Android 系统启动流程学习笔记

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第一步：启动电源以及系统启动

当电源按下，引导芯片代码开始从预定义的地方 Boot ROM 开始执行。加载引导程序到RAM，然后执行。

第二步：引导程序（Boot Loader）启动

Boot Loader 引导程序是在Android操作系统开始运行前的一个小程序。引导程序是运行的第一个程序,引导程序分两个阶段执行。第一个阶段，检测外部的RAM以及加载对第二阶段有用的程序；第二阶段，引导程序设置网络、内存等等。

第三步：内核启动

内核启动时，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。在这个阶段可以在设备的屏幕上看到“Android”logo。

第四步：init 进程启动

init是第一个进程，是root进程或者所有进程的父进程。init进程有两个责任，一是挂载目录，比如/sys、/dev、/proc，二是运行init.rc脚本。
init.rc文件 运行了系统所需的各类 Action 和 Services,启动zygote作为应用进程。

第五步：Zygote加载进程

Zygote让Dalvik虚拟机共享代码、低内存占用以及最小的启动时间成为可能。Zygote是一个虚拟器进程。
1.加载ZygoteInit类，源代码：/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
2.registerZygoteSocket()为zygote命令连接注册一个服务器套接字。
3.preloadClassed “preloaded-classes”是一个简单的包含一系列需要预加载类的文本文件，你可以在/frameworks/base找到“preloaded-classes”文件。
4.preloadResources() preloadResources也意味着本地主题、布局以及android.R文件中包含的所有东西都会用这个方法加载。
在这个阶段，你可以看到启动动画。

第六步：系统服务或进程

运行环境请求Zygote运行系统服务。系统服务同时使用native以及java编写，系统服务可以认为是一个进程。同一个系统服务在Android SDK可以以System Services形式获得。系统服务包含了所有的System Services。

核心服务：

1.启动电源管理器；
2.创建Activity管理器；
3.启动电话注册；
4.启动包管理器；
5.设置Activity管理服务为系统进程；
6.启动上下文管理器；
7.启动系统Context Providers；
8.启动电池服务；
9.启动定时管理器；
10.启动传感服务；
11.启动窗口管理器；
12.启动蓝牙服务；
13.启动挂载服务。

其他服务：

1.启动状态栏服务；
2.启动硬件服务；
3.启动网络状态服务；
4.启动网络连接服务；
5.启动通知管理器；
6.启动设备存储监视服务；
7.启动定位管理器；
8.启动搜索服务；
9.启动剪切板服务；
10.启动登记服务；
11.启动壁纸服务；
12.启动音频服务；
13.启动耳机监听；
14.启动AdbSettingsObserver（处理adb命令）。
初始化建立的Service都是Navtive service.在.rc脚本文件中zygote的描述：

service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin –zygote –start-system-server
(1) main(…)@frameworks/base/cmds/app_main.cpp

建立Java Runtime
runtime.start(“com.android.internal.os.ZygoteInit”, startSystemServer);

(2) [e-mail]

建立虚拟机
运行：com.android.internal.os.ZygoteInit：main函数。

（3）main()@com.android.internal.os.ZygoteInit//正真的Zygote。

registerZygoteSocket();//登记Listen端口
startSystemServer();
进入Zygote服务框架。利用Socket通讯，接收ActivityManangerService的请求，Fork应用程序。

第七步：System Server

Android的所有服务循环框架都是建立SystemServer，在init2的实现函数，建立各种服务，并AddService到service Manager。
在system_init()我们看到了循环闭合管理框架。
{
Call “com/android/server/SystemServer”, “init2”
…..
ProcessState::self()->startThreadPool();
IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
}
init2() SystemServer.java中建立了Android中所有要用到的服务。

这个init2（）建立了一个线程，来New Service和AddService来建立服务。

第八步：Home启动

在ServerThread SystemServer.java后半段，我们可以看到系统在启动完所有的Android服务后，做了这样一些动作：
（1） 使用xxx.systemReady()通知各个服务，系统已经就绪。
（2）特别对于ActivityManagerService.systemReady(回调)
Widget.wallpaper,imm(输入法)等ready通知。
Home就是在ActivityManagerService.systemReady()通知的过程中建立的。下面是ActivityManagerService.systemReady()的伪代码：
ActivityManagerService.java 中的 systemReady()
调用resumeTopActivityLocked()；
startHomeActivityLocked();//启动第一个HomeActivity
startActivityLocked();//发送CATEGORY_HOME