Android世界第一个activity启动过程
16lz
2021-01-25
Android世界第一个activity启动过程
第一次使用Markdown，感觉不错。
Android系统从按下开机键一直到launcher的出现，是一个怎样的过程，中间都做出了什么操作呢，带着这些疑问开始源码之旅。
像windows操作系统一样，每个系统的启动都会有一个引导程序，在linux中，当引导程序启动linux内核后，会加载各种驱动和数据结构，当有了驱动之后，开始加载Android系统，开始进入linux世界的第一个进程：init进程。在init.c的main中：
int main(int argc, char **argv){ umask(0);// 清除文件的默认属性 mkdir("/dev", 0755); // 创建文件、挂载文件等操作 ........ init_parse_config_file("/init.rc"); // 解析文件 ......... }在init.rc文件中：（该文件在system/core/rootdir目录下）
// 设置一些全局环境变量 export PATH /sbin:/vendor/bin:/system/sbin:/system/bin:/system/xbin export LD_LIBRARY_PATH /vendor/lib:/system/lib .............. // 创建基本的文件系统结构 mkdir /data/misc 01771 system misc .............. // 启动一些服务 service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server socket zygote stream 666 onrestart write /sys/android_power/request_state wake onrestart write /sys/power/state on onrestart restart media onrestart restart netd .............最重要的是这个zygote进程，zygote就是一个孵化器，类似于母进程一样，可以fork出很多的子进程，是Android的一个母进程，用来启动Android的其他服务进程。当media、netd等服务进程销毁后，zygote进程会自动重启这些服务进程
在App_Main.cpp文件中：
int main(int argc, const char* const argv[]){ ............................ bool startSystemServer = (i < argc) ? strcmp(argv[i], "--start-system-server") == 0 : false; setArgv0(argv0, "zygote"); set_process_name("zygote"); runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",startSystemServer); }在AndroidRuntime的start方法中
void AndroidRuntime::start(const char* className, const bool startSystemServer){ .................... // 开启java虚拟机，并加载好jni运行环境 if (startVm(&mJavaVM, &env) != 0) goto bail; ............. // 利用jni与java进行交互，加载ZygoteInit类 startClass = env->FindClass(slashClassName); if (startClass == NULL) { LOGE("JavaVM unable to locate class '%s'\n", slashClassName); } else { // 利用jni调用ZygoteInit类中的main方法 startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main","([Ljava/lang/String;)V"); if (startMeth == NULL) { LOGE("JavaVM unable to find main() in '%s'\n", className); } else { env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray); if (env->ExceptionCheck()) threadExitUncaughtException(env); } }在ZygoteInit.java中：
public static void main(String argv[]) { // 设置Android运行时的最小堆大小5M VMRuntime.getRuntime().setMinimumHeapSize(5 * 1024 * 1024); .............. // 预加载一些常用的类，这些常用的类在2.3中有1800个左右，在4.2源码中大概有2400多个常用的 // 像有些手机厂商手机的启动速度较快的，估计是对这里进行了优化 preloadClasses(); // 加载一些资源文件，array、drawable、color等xml文件 preloadResources(); .............. if (argv[1].equals("true")) { //在SystemServer类中fork系统服务进程 startSystemServer(); } else if (!argv[1].equals("false")) { throw new RuntimeException(argv[0] + USAGE_STRING); } } private static boolean startSystemServer() throws MethodAndArgsCaller, RuntimeException { String args[]; String ashmem_size = System.getProperty("gralloc.ashmem_size"); if ((null != ashmem_size) && (0 != ashmem_size.length())) { args = new String[] { "--setuid=1000", "--setgid=1000", "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,3001,3002,3003,3006", "--capabilities=130104352,130104352", "--rlimit=8,", "--runtime-init", "--nice-name=system_server", "com.android.server.SystemServer", }; args[4] = args[4].concat(ashmem_size); args[4] = args[4].concat(","); args[4] = args[4].concat(ashmem_size); } else { args = new String[] { "--setuid=1000", "--setgid=1000", "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,3001,3002,3003,3006", "--capabilities=130104352,130104352", "--runtime-init", "--nice-name=system_server", "com.android.server.SystemServer", }; } .............................. pid = Zygote.forkSystemServer( parsedArgs.uid, parsedArgs.gid, parsedArgs.gids, debugFlags, rlimits, parsedArgs.permittedCapabilities, parsedArgs.effectiveCapabilities); } catch (IllegalArgumentException ex) { throw new RuntimeException(ex); }SystemServer类中：
native public static void init1(String[] args); ......... System.loadLibrary("android_servers"); init1(args); ......... }首先加载android_servers这个so库，这个库在于systemServer父目录同级别下的jni目录中，对应的c文件是com_android_server_SystemServer.c。然后调用库中的init1方法，
extern "C" int system_init(); static void android_server_SystemServer_init1(JNIEnv* env, jobject clazz) { system_init(); } static JNINativeMethod gMethods[] = { { "init1", "([Ljava/lang/String;)V", (void*) android_server_SystemServer_init1 }, };
int register_android_server_SystemServer(JNIEnv* env){return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/SystemServer", gMethods, NELEM(gMethods));}我们可以看到init1被注册到了android_server_SystemServer_init1 这个方法上了，在android_server_SystemServer_init1 方法中调用了system_init方法，这个方法出现在System_init.cpp中
extern "C" status_t system_init(){// 开启传感器服务SensorService::instantiate();if (!proc->supportsProcesses()) { AudioFlinger::instantiate(); // 启动媒体播放服务 MediaPlayerService::instantiate(); CameraService::instantiate(); AudioPolicyService::instantiate();} // 启动Android运行时AndroidRuntime* runtime = AndroidRuntime::getRuntime();.................runtime->callStatic("com/android/server/SystemServer", "init2");.................return NO_ERROR;在System_init.cpp类中的system_init()方法中：利用runtime 调用SystemServer的init2方法，init2方法描述如下：
public static final void init2() { // 开始进入Android系统服务 Thread thr = new ServerThread(); thr.setName("android.server.ServerThread"); thr.start();}在run方法中：
...........// 实例化各种系统服务ContentService.main(context,factoryTest == SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL);Slog.i(TAG, "System Content Providers");ActivityManagerService.installSystemProviders();Slog.i(TAG, "Battery Service");battery = new BatteryService(context);ServiceManager.addService("battery", battery);Slog.i(TAG, "Lights Service");lights = new LightsService(context);............ServiceManager.addService("vibrator", new VibratorService(context)); ............ ((ActivityManagerService)ActivityManagerNative.getDefault()) .systemReady(new Runnable() { public void run() { ........ });ServerThread线程任务主要是new出系统的服务，然后添加到serviceManager统一管理，最后调用ActivityManagerService的systemReady方法中执行了mMainStack.resumeTopActivityLocked(null);也就是打开了第一个activity。
final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev) { // 寻找没有被finish掉的第一个activity ActivityRecord next = topRunningActivityLocked(null); final boolean userLeaving = mUserLeaving; mUserLeaving = false; if (next == null) { if (mMainStack) { // 没有activity，启动launcher return mService.startHomeActivityLocked(); } } ..................... }到此，Android世界的第一个activity已经成功启动，它就是Launcher中的主activity。
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