Android Mainline基础简介_Android

关键要点

android mainline 是通过模块化更新 android 核心组件的框架，可能提高安全性。
允许通过 google play 系统更新分发模块，无需完整固件更新。
能简化厂商工作并减少碎片化，但覆盖范围有限。

什么是 android mainline？

android mainline 是 google 在 android 9（pie）及以上版本中引入的一个框架，通过将 android 系统的关键组件模块化，允许这些组件以独立模块（称为 mainline 模块或 apex/art 模块）的形式通过 google play 系统更新（google play system updates）进行分发和更新，而无需完整的系统固件更新（ota）。

引入时间：android 9（2019）首次引入，android 10（2019）正式扩展，android 12（2021）及以后进一步完善。

其核心目标包括：

快速更新：让核心系统组件（如安全补丁、系统服务）能够快速推送，绕过设备制造商的漫长固件更新流程。
一致性：确保不同厂商的 android 设备运行相同版本的核心组件，减少 android 生态系统的碎片化问题。
安全性：通过及时更新关键组件，修复安全漏洞，保护用户数据。
简化厂商工作：降低设备制造商适配新 android 版本的工作量，减轻开发负担。

android mainline 的工作原理

android mainline 的核心是通过将系统组件从传统的 android 系统镜像（system.img）中剥离，封装为独立的可更新模块。这些模块可以通过 google play 商店或类似机制进行更新，主要机制包括以下几个方面：

(1) mainline 模块类型

mainline 模块分为两类：

类型	描述	存储位置	示例用途
apex 模块	封装原生代码、java 代码、配置文件等的可更新容器	`/apex` 分区，运行时挂载为独立文件系统	媒体编解码器、wi-fi 堆栈
apk 模块	以传统 apk 形式分发的模块，通常包含 java 代码	`/system` 或 `/data` 分区	权限控制器

apex（android pony express）模块：

是一种安全的模块化容器，支持动态加载和更新，通常用于需要底层权限的核心组件，例如媒体编解码器、wi-fi 堆栈。
存储在 /apex 分区，运行时挂载为只读文件系统，确保系统稳定性和安全性。

apk 模块：

以传统 apk 形式分发的模块，通常包含 java 代码，适用于不需要底层权限的组件，例如权限控制器。
存储在 /system 或 /data 分区，更新方式类似于普通应用。

(2) google play 系统更新

mainline 模块通过 google play 系统更新（google play system updates）分发，类似于应用更新。
用户可以在设备设置中查看和安装这些更新（通常在“设置 > 安全 > google play 系统更新”）。

更新由 google 直接推送，无需设备制造商介入，简化了更新流程。更新可能需要设备重启以应用（例如通过 a/b 分区机制减少中断），确保无缝体验。

(3) 模块化组件

截至 android 15（2025），以下是一些常见的 mainline 模块，部分模块因版本和设备而异：

类别	模块示例	功能描述
核心系统服务	权限控制器（permission controller）	管理应用权限
	系统 ui（system ui）	部分界面元素
	模块化系统组件（module metadata）	管理其他模块的元数据
媒体和连接	媒体编解码器（media codecs）	音频/视频解码
	wi-fi 堆栈	wi-fi 连接管理
	蓝牙堆栈	蓝牙协议和功能
安全相关	conscrypt	加密库
	dns resolver	域名解析
运行时和框架	art（android runtime）	优化应用运行性能
	runtime 模块	核心 java 库
其他	neural networks api（nnapi）	机器学习支持
	captive portal login	公共 wi-fi 登录页面