Android系统完整的启动过程,从系统层次角度可分为Linux系统层、Android系统服务层、Zygote进程模型三个阶段;从开机到启动Home Launcher完成具体的任务细节可分为七个步骤,下面就从具体的细节来解读Android系统完整的初始化过程。

一、启动BootLoader

Android 系统是基于Linux操作系统的,所以它最初的启动过程和Linux一样。当设备通电后首先执行BootLoader引导装载器,BootLoader是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序初始化硬件设备、建立内存空间映射图,从而将系统的软硬件环境引导进入合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的运行环境。

而Linux系统启动时:
1) 首先要加载BIOS的硬件信息,并获取第一个启动设备的代号
2) 读取第一个启动设备的MBR的引导加载程序(lilo、grub等)的启动信息。
3) 加载核心操作系统的核心信息,核心开始解压缩,并且尝试驱动所有的硬件设备。
…………

在嵌入式系统中,通常不会有像BIOS那样的固件程序,因此整个系统的加载任务都是通过BootLoader完成的。

二、加载系统内核

Linux内核映像通常包括两部分代码,分别为实模式代码和保护模式代码。当BootLoader装载内核映像到代码段内存时,分别放置实模式代码和保护模式代码到不同的位置,然后进入实模式代码执行,实模式代码执行完成后转入保护模式代码。

实模式和保护模式的概念再次不做过多解释,读者可以自行查阅资料。

三、启动Init进程

当系统内核加载完成之后,会首先启动Init守护进程,它是内核启动的第一个用户级进程,它的进程号总是1。 Init进程启动完成之后,还负责启动其他的一些重要守护进程,包括:
Usbd进程(USB Daemon):USB连接后台进程,负责管理USB连接。
adbd 进程(Android Debug Bridge Daemon):ADB连接后台进程,负责管理ADB连接。
debuggerd 进程(Debugger Daemon) :调试器后台进程,负责管理调试请求及调试过程。
rild进程 (Radio Interface Layer Daemon): 无线接口层后台进程,负责管理无线通信服务。

四、启动Zygote进程

Init进程和一些重要的守护进程启动完成之后,系统启动Zygote 进程。Zygote 进程启动后,首先初始化一个Dalvik VM实例,然后为它加载资源与系统共享库,并开启Socket监听服务,当收到创建Dalvik VM实例请求时,会通过COW(copy on write)技术最大程度地复用自己,生成一个新的Dalvik VM实例。Dalvik VM实例的创建方法基于linux系统的fork原理。

其实,我个人理解,Zygote进程就相当于Linux系统中的fork进程。由它可以在系统运行期间,接收到创建虚拟机请求时,孵化Dalvik VM实例。Zygote进程孵化Dalvik VM实例流程如下图所示:


图1Zygote进程孵化Dalvik VM实例流程


五、启动Runtime进程

在Zygote进程启动完成之后,Init进程会启动Runtime进程。Runtime进程首先初始化服务管理器(Service Manager),并把它注册为绑定服务(Binder services)的默认上下文管理器,负责绑定服务的注册与查找。然后Runtime进程会向Zygote进程发送启动系统服务(System Service)的请求,Zygote进程收到请求后,会“孵化”出一个新的Dalvik VM实例并启动系统服务进程。Runtime进程的启动流程如下图所示:


图2Runtime进程启动流程图


六、Step6启动本地服务

System Service会首先启动两个本地服务(由C或C++编写的native服务),Surface Flinger和Audio Flinger,这两个本地系统服务向服务管理器注册成为IPC服务对象,以便在需要它们的时候很容易查找到。然后SystemService 会启动一些 Android 系统管理服务,包括硬件服务和系统框架核心平台服务,并注册它们成为IPC服务对象。本地服务进程的启动流程如下图所示:



图3SystemService启动本地服务流程图


七、启动Home Laucher

当SystemService加载了所有的系统服务后就意味着系统就准备好了,它会向所有服务发送一个系统准备完毕(systemready) 广播。SystemService系统服务进程的启动流程如图1-6所示。当ActivityManagerService 接收到systemready广播后,会向Zygoute进程发送创建Dalvik 虚拟机实例的请求,Zygoute进程会负责生成一个新的Dalvik 虚拟机实例,然后ActivityManagerService在系统中查找具有<category android:name = "android.intent.category.HOME"/>属性的Activity,并启动它。ActivityManagerService同时也会使用同样的方法启动Contact(联系人)应用程序。



图4启动Home Laucher流程图

更多相关文章

  1. Android输入系统之InputChannel(上)
  2. 解决android调用系统相机拍照保存时onActivityResult中data为nul
  3. Android的支持库 && app/apk包进系统 && 预置so库进系统 && 预置
  4. android调用系统通讯录,并返回联系人号码和称呼
  5. 做自己的Android ROM,屏蔽对framework中的系统APK的签名检查
  6. Android系统启动流程 -- android
  7. 理解Android的本地Service和跨进程Service
  8. Android 通过Volley 模拟登录教务系统 出错,出错原因:系统正忙
  9. android init进程分析 ueventd — 设备节点的创建、固件更新过

随机推荐

  1. Android开发者e周报 第6期
  2. android车载娱乐系统跟android平板的分析
  3. Android中自定义控件
  4. Missing styles. Is the correct theme c
  5. Android的Window类详解
  6. IBM谷歌等工程师撰写Android开发教程合集
  7. 打造android ORM框架opendroid(一)——OR
  8. Android API Guides---Web Apps
  9. Android Tool——Hierachy Viewer可视化
  10. 阅读《Android(安卓)从入门到精通》(9)——