体系发动流程大致分以下五步:
- Loader(加载引导程序Boot Loader)
- Kernel(Linux内核层)
- Native(init进程)
- Framework(Zygote进程/SystemServer进程)
- Application(应用层/Launcher进程)
源码阅读地址参阅(Android10):
www.androidos.net.cn/android/10.…
Loader
从ROM中加载BootLoader到RAM(这一步由芯片公司履行)BootLoader:发动Android体系之前的引导程序,检测RAM,初始化硬件参数
Kernel
内核层,发动第一个进程:Swapper进程(pid=0),又称idle进程,用于初始化进程办理、内存办理、加载显示、相机、Binder等驱动
发动kthreadd进程(pid=2),是linux体系的内核进程,是一切内核进程的鼻祖,会创立内核工作线程,内核看护进程等
Kernel设置完成后,开端发动init进程
Native
发动init进程(pid=1),是Linux体系的用户进程,是一切用户进程的鼻祖,fork出一些用户看护进程,发动servicemanager,开机动画等(后续会具体介绍此阶段)
init进程fork出Zygote进程(解析init.rc文件来发动Zygote进程),Zygote是第一个虚拟机进程,创立虚拟机,注册JNI函数等
init进程fork出MediaServer进程,担任发动和办理整个C++ framework,包括AudioFlinger,CameraService等服务
Framework
Zygote进程发动后,加载ZygoteInit.java类,注册ZygoteScoket,加载虚拟机,加载类,加载体系资源,fork SystemServer进程,SystemServer是Zygote进程孵化的第一个进程,担任发动和办理整个Java framework
Application
SystemServer进程会发动Launcher进程,即桌面App
Native层
我们从Native层发动init进程开端
/system/core/init/main.cpp
init进程发动 从system/core/init/main.cpp的main函数开端
int main(int argc, char** argv) {
……
if (argc > 1) {
……
if (!strcmp(argv[1], "selinux_setup")) {
return SetupSelinux(argv);
}
if (!strcmp(argv[1], "second_stage")) {
return SecondStageMain(argc, argv);
}
}
return FirstStageMain(argc, argv);
}
/system/core/init/first_stage_init.cpp
先履行FirstStageMain/system/core/init/selinux.cpp
再履行SetupSelinux/system/core/init/init.cpp
最终履行SecondStageMain
在SecondStageMain中履行了LoadBootScripts,在LoadBootScripts中可以看到,解析了init.rc文件
int SecondStageMain(int argc, char** argv) {
……
LoadBootScripts(am, sm);
……
}
static void LoadBootScripts(……) {
……
if (bootscript.empty()) {
parser.ParseConfig("/init.rc");
……
}
……
}
/system/core/rootdir/init.rc
……
import /init.${ro.zygote}.rc
……
//解析时发动了ServiceManager
start servicemanager
……
start zygote
start zygote_secondary
……
/frameworks/native/cmds/servicemanager/servicemanager.rc
service servicemanager /system/bin/servicemanager
......
以服务的方式发动一个名为“servicemanager”的进程,履行路为/system/bin/servicemanager
对应的源文件为service_manager.c 找到这个类中的进口函数 main 函数.(这儿暂时不做介绍,后续会有专门的失眠系列来介绍servicemanager怎么发动)
终于到了比较熟悉的环节,我们以init.zygote64_32.rc为例
/system/core/rootdir/init.zygote64_32.rc
service zygote /system/bin/app_process64 …… —socket-name=zygote
......
service zygote_secondary /system/bin/app_process32 ……
......
- init进程以服务的方式发动一个名为“zygote”的进程,履行路为/system/bin/app_process64
- 创立名为zygote的socket,用于后续IPC
- 创立了名为“zygote_secondary”的进程,用于适配不必的abi架构
/frameworks/base/cmds/app_process64/app_main.cpp
app_main.cpp中的main作为Zygote发动的进口
int main(int argc, char* const argv[]){
......
AppRuntime runtime(argv[0], computeArgBlockSize(argc, argv));
......
while (i < argc) {
const char* arg = argv[i++];
if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {
zygote = true;
niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;
} else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) {
startSystemServer = true;
} else if (strcmp(arg, "--application") == 0) {
application = true;
} else if (strncmp(arg, "--nice-name=", 12) == 0) {
niceName.setTo(arg + 12);
} else if (strncmp(arg, "--", 2) != 0) {
className.setTo(arg);
break;
} else {
--i;
break;
}
}
......
