1.启动电源以及系统启动
当电源按下时引导芯片代码从预定的地方(固化ROM)开始执行。加载引导程序BootLoader到RAM,然后执行。
2.引导程序BootLoader
引导程序BootLoader是在Android操作系统开始运行前的一个小程序,它的主要作用是把系统OS拉起来并运行。
3.Linux内核启动
当内核启动时,设置缓存、被保护器、计划列表、加载驱动。当内核完成系统设置时,它首先在系统文件中寻找init.rc文件,并启动init进程。
4.init进程启动
主要用来初始化和启动属性服务。也用来启动Zygote进程。init进程是Android系统中用户空间的第一个进程,进程号为1。
从上面步骤可以看出,当我们按下启动电源时,系统启动会加载引导程序,引导程序又启动Linux内核,在Linux内核加载完后,第一件事就是要启动init进程。 init进程入口函数main。
补充:init进程调用 signal_handler_init 函数用于设置子进程信号处理函数,它被定义在 system/core/init/signal_handler.cpp中,
主要用于防止init的子进程成为僵尸进程。在UNIX/Linux中,父进程使用fork创建子进程,在子进程终止之后,如果父进程并不知道子进程已经终止了,这时子进程虽然已经退出了,但是在系统进程表中还在为它保留了一定的信息(比如进程号、退出状态、运行时间等)这个子进程就被称作僵尸进程。系统进程表是一项有限资源。如果系统进程表被僵尸进程耗尽的话,系统可能就无法创建新的进程了。
init进程启动时会启动属性服务,并为其分配内存,用来存储这些属性,如果需要这些属性直接读取就可以了,
init进程启动总结
(1)创建和挂载启动所需的文件目录。
(2)初始化和启动属性服务。
(3)解析init.rc配置文件并启动Zygote进程。
5.Zygote进程启动
在Android系统中,DVM(Dalvik虚拟机)和ART、应用程序进程以及运行系统的关键服务的SystemServer进程都是由Zygote进程来创建的,我们将它称为孵化器。它通过fork(复制进程)的形式来创建应用程序进程和SystemServer进程。Zygote进程是在init进程启动是创建的。
Zygote进程启动过程,init启动Zygote时主要是调用app_main.cpp的main函数中的AppRuntime的start方法来启动Zygote进程的。Zygote进程是通过fork自身来创建子进程的,这样Zygote进程以及它的子进程都可以进入app_main.cpp的main函数。
ZygoteInit的main方法主要做了4件事:
(1)创建一个Server端的Socket。
(2)预加载类和资源。
(3)启动SystemServer进程。
(4)等待AMS请求创建新的应用程序进程。在Zygote进程将SystemServer进程启动后,就会在这个服务器端的Socket上等待AMS请求Zygote进程来创建新的应用程序进程。
Zygote进程启动总结:
(1)创建AppRuntime并调用其start方法,启动Zygote进程。
(2)创建java虚拟机并为Java虚拟机注册jni方法。
(3)通过jni调用ZygoteInit的main函数进入Zygote的Java框架层。
(4)通过registerZygoteSocket方法创建服务端Socket,并通过runSelectLoop方法等待AMS的请求来创建新的应用程序进程。
(5)启动SystemServer进程。
6.SystemServer进程启动
SystemServer进程主要用于创建系统服务,我们熟悉的AMS、WMS、PMS都是由它来创建的。
SystemServer进程总结:
(1)启动Binder线程池,这样就可以与其他进程进行通信。
(2)创建SystemServerManager,其用于对系统的服务进行创建、启动和生命周期管理。
(3)启动各种系统服务,引导服务、核心服务和其他服务。
7.Launcher启动
系统启动的最后一步是启动一个应用程序用来显示系统中已经安装的应用程序,这个应用程序就叫作Launcher,Launcher在启动过程中会请求PackageManagerService返回系统已经安装的应用程序信息,并将这些信息封装成一个快捷图标列表显示在系统屏幕上,这样用户可以通过点击这些快捷图标来启动相应的应用程序。
通俗来讲Launcher就是Android的系统的桌面,它的作用主要有一下两点:
(1)作为Android系统的启动器,用于启动应用程序。
(2)作为Android系统的桌面,用于显示和管理应用程序的快捷图标或者其它桌面组件。
SystemServer进程在启动的过程中会启动PackageManagerService,PackageManagerService启动后会将系统中的应用程序安装完成。已经启动的AMS会将Launcher启动起来。启动Launcher的入口为AMS的systemReady方法。