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) 

• 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

    [e-mail]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

第四步 Home启动

    [e-mail]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