Android 系统用户态启动过程

Android 从系统启动有4个步骤:
1. init进程启动
2. Native服务启动
3. System Server,Android服务启动
4. Home启动

 

第一步: Init进程(System\core\init)

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.
init.rc
init.hardware-name.rc

Init进程运行就根据init.rc和 init.XX.rc脚本建立了几个基本的服务:

servicemanager,zygote....

最后Ini并不退出,而是担当起property service 的功能.

1.1 脚本文件

init@System/core/Init
init.c : parse_config_file(Init.rc)
@parse_config_file(Init.hardware-name.rc)

解析脚本文件init.rc和init.hardware-name.rc(硬件平台相关)
Init.rc是Android自己规定的初始化脚本(Android init language,System/core/init/readme.txt)

该脚本中包含四个类型的声明:
Actions
Commands
Services
Options.

1.2 服务启动机制

我们来看看Init是怎样解析.rc文件 开启服务的

打开.rc文件,解析内容@system/core/init/init.c将Service信息放置到Service_list中.@system\core\init parser.c
restart_service()@system\core\init\init.c
Service_start
execve(...).建立Service进程.

第二步 Zygote

ServiceManager和Zygote进程奠定了Android的基础.Zygote这个进程运行都会建立真正的Android运行空间,初始化建立的Service都是Native Service. 在.rc脚本中zygote的描述:

service zygote/system/bin/app_process - Xzygote/system/bin --zyote --start - system-server
所以,Zygote从main(...)@frameworks\base\cmds\app_main.cpp开始.

(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。
经过这几个步骤，Zygote就建立好了，利用Socket通讯，接收ActivityManangerService的请求，Fork应用程序。

第三步 System Server

[e-mail]在Zygote上fork了一个进程:
com.android.server.SystemServer.于是 SystemServer@(SystemServer.java）就建立了。Android的所有服务循环框架都是建立 在SystemServer@(SystemServer.java）上。在 SystemServer.java中看不到循环结构，只是可以看到建立了init2的实现函数，建立了一大堆服务，并 AddService到service Manager。

main() @ com/android/server/SystemServer
{
   init1();
}

Init1()是在Native空间实现的（com_andoird_server_systemServer.cpp）。我们一看这个函数就知道了，init1->system_init() @System_init.cpp

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

第三步 Home启动
在[e-mail]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：
systemReady()@ActivityManagerService.java
resumeTopActivityLocked()
startHomeActivityLocked();//如果是第一个则启动HomeActivity。
startActivityLocked（。。。）CATEGORY_HOME