Framework-Android系统启动流程

Android狗子哥
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系统启动流程

安卓是基于linux系统开发的 底层是linux内核层 都是各种系统驱动 跟硬件打交道 再往上是硬件适配层 再往上就是c/c++的类库跟安卓运行时 如art虚拟机 再往上是framework 如sdk 再往上就是app 如launcher

image.png

启动流程简述： 通电就会读取boot rom 里面代码开始执行 执行过程中调到boot loader这个引导程序 boot loader就会拉起linux内核 linux内核就会加载我们的驱动 kernel就会拉起我们的第一个进程init

init作用
1、会启动一系列守护进程
2、会启动zygote进程
3、media 会启动多媒体相关服务进程
image.png image.png 在init.cpp的main方法中会解析init.rc 然后init.rc会把zygote进程调动起来

zygote会孵化出systemServer进程 然后就开启一系列服务，zygote去fork一个进程 去启动launcher 这个app

fork是会创建一个子进程
fork出一个进程后会启动app_mian.cpp的main函数
init算是搭建后续需要的环境吧

image.png image.png image.png image.png 这里就会创建虚拟机

zygote创建进程的时候使用的是socket 因为这个时候binder还没起来

image.png
然后就调用到systemserver的main函数 image.png 然后就创建了上下文
systemServer就会启动很多服务
然后最后就启动laucher程序 image.png image.png、 image.png

Android系统启动流程

参考文章

juejin.cn/post/688478… 比较硬核的文章 注意底下的评论 juejin.cn/post/696914…
gityuan.com/2016/02/01/…
juejin.cn/post/688478…
blog.csdn.net/dongxianfei…

面试题

面试官：你了解 Android 系统启动流程吗？

A：当按电源键触发开机，首先会从 ROM 中预定义的地方加载引导程序 BootLoader 到 RAM 中，并执 行 BootLoader 程序启动 Linux Kernel， 然后启动用户级别的第一个进程： init 进程。init 进程会解析 init.rc 脚本做一些初始化工作，包括挂载文件系统、创建工作目录以及启动系统服务进程等，其中系统 服务进程包括 Zygote、service manager、media 等。在 Zygote 中会进一步去启动 system_server 进 程，然后在 system_server 进程中会启动 AMS、WMS、PMS 等服务，等这些服务启动之后，AMS 中就 会打开 Launcher 应用的 home Activity，最终就看到了手机的 "桌面"。

面试官：system_server 为什么要在 Zygote 中启动，而不是由 init 直接启动呢？

A：Zygote 作为一个孵化器，可以提前加载一些资源，这样 fork() 时基于 Copy-On-Write 机制创建的其 他进程就能直接使用这些资源，而不用重新加载。比如 system_server 就可以直接使用 Zygote 中的 JNI 函数、共享库、常用的类、以及主题资源。

面试官：为什么要专门使用 Zygote 进程去孵化应用进程，而不是让 system_server 去孵化呢？

A：首先 system_server 相比 Zygote 多运行了 AMS、WMS 等服务，这些对一个应用程序来说是不需要的。另外进程的 fork() 对多线程不友好，仅会将发起调用的线程拷贝到子进程，这可能会导致死锁，而 system_server 中肯定是有很多线程的。

面试官：能说说具体是怎么导致死锁的吗？

**在 POSIX 标准中，fork 的行为是这样的：复制整个用户空间的数据（通常使用 copy-on-write 的策略， 所以可以实现的速度很快）以及所有系统对象，然后仅复制当前线程到子进程。这里：所有父进程中别的线程，到了子进程中都是突然蒸发掉的 **

对于锁来说，从 OS 看，每个锁有一个所有者，即最后一次 lock 它的线程。假设这么一个环境，在 fork 之前，有一个子线程 lock 了某个锁，获得了对锁的所有权。fork 以后，在子进程中，所有的额外线程都 人间蒸发了。而锁却被正常复制了，在子进程看来，这个锁没有主人，所以没有任何人可以对它解锁。 当子进程想 lock 这个锁时，不再有任何手段可以解开了。程序发生死锁

面试官：Zygote 为什么不采用 Binder 机制进行 IPC 通信？

A：Binder 机制中存在 Binder 线程池，是多线程的，如果 Zygote 采用 Binder 的话就存在上面说的 fork() 与 多线程的问题了。其实严格来说，Binder 机制不一定要多线程，所谓的 Binder 线程只不过是 在循环读取 Binder 驱动的消息而已，只注册一个 Binder 线程也是可以工作的，比如 service manager 就是这样的。实际上 Zygote 尽管没有采取 Binder 机制，它也不是单线程的，但它在 fork() 前主动停止 了其他线程，fork() 后重新启动了

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