Android启动过程图解

Android手机开机执行过程图：

　

从开机到桌面的过程为：

Bootloader ➪Kernel ➪Init进程 ➪ Zygote ➪ SystemServer ➪ ServiceManager ➪ Home Launcher

　　Android服务包括系统服务和应用服务，系统服务是指Android系统在启动过程就已经启动实现了的服务，对于系统服务又分为Java服务和本地服务，Java服务是由Java代码编写而成，由SystemServer进程提供，而本地服务是由C/C++实现的服务，由Init进程在系统启动时启动的服务。应用服务是由开发者自行实现的某些特定服务。

１、Bootloader

　　当电源按下，引导芯片代码开始从预定义的地方（固化在ROM）开始执行。加载引导程序到RAM，然后执行。
　　
　　BootLoader是在操作系统内核运行之前运行。可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

２、Kernel

　　Android内核启动时，会设置缓存、被保护存储器、计划列表，加载驱动。当内核完成系统设置，它首先在系统文件中寻找”init”文件，然后启动root进程或者系统的第一个进程。

３、init进程

　　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。

　　启动过程就是代码init.c中main函数执行过程：system\core\init\init.c在函数中执行了：文件夹建立，挂载，rc文件解析，属性设置，启动服务，执行动作，socket监听……

• rc文件解析

  　　.rc文件是Android使用的初始化脚本文件 ，Android中有特定的格式以及规则。

４、Zygote

　　所有的应用程序进程以及系统服务进程（SystemServer）都是由Zygote进程孕育（fork）出来的，zygote本身是Native应用程序，与驱动内核无关。

　　我们知道，Android系统是基于Linux内核的，而在Linux系统中，所有的进程都是init进程的子孙进程，也就是说，所有的进程都是直接或者间接地由init进程fork出来的。Zygote进程也不例外，它是在系统启动的过程，由init进程创建的（在系统启动脚本system/core/rootdir/init.rc文件中）。

　　在Java中，不同的虚拟机实例会为不同的应用分配不同的内存。假如Android应用应该尽可能快地启动，但如果Android系统为每一个应用启动不同的Dalvik虚拟机实例，就会消耗大量的内存以及时间。因此，为了克服这个问题，Android系统创造了”Zygote”。Zygote是一个虚拟器进程，预加载以及初始化核心库类，让Dalvik虚拟机共享代码、降低内存占用和启动时间。

Zygote进程包含两个主要模块：

①. Socket服务端，该Socket服务端用于接收启动新的Dalvik进程命令。

②. Framework共享类及共享资源，当Zygote进程启动后，会装载一些共享类和资源，共享类是在preload-classes文件中定义的，共享资源是在preload-resources文件中定义。因为其他Dalvik进程是由Zygote进程孵化出来的，因此只要Zygote装载好了这些类和资源后，新的Dalvik进程就不需要在装载这些类和资源了，它们共享Zygote进程的资源和类。

Zygote启动分为两个阶段：

　①. 虚拟机启动 — 通过native启动　

• startVm(&mJavaVM, &env) 　　启动虚拟机　

• onVmCreated(env) 虚拟机启动后的初始化

• startReg(env) 注册JNI函数

• env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray) 调用ZygoteInit类的main函数开创java世界　
  　　　　　　　　　　　　
  ②. SystemServer进程 — 通过Java启动　

• registerZygoteSocket() 　为zygote进程注册监听socket

• preload() 加载常用的JAVA类和系统资源

• startSystemServer() 启动SystemServer进程

• runSelectLoopMode() 进入循环监听模式

• closeServerSocket() 进程退出时，关闭socket监听

５、启动系统服务

　　Zygote创建新的进程去启动系统服务。你可以在ZygoteInit类的”startSystemServer”方法中找到源代码。

核心服务：

启动电源管理器；　

创建Activity管理器；　

启动电话注册；　

启动包管理器；

设置Activity管理服务为系统进程；

启动上下文管理器；

启动系统Context Providers；

启动电池服务；

启动定时管理器；

启动传感服务；

启动窗口管理器；

启动蓝牙服务；

启动挂载服务。

其他服务：

６、引导完成

　　一旦系统服务在内存中跑起来了，Android就完成了引导过程。在这个时候“ACTION_BOOT_COMPLETED”开机启动广播就会发出去。