if (zygote) {
runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
} else if (className) {
runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args, zygote);
} else {
……
}
}
- 创立AppRuntime(即AndroidRuntime),调用start办法
- 由于zygote=true,调用runtime.start,履行ZygoteInit文件
/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp
void AndroidRuntime::start(){
……
if (startVm(&mJavaVM, &env, zygote) != 0) {
return;
}
onVmCreated(env);
if (startReg(env) < 0) {
ALOGE("Unable to register all android natives\n");
return;
}
……
}
int AndroidRuntime::startReg(JNIEnv* env){
……
if (register_jni_procs(gRegJNI, NELEM(gRegJNI), env) < 0) {
env->PopLocalFrame(NULL);
return -1;
}
……
return 0;
}
void AndroidRuntime::onVmCreated(){}
static const RegJNIRec gRegJNI[] = {
REG_JNI(register_com_android_internal_os_RuntimeInit), REG_JNI(register_com_android_internal_os_ZygoteInit_nativeZygoteInit),
……
}
- startVm发动虚拟机
- 履行onVmCreated办法,空办法
- 履行startReg办法
- 履行register_jni_procs办法,注册JNI函数
- 后续代码自行查看,反射调用Zygoteinit的main办法
Framework层
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
public static void main(String argv[]) {
ZygoteServer zygoteServer = null;
……
//预加载资源
preload(bootTimingsTraceLog);
……
final boolean isPrimaryZygote = zygoteSocketName.equals(Zygote.PRIMARY_SOCKET_NAME);
zygoteServer = new ZygoteServer(isPrimaryZygote);
……
//fork systemserver进程
if (startSystemServer) {
Runnable r = forkSystemServer(abiList, zygoteSocketName, zygoteServer);
if (r != null) {
r.run();
return;
}
}
……
caller = zygoteServer.runSelectLoop(abiList);
……
}
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteServer.java
ZygoteServer(boolean isPrimaryZygote) {
……
if (isPrimaryZygote) {
mZygoteSocket = Zygote.createManagedSocketFromInitSocket(Zygote.PRIMARY_SOCKET_NAME);
……
}
……
}
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/Zygote.java
static LocalServerSocket createManagedSocketFromInitSocket(String socketName) {
……
FileDescriptor fd = new FileDescriptor();
fd.setInt$(fileDesc);
return new LocalServerSocket(fd);
……
}
- 预加载资源(反射加载类,加载资源drawable / color资源, 即com.android.internal.R.xxx最初的资源)
- 创立ZygoteServer对象,注册socket,zygote作为服务端, 不断承受其他进程发来的音讯
- fork System Server(验证了System Server是Zygote进程孵化的第一个进程)
- 履行zygoteServer.runSelectLoop(abiList);无限循环等待AMS请求,代码如下:
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteServer.java
Runnable runSelectLoop(String abiList) {
while(true){
……
final Runnable command = connection.processOneCommand(this);
……
}
}
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/Zygote.java
Runnable processOneCommand(ZygoteServer zygoteServer) {
……
args = Zygote.readArgumentList(mSocketReader);
……
pid = Zygote.forkAndSpecialize(……);
……
}
经过socket,客户端connect,服务端accept,客户端write,服务端read,根据args中的各种参数,履行Zygote.forkAndSpecialize,即Zygote孵化子进程
发动 System Server
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
private static Runnable forkSystemServer(String abiList, String socketName,ZygoteServer zygoteServer) {
……
/* Request to fork the system server process */
pid = Zygote.forkSystemServer(……)
……
//创立成果,会回来父进程pid=0
if (pid == 0) {
……
zygoteServer.closeServerSocket();
return handleSystemServerProcess(parsedArgs);
}
}
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/Zygote.java
public static int forkSystemServer() {
……
int pid = nativeForkSystemServer();
……
}
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
private static Runnable handleSystemServerProcess() {
//先是创立了classloader cl,一路传下去
……
return ZygoteInit.zygoteInit(……,cl);
}
public static final Runnable zygoteInit(cl) {
……
return RuntimeInit.applicationInit(cl);
}
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/RuntimeInit.java
protected static Runnable applicationInit() {
……
return findStaticMain(args.startClass, args.startArgs, classLoader);
}
protected static Runnable findStaticMain(……) {
//这儿经过传来的cl,加载类,经过类找到办法(自行查看)
……
return new MethodAndArgsCaller(m, argv);
}
static class MethodAndArgsCaller implements Runnable {
……
public void run() {
//这儿反射履行该办法,即SystemServer的main办法
mMethod.invoke(null, new Object[] { mArgs });
}
}
fork SystemServer进程完成后,履行handleSystemServerProcess,一路盯梢下来,回来一个runnable,内部履行办法的调用,即经过反射机制履行SystemServer类的main函数
frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
public static void main(String[] args) {
new SystemServer().run();
}
private void run() {
……
startBootstrapServices();
startCoreServices();
startOtherServices();
……
}
SystemServer.run中履行各种服务的初始化,其间startOtherServices中发动了launcher,即桌面app(这儿暂时不做过多介绍,后续会有专门的失眠系列来介绍SystemServer怎么发动,以及做了什么)
结尾:
失眠必读系列未完待续,有任何错误,谦虚讨教,欢迎纠正…
- Android 体系发动流程
- Service Manager 发动流程
- System Server 发动流程
- AMS 怎么注册
- Binder知识点记载
- Activity 发动流程
- ……
参阅资料:
www.androidos.net.cn/android/10.…
www.jianshu.com/p/3a728f7f8…
blog.csdn.net/Heisenberg_…