Android 启动过程详解

Android从Linux系统启动有4个步骤；

(1)init进程启动

(2)Native服务启动

(3)System

Server，Android服务启动

(4)Home启动

总体启动框架图如：

第一步：initial进程(system/core/init)

init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。内核自行启动(已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等)之后，就通过启动一个用户级程序init的方式，完成引导进程。init始终是第一个进程.

Init.rc

Init.marvell.rc

Init进程一起来就根据init.rc和init.xxx.rc脚本文件建立了几个基本的服务：

servicemanamger

zygote

。。。

最后Init并不退出，而是担当起property

service的功能。

1.1脚本文件

init@System/Core/Init

Init.c： parse_config_file(Init.rc)

@parse_config_file(Init.marvel.rc)

解析脚本文件：Init.rc和Init.xxxx.rc(硬件平台相关)

Init.rc是Android自己规定的初始化脚本(Android Init Language,

System/Core/Init/readme.txt)

该脚本包含四个类型的声明：

Actions

Commands

Services

Options.

1.2

服务启动机制

我们来看看Init是这样解析.rc文件开启服务的。

(1)打开.rc文件，解析文件内容@

system/core/init/init.c

将service信息放置到service_list中。@

system/core/init parser.c

(2)restart_service()@

system/core/init/init.c

service_start

execve(…).建立service进程。

第二步Zygote

Servicemanager和zygote进程就奠定了Android的基础。Zygote这个进程起来才会建立起真正的Android运行空间，初始化建立的Service都是Navtive

service.在.rc脚本文件中zygote的描述：

service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin

--zygote --start-system-server

所以Zygote从main(…)@frameworks/base/cmds/app_main.cpp开始。

(1) main(…)@frameworks/base/cmds/app_main.cpp

建立Java

Runtime

runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",startSystemServer);

(2)runtime.start@AndroidRuntime.cpp

建立虚拟机

运行：com.android.internal.os.ZygoteInit：main函数。

(3)main()@com.android.internal.os.ZygoteInit//正真的Zygote。

registerZygoteSocket();//登记Listen端口

startSystemServer();

进入Zygote服务框架。

经过这几个步骤，Zygote就建立好了，利用Socket通讯，接收ActivityManangerService的请求，Fork应用程序。

第三步System

Server

startSystemServer@com.android.internal.os.ZygoteInit在Zygote上fork了一个进程:com.android.server.SystemServer.于是SystemServer@(SystemServer.java)就建立了。Android的所有服务循环框架都是建立SystemServer@(SystemServer.java)上。在SystemServer.java中看不到循环结构，只是可以看到建立了init2的实现函数，建立了一大堆服务，并AddService到service

Manager。

main() @ com/android/server/SystemServer

{

init1();

}

Init1()是在Native空间实现的(com_andoird_server_systemServer.cpp)。我们一看这个函数就知道了，init1->system_init()

@System_init.cpp

在system_init()我们看到了循环闭合管理框架。

{

Call "com/android/server/SystemServer",

"init2"

…..

ProcessState::self()->startThreadPool();

IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

}

init2()@SystemServer.java中建立了Android中所有要用到的服务。

这个init2()建立了一个线程，来New

Service和AddService来建立服务

第三步Home启动

在ServerThread@SystemServer.java后半段，我们可以看到系统在启动完所有的Android服务后，做了这样一些动作：

(1)使用xxx.systemReady()通知各个服务，系统已经就绪。

(2)特别对于ActivityManagerService.systemReady(回调)

Widget.wallpaper,imm(输入法)等ready通知。

Home就是在ActivityManagerService.systemReady()通知的过程中建立的。下面是ActivityManagerService.systemReady()的伪代码：

systemReady()@ActivityManagerService.java

resumeTopActivityLocked()

startHomeActivityLocked();//如果是第一个则启动HomeActivity。

startActivityLocked(。。。)CATEGORY_HOME

Android的开机流程 1. 系统引导bootloader 1) 源码：bootable/bootloader/* 2) 说明：加电后，CPU将先执行bootloader程序，此处有三种选择 a) 开机按Camera+Power启动到fastboot，即命令或SD卡烧写模式，不加载内核及文件系统，此处可以进行工厂模式的烧写 b) 开机按Home+Power启动到recovery模式，加载recovery.img，recovery.img包含内核，基本的文件系统，用于工程模式的烧写 c) 开机按Power，正常启动系统，加载boot.img，boot.img包含内核，基本文件系统，用于正常启动手机(以下只分析正常启动的情况) 2. 内核kernel 1) 源码：kernel/* 2) 说明：kernel由bootloader加载 3. 文件系统及应用init 1) 源码：system/core/init/* 2) 配置文件：system/rootdir/init.rc， 3) 说明：init是一个由内核启动的用户级进程，它按照init.rc中的设置执行：启动服务(这里的服务指linux底层服务，如adbd提供adb支持，vold提供SD卡挂载等)，执行命令和按其中的配置语句执行相应功能 4. 重要的后台程序zygote 1) 源码：frameworks/base/cmds/app_main.cpp等 2) 说明：zygote是一个在init.rc中被指定启动的服务，该服务对应的命令是/system/bin/app_process a) 建立Java Runtime，建立虚拟机 b) 建立Socket接收ActivityManangerService的请求，用于Fork应用程序 c) 启动System Server 5. 系统服务system server 1) 源码：frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java 2) 说明：被zygote启动，通过System Manager管理android的服务(这里的服务指frameworks/base/services下的服务，如卫星定位服务，剪切板服务等) 6. 桌面launcher 1) 源码：ActivityManagerService.java为入口，packages/apps/launcher*实现 2) 说明：系统启动成功后SystemServer使用xxx.systemReady()通知各个服务，系统已经就绪，桌面程序Home就是在ActivityManagerService.systemReady()通知的过程中建立的，最终调用 ()启launcher 7. 解锁 1) 源码： frameworks/policies/base/phone/com/android/internal/policy/impl/*lock* 2) 说明：系统启动成功后SystemServer调用wm.systemReady()通知WindowManagerService，进而调用PhoneWindowManager，最终通过LockPatternKeyguardView显示解锁界面，跟踪代码可以看到解锁界面并不是一个Activity，这是只是向特定层上绘图，其代码了存放在特殊的位置 8. 开机自启动的第三方应用程序