Android系统启动源码分析_android 32 android启动源码分析

前言

本篇参考老罗的《Android系统源代码情景分析》，有想了解深入的朋友可以去看原书籍，比较详细和权威。

不记录没收获，这里记录下结合Android-8.0.0_r17源码走过的流程。

                                                                          高焕堂老师的教学文件截图

分析

1）内核加载完毕，启动init进程，通过init.rc脚本启动Zygote。Zygote加载应用程序文件frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp

2）从app_main.cpp的main方法可以看到，其先创建了AppRuntime。

3）main方法的后面调用了runtime的start方法：

if (zygote) {
    runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
} else if (className) {
    runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args, zygote);
}

如果是zygote自己进程（fork zygote进程），则执行的是ZygoteInit文件

start方法可以看AndroidRuntime，内部会先启动VM。

4）进入framwworks/base/core/java/com.android.internal.os.ZygoteInit

首先是其main方法：

如果没有实行懒加载，则会先执行preload方法，下面看下preload方法：

static void preload(BootTimingsTraceLog bootTimingsTraceLog) {
    ...
    preloadClasses();
    ...
    preloadResources();
    ...
    preloadOpenGL();
    ...
    preloadSharedLibraries();
    preloadTextResources();
    ...
}
 

可以看到先后加载了preloadClasses(); preloadResources(); preloadOpenGL();preloadSharedLibraries();preloadTextResources();

需要说下的是preloadClasses()，这里是按照

private static final String PRELOADED_CLASSES = "/system/etc/preloaded-classes";

这里加载了一系列需要使用到的class

5）启动System进程

依然是ZygoteInit这个类，在preload()之后，main方法执行的是 startSystemServer(abiList, socketName, zygoteServer);

pid = Zygote.forkSystemServer(
    parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
    parsedArgs.gids,
    parsedArgs.debugFlags,
    null,
    parsedArgs.permittedCapabilities,
    parsedArgs.effectiveCapabilities);

通过设定一些参数，最后.forkSystemServer，fork了一个我们Android的System进程

if (pid == 0) {
    if (hasSecondZygote(abiList)) {
        waitForSecondaryZygote(socketName);
    }
    zygoteServer.closeServerSocket();
    handleSystemServerProcess(parsedArgs);
}

pid为0表示新创建的子进程，通过handleSystemServerProcess() 启动System进程。

6）System启动进程等会分析，我们可以看到启动完System进程，代码重新回到main方法，ZygoteInit进入

zygoteServer.runSelectLoop(abiList);

等待有新的进程过来。

7）下面继续分析System进程启动过程：

private static void handleSystemServerProcess(ZygoteConnection.Arguments parsedArgs)throws Zygote.MethodAndArgsCaller {
    ...
    ZygoteInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion, parsedArgs.remainingArgs, cl);
    ...
}
 
public static final void zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv,
    ClassLoader classLoader) throws Zygote.MethodAndArgsCaller {
    ...
    RuntimeInit.commonInit();
    ZygoteInit.nativeZygoteInit();
    RuntimeInit.applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader);
}
 

可以看到启动System进程的过程进入到了zygoteInit方法：

RuntimeInit.commonInit();设置System进程的时区和键盘布局等通用信息；

ZygoteInit.nativeZygoteInit();在System进程中启动一个Binder线程池；

8）执行RuntimeInit.applicationInit();

applicationInit()里面执行了invokeStaticMain(args.startClass, args.startArgs, classLoader);

这里通过之前的参数，启动了frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

开始新建进程，同时ZygoteInit自己则回到main方法，执行runSelectLoop，等待新的进程加入。

9）进入SystemServer的main函数

public static void main(String[] args) {
    new SystemServer().run();
}
 
private void run(){
    ...
    startBootstrapServices();
    startCoreServices();
    startOtherServices();
    ...
}

startBootstrapServices();启动引导服务

大致如下：Installer，DeviceIdentifiersPolicyService，ActivityManagerService，PowerManagerService，RecoverySystemService，LightsService，DisplayManagerService，PackageManagerService，UserManagerService，OverlayManagerService

startCoreServices()；启动核心服务

大致有如下服务：DropBoxManagerService，BatteryService，UsageStatsService，UsageStatsManagerInternal，WebViewUpdateService

startOtherServices()；启动其它服务

大致有如下服务：KeyChainSystemService，SchedulingPolicyService，TelecomLoaderService，AccountManagerService，ContentService，InstallSystemProviders，VibratorService，ConsumerIrService，AlarmManagerService，InitWatchdog，InputManagerService，WindowManagerService，VrManagerService，UiModeManagerService，PersistentDataBlockService，OemLockService，DeviceIdleController，DevicePolicyManagerService，ClipboardService，TextServicesManagerService，NotificationManagerService，DeviceStorageMonitorService，AudioService，DockObserver，TwilightService，NightDisplayService，JobSchedulerService，SoundTriggerService，TrustManagerService，GestureLauncherService，SensorNotificationService，ContextHubSystemService，EmergencyAffordanceService，DreamManagerService，MediaSessionService，HdmiControlService，TvInputManagerService，MediaResourceMonitorService，TvRemoteService，FingerprintService，LauncherAppsService，ShortcutService，MmsServiceBroker，RetailDemoModeService。

这其中有些非现在就启动的服务，但大多数都是开启就要启动的服务，看到这里也就一点都不怪Android开机速度慢了。。

综上：可以看出我们手机启动过程，大致为：启动内核 --> init.rc脚本 --> 启动ServiceManager和app_process -->  创建AppRuntime --> start时创建VM --> 启动ZygoteInit --> 启动System进程 --> SystemServer具体启动一系列的服务