Android 启动流程简介

浏览数：34 / 时间：2015年06月11日

Android 启动流程：

1. linux OS

Bootloader -> Linux kernel

2. Android/Init Runtime

Init Process -> Services -> Zygote/VM -> System Server

3. Framework HomeScreen

Server Manager -> Home Luncher

如下图：

Android 启动流程：

1. 系统引导 Bootloader

1). 源码 bootable/bootloader

2). 上电后，CPU将先执行bootloader 程序，此时有三种情况：

a. fastboot 模式即命令或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. recovery 模式，加载recovery.img，它包含有内核及基本的文件系统，用于工程模式烧写

c. 正常启动，加载boot.img, 它包含内核及基本的文件系统，用于正常启动手机。

bootloader(汇编语言）进行底层初始化，并加载内核代码，最终跳转到内核的boot程序。

简单地说，BootLoader是在操作系统运行之前运行的一段程序，它可以将系统的软硬件环境带到一个合适状态，为运行操作系统做好准备。这样描述是比较抽象的，但是它的任务确实不多，终极目标就是把OS拉起来运行。

2. 内核Kernel

    1）kernel核心初始化（内存初始化，打开中断，初始化进程表等等）；
  2）驱动初始化；
  3）启动内核后台（daemons)线程
  4）安装根（root)文件系统

5) 启动第一个用户级进程init

kernel 就由bootloader 加载的，源码：kernel

3. Init

1) 源码：system/core/init/*

2) 配置文件：system/rootdir/init.rc

init进程的程序在system/core/init/init.c里，它是android系统特定的初始化程序, 是一个由内核启动的用户级进程，最终它会以后台进程（daemon）的形式一直存在。该进程主要有如下功能：

3）创建/安装设备文件/进程文件/系统文件节点；

  4）解析启动/init.rc和/init.<machine_name>.rc；
  5）显示Logo画面；
  6）打开Device Socket，Property Socket, child进程通信Socket；
  7）执行脚本中指定的命令或动作，启动指定服务；如最基本的servicemanamger 及Zygote
  8）进入死循环：检查是否有action需要执行；是否需要restart某服务；监听特定事件（child进程退出，Device相关事件，Property事件，新服务启动）

4. Native 服务启动 --servicemanager

Servicemanager属于NativeService。在执行init.rc时就会启动，与Zygote一样。在init.rc脚本中Servicemanager的描述：serviceservicemanager/system/bin/servicemanager
源码：frameworks/native/cmds/servicemanager/service_manager.c

根据system/core/rootdir/init.rc, init进程通过open_keychord()从service_list（之前从.rc中解析出来的）中把所有service信息写入特定文件，handle_keychord()逐个读出然后调用service_start()创建(先fork()然后在子进程中调用execve()来执行相应的服务程序）指定的service进程。这里创建的service都属于native服务，运行在Linux空间，通过socket向上层提供特定的服务。例如：

console: shell console服务.
servicemanager: Binder服务管理器，管理所有Android系统服务
vold: volume Daemon，支持存储外设的热插拔
adbd: Android Debug Bridge Daemon,提供adb相关功能
mountd: 设备安装Daemon，负责设备安装及状态通知
debuggerd: Debug Daemon，处理调试进程的请求
rild: 无线接口层（radio interface layer）Daemon.
zygote: 启动Android Dalvik Runtime并负责进程孵化服务.
mediaserver: 启动AudioFlinger, MediaPlayerService and CameraService.负责多媒体播放相关的功能，包括音视频解码、显示输出等。
installd: 包安装Daemon,提供包安装/删除/dex处理等底层功能

5. Zygote

重要的后台程序zygote

1) 源码：frameworks/base/cmds/app_process/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

6. 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）

System Server作为Zygote的第1个子进程，是Android Framework的核心，它主要负责Android系统初始化并启动其他服务。其它的Android服务都由SystemServer启动并运行在该进程空间

7. 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

Android 端启动过程详解

1. init 进程启动

a. system/core/rootdir/init.rc

b. system/core/init/init.c ，init_parser.c

c. init 通过init.c 里的main ->init_parse_config_file("/init.rc")->parse_config->parse_new_section->parse_service-> 最终将所有service 加入到service_list