android的启动过程

Android的启动过程可以分为两个阶段，第一阶段是Linux的启动，第二阶段才是Android的启动，下面我们分别来了解一下具体的过程。本篇我们主要是研究android的启动过程，linux的启动我们泛泛而过。

首先看下整个系统的启动过程,如下图：

首先通过 init.rc,可以孵化出如下进程：

console:启动一个shell.
servicemanager:启动binder IPC servicemanager.
mountd:绑定定义在/system/etc/mountd.conf的文件.
debuggerd:启动debug system.
rild:启动radio interfacelayer daemon（跟电话相关）.
zygote:启动Android Java VMRuntime和启动systemserver. 上层的应用都是从这个孵化出来
mediaserver:启动AudioFlinger,MediaPlayerService and CameraService.

以上是linux的启动，有了zygoteprocess后下面便是android的启动了，我们开始深入讲解

android进程都是从zygoteprocess孵化而出，那么zygote启动后都干了啥呢？

servicezygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote--start-system-server ---- init.rc

从init.rc中得知，我们首先看app_process，即在framework/base/cmds/app_main.cppmain函数中：

intmain(int argc, const char* const argv[])

{……..

runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",

startSystemServer);

}

runtime---AppRuntime runtime;

classAppRuntime : public AndroidRuntime(android的运行空间)

我们再看start函数都干了啥？

*Start the Android runtime. This involvesstarting the virtual machine

*and calling the "static void main(String[] args)" method inthe class

*named by "className".

voidAndroidRuntime::start(const char* className, const boolstartSystemServer)

{

LOGD("\n>>>>>>AndroidRuntime START %s <<<<<<\n",

className!= NULL ? className : "(unknown)");

…………………

jclassstartClass;

jmethodIDstartMeth;

………

startClass= env->FindClass(slashClassName);

if(startClass == NULL) {

LOGE("JavaVMunable to locate class '%s'\n", slashClassName);

/*keep going */

}else {

startMeth= env->GetStaticMethodID(startClass, "main",

"([Ljava/lang/String;)V");

if(startMeth == NULL) {

………………

}else {

env->CallStaticVoidMethod(startClass,startMeth, strArray);

…………………………

}

从注释看出启动了虚拟机，并调用com.android.internal.os.ZygoteInit里的main方法

继续追踪到frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java的main()函数，代码如下：

publicstatic void main(String argv[]) {

try{

VMRuntime.getRuntime().setMinimumHeapSize(5* 1024 * 1024);

//Start profiling the zygote initialization.

SamplingProfilerIntegration.start();

registerZygoteSocket();

…………….

gc();

……………

if(argv[1].equals("true")) {

startSystemServer();

}else if (!argv[1].equals("false")) {

thrownew RuntimeException(argv[0] + USAGE_STRING);

}

if(ZYGOTE_FORK_MODE) {

runForkMode();

}else {

runSelectLoopMode();

}

………………

}

privatestatic final boolean ZYGOTE_FORK_MODE = false

从main函数可以看出，主要是做一些初始化zygote,并孵化systemservice进程

我们具体看下startSystemServer()方法：

privatestatic boolean startSystemServer()

throws MethodAndArgsCaller,RuntimeException {

……………………

/*Request to fork the system server process */

pid= Zygote.forkSystemServer(

parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,

parsedArgs.gids, debugFlags,rlimits,

parsedArgs.permittedCapabilities,

parsedArgs.effectiveCapabilities);

}

以上zygote fork出了system_server进程，systemService这是第一个被zygote孵化出来的，由它启动了android的核心进程，如ActivityManager,WindowManager, PackageManager等.我们下一步进入看看它是如何启动上层进程的，代码位于frameworks/base/services/java/com/android/server/systemserver.java

首先看下main函数：

publicstatic void main(String[] args) {

……….

checkStorageSpace();---检查/data空间内存状况，如果是低内存，将会删除/data下的保留文件已腾出空间

…………….

VMRuntime.getRuntime().setTargetHeapUtilization(0.8f);----systemserver会一直在运行，所以会保留一定内存供其持续运行

System.loadLibrary("android_servers");

init1(args);----native方法

}

init1是native方法，代码在frameworks/base/services/jni/com_android_server_systemService.cpp中，主要是启动一下native的进程，比如：SurfaceFlinger,AudioFlinger, etc..)，

最后调用init2()启动androidservice ---- android.server.ServerThread。具体我们看下：

extern"C" int system_init();

staticvoid android_server_SystemServer_init1(JNIEnv* env, jobject clazz)

{

system_init();

}

上面我们还是没有看到我们想要的，继续看

frameworks/base/cmds/system_server/library/system_init.cpp：

extern"C" status_t system_init()

{

…….

sp<ProcessState>proc(ProcessState::self());

sp<IServiceManager>sm = defaultServiceManager();

……………

if(strcmp(propBuf, "1") == 0) {

//Start the SurfaceFlinger

SurfaceFlinger::instantiate();

}

SensorService::instantiate();

……

if(!proc->supportsProcesses()) {

AudioFlinger::instantiate();

MediaPlayerService::instantiate();

CameraService::instantiate();

AudioPolicyService::instantiate();

}

……..

AndroidRuntime*runtime = AndroidRuntime::getRuntime();

LOGI("Systemserver: starting Android services.\n");

runtime->callStatic("com/android/server/SystemServer","init2");

if(proc->supportsProcesses()) {

LOGI("Systemserver: entering thread pool.\n");

ProcessState::self()->startThreadPool();

IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

}

…………..

}

以上启动了一些native的进程如 SurfaceFlinger，SensorService，MediaPlayerService等等，最后回调到在framework/base/cmds/app_main.cpp init2函数中：

publicstatic final void init2() {

Slog.i(TAG,"Entered the Android system server!");

Threadthr = new ServerThread();

thr.setName("android.server.ServerThread");

thr.start();

}

到这我们来到了启动的最后过程ServerThread,在这里将会启动android上层的各种service,WindowManagerService,ActivityService等等，代码还是在framework/base/cmds/app_main.cpp中，

最后，调用各服务的systemReady()函数通知系统就绪，至此android启动完毕。

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