Android源码分析--Android系统启动

Android系统启动

其实Android系统的启动最主要的内容无非是init、Zygote、SystemServer这三个进程的启动，他们一起构成的铁三角是Android系统的基础。

启动大纲

1. 启动电源以及引导程序加载
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

启动流程图

在这里插入图片描述

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启动详解

init进程启动的准备工作

init进程是在Linux内核加载完成后启动的，因此要想启动init进程，必须先加载Linux内核，而Linux则是由引导程序BootLoader拉起来的。

• 当电源被按下后，引导芯片代码（ROM）执行，并将引导程序BootLoader加载到RAM中执行。

• BootLoader运行，它的作用就是把系统OS拉起来并运行。

• Linux内核被拉起运行后，会设置缓存、被保护存储器、计划列表、加载驱动等，最后会在系统文件中寻找init.rc文件，启动init进程。

init进程启动

init进程主要用于初始化和启动属性服务，并启动Zygote进程。init进程的源码在system/core/init/init.cpp`下。

• 创建和挂载启动所需要的文件目录（tmpfs、devpts、proc、sysfs和selinuxfs），他们都是系统运行时目录。

• 初始化并启动属性服务（类似window里面的注册表）。

• 解析init.rc配置文件。

• 启动Zygote进程。

Zygote进程启动

在Android系统中，DVM和ART、应用程序进程以及运行系统的关键服务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的形式来创建应用程序进程和SystemServer进程。

• init进程调用app_main创建了AndroidRuntime,通过调用它的start方法来启动Zygote。

• 在AndroidRuntime中创建了Java虚拟机，并为其注册了JNI方法

• 通过JNI反射调用ZygoteInit进入Zygote的Java框架层，最终启动了Zygote进程。

ZygoteInit的main方法

这里需要注意的是，之前的所以初始化操作都是在Native层进行的，直到我们通过JNI调用ZygoteInit的main方法后，我们才进入了Java框架层。

• 创建了一个Server端的socket(主要用于跨进程通信)。

• 预加载类和资源。

• 启动SystemServer进程。

• 等待AMS（ActivityManagerService）请求创建新的应用程序进程。

SystemServer进程启动

SystemServer进程主要用于创建和启动系统服务，包括我们常用的AMS、WMS和PMS等。

• 启动Binder线程池，用于与其他进程进行通信。

• 创建SystemServiceManager，其用于对系统的服务进行创建、启动和生命周期的管理。

• 启动各种系统服务（引导服务、核心服务和其他服务等）

Launcher启动

Launcher通俗地说就是Android系统的桌面，是系统的门户，用于启动应用程序，其本质就是一个Activity,类名为"com.android.launcher3.Launcher",点击查看Launcher的AndroidManifest.xml。

• SystemServer调用AMS的systemReady方法准备启动Launcher

• AMS中又会调用ActivityStackSupervisor和ActivityStack进行一系列的准备工作，最终又调用了AMS的startHomeActivityLocked方法，使用ActivityStarter的startHomeActivityLocked启动Launcher。

启动架构示意图

我们都知道Android系统架构是Linux Kernel、Android Runtime、Liberaries、Application Framework和Application这五个部分组成的，如下图所示:

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那么Android系统在启动过程中，都经历了哪些架构组成部分呢？以下给出简要的示意图：

在这里插入图片描述