可以先从这些事情做起：

1. 修改默认桌面布局
2. 修改状态栏图标
3. 修改设置页面入口
4. 添加一个系统属性
5. 预装一个系统 App
6. 修改默认壁纸
7. 修改开机动画
8. 解决简单的 sepolicy 问题
9. 编译 system.img
10. 制作 OTA 包

十四、商业 ROM 团队一般怎么分工？

在公司里，ROM 开发通常不会让一个人负责所有模块，而是按方向分工。

所以 ROM 开发不是单一岗位，而是一个系统工程。

十五、总结

Android ROM 开发可以简单分成八大方向：

1. 系统应用层：Launcher、Settings、SystemUI、电话、短信、相机
2. Framework 层：系统 API、系统服务、权限、窗口、电源
3. Native 层：Binder、SurfaceFlinger、AudioFlinger、InputFlinger
4. HAL 层：Camera、Audio、Display、Wi-Fi、Bluetooth 等硬件抽象
5. Kernel 层：驱动、调度、内存、电源、文件系统
6. Device 配置层：init、overlay、sepolicy、分区、属性
7. 构建发布层：Soong、Make、签名、OTA
8. 测试认证层：CTS、VTS、稳定性、性能、功耗

一句话总结：

Launcher、SystemUI、Settings 是 ROM 的脸；
Framework 是 ROM 的大脑；
Native 是 ROM 的系统能力；
HAL 是 ROM 和硬件之间的翻译官；
Kernel 是 ROM 的底盘；
Build 和 OTA 是 ROM 的生产线；
测试认证是 ROM 能否商用的保障。

对于初学者来说，最适合的路线是：

先改看得见的 UI，
再理解 Framework，
然后学习系统配置和 SELinux，
最后再深入 HAL、Kernel 和 OTA。

这样学习 Android ROM，会比一上来直接啃源码轻松很多。