浅析Android系统启动过程

Android系统的启动流程是十分复杂的,但是作为应用层的开发人员来说,了解其大致流程即可。

启动流程概览

Android系统启动流程大致可以概括为以下的几个步骤:

  1. 启动电源及系统启动

  2. 引导程序BootLoader启动

  3. Linux内核启动

  4. init进程启动

  5. Zygote进程启动

  6. SystemServer进程启动

  7. Launcher启动

关键进程

在介绍启动流程之前,先来了解一下几个关键的进程及其作用:

init进程

init进程是Android系统中用户空间的第一个进程,进程号为1,是Android系统启动流程中的一个关键进程。它被赋予很多重要的工作职责,比如创建Zygote(孵化器)和属性服务等。
init进程是由多个源文件组成的,这些文件位于源码目录system/core/init中。

Zygote进程

Android系统中,DVMART、应用程序进程以及运行系统关键服务的SystemServer进程都是由Zygote进程来创建的,我们也可以将其称为孵化器。它通过fork(复制进程)的形式来创建应用程序进程和SystemServer进程。由于Zygote进程在启动时会创建DVMART,因此通过fork而创建的应用程序进程和SystemServer进程可以在内部获得一个DVMART的实例副本。

SystemServer进程

SystemServer进程主要用于创建系统服务,我们熟悉的AMSWMSPMS都是由它来创建的。

Launcher

Launcher是一个应用程序,用来显示系统中已经安装的应用程序。Launcher在启动过程中会请求PMS返回系统中已安装的应用程序信息,并将这些信息封装为一个快捷图标列表显示在系统屏幕上,用户可以点击这些图标来启动相应的应用程序。

启动流程

1. 启动电源及系统启动

当电源按下时,引导芯片代码从预定义的地方(固化在ROM中)开始执行。这里主要做的是加载引导程序BootLoaderRAM中,然后执行引导程序。

2. 引导程序BootLoader启动

引导程序BootLoader是在Android操作系统开始运行前到一小段程序,它的作用是把系统OS拉起来并运行。

3. Linux内核启动

当内核启动时,设置缓存、被保护存储器、计划列表、加载驱动。当Linux内核完成系统设置时,它首先在系统中寻找init.rc文件,并启动init进程。

4. init进程启动

  • 创建和挂载启动所需的文件目录
  • 初始化和启动属性服务
  • 解析init.rc配置文件
  • 启动Zygote进程

5. Zygote进程启动

  • 创建AppRuntime并调用其start方法,启动Zygote进程
  • 创建Java虚拟机并为其注册JNI方法
  • 通过JNI调用ZygoteInitmain函数进入ZygoteJava框架层
  • 通过registerZygoteSocket方法创建服务端Socket,并通过runSelectLoop方法等待AMS的请求来创建新的应用程序进程。

6. SystemServer进程启动

  • 启动Binder线程池,用于后续与其他进程进行通信
  • 创建SystemServiceManager,用于对系统服务进行创建、启动和管理。
  • 启动各种系统服务

7. Launcher启动

SystemServer进程启动的AMS会启动LauncherLauncher启动后会将已安装应用的图标显示到界面上。

结合上面的流程,给出Android系统启动流程图:
浅析Android系统启动过程_第1张图片

参考资料:《Android进阶解密》

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