本文是《Android內(nèi)核開發(fā)》系列的第六篇文章，前面的幾篇文章介紹了Android內(nèi)核開發(fā)相關的基礎知識，包括：Android源碼的下載、版本和分支介紹、編譯和燒寫等等，從本文起就要開始真正地進行Android內(nèi)核的學習及實戰(zhàn)了。

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學習任何軟硬件系統(tǒng)，研究系統(tǒng)啟動過程都是一種非常有效地起步手段，搞Android內(nèi)核開發(fā)也不例外。網(wǎng)上有很多文章對Android啟動相關代碼進行分析和走讀，大家可以先搜索閱讀一下，我個人更喜歡更加直觀的方式去理解未知的東西，包括圖、表、系統(tǒng)輸出的log信息等等，因此，本文準備通過一些流程圖和log信息，來探索一下Android的啟動過程。

首先，給出一張圖，圖片來自這里，我覺得它畫得很好，就引用過來了，幫助大家理解和分析。

第一階段：Android設備上電后，首先會從處理器片上ROM的啟動引導代碼開始執(zhí)行，片上ROM會尋找Bootloader代碼，并加載到內(nèi)存。（這一步由“芯片廠商”負責設計和實現(xiàn)）

第二階段：Bootloader開始執(zhí)行，首先負責完成硬件的初始化，然后找到Linux內(nèi)核代碼，并加載到內(nèi)存。（這一步由“設備廠商”負責設計和實現(xiàn)）

第三階段：Linux內(nèi)核開始啟動，初始化各種軟硬件環(huán)境，加載驅(qū)動程序，掛載根文件系統(tǒng)，并執(zhí)行init程序，由此開啟Android的世界。（這一步則是Android內(nèi)核開發(fā)過程中需要涉及的地方）

Android系統(tǒng)以及各大Linux的發(fā)行版，他們的Linux內(nèi)核部分啟動過程都是差不多的，他們之間最大的區(qū)別就在于init程序的不同，因為init程序決定了系統(tǒng)在啟動過程中，究竟會啟動哪些守護進程和服務，以及呈現(xiàn)出怎樣的一個用戶UI界面。

因此，init程序是分析Android啟動過程中最核心的程序。

對應的代碼位于：system/core/init/init.c，工作內(nèi)容如圖所示（圖片來自《Embedded Android》這本書）：

init程序最核心的工作主要有3點：

（1） 創(chuàng)建和掛載一些系統(tǒng)目錄/設備節(jié)點，設置權限，如：/dev, /proc, and /sys

（2） 解析 init.rc 和 init..rc，并啟動屬性服務，以及一系列的服務和進程。

（3） 顯示boot logo，默認是“Android”字樣

其中，最重要的步驟是第二步，一系列的Android服務在這時被啟動起來，其實Android系統(tǒng)的啟動最重要的過程也就是各個系統(tǒng)服務的啟動，因為系統(tǒng)所有的功能都是依賴這些服務來完成的，比如啟動應用程序，撥打電話，使用WIFI或者藍牙，播放音視頻等等，只要這些服務都能正常地啟動起來并且正常工作，整個Android系統(tǒng)也就完成了自己的啟動。

這些服務包含2部分，一部分是本地服務，另一部分是Android服務，所有的這些服務都會向ServiceManager進程注冊，由它統(tǒng)一管理，這些服務的啟動過程介紹如下：

（1）本地服務

本地服務是指運行在C++層的系統(tǒng)守護進程，一部分本地服務是init進程直接啟動的，它們定義在init.rc腳本和init..rc中，如 ueventd、servicemanager、debuggerd、rild、mediaserver等。還有一部分本地服務，是由這些本地服務進一步創(chuàng)建的，如mediaserver服務會啟動AudioFlinger, MediaPlayerService， 以及 CameraService 等本地服務。

我們可以通過查看init.rc和init..rc文件找出具體有哪些本地服務被init進程直接啟動了，這些文件的位置：system/core/rootdir/

注意，每一個由init直接啟動的本地服務都是一個獨立的Linux進程，在系統(tǒng)啟動以后，我們通過adb shell命令進入手機后，輸入top命令就可以查看到這些本地進程的存在：

（2）Android服務

Android服務是指運行在Dalvik虛擬機進程中的服務，這些服務的創(chuàng)建過程描述如下：

init進程會執(zhí)行app_process程序，創(chuàng)建Zygote進程，它是Android系統(tǒng)最重要的進程，所有后續(xù)的Android應用程序都是由它fork出來的。

Zygote進程會首先fork出"SystemServer"進程，"SystemServer"進程的全部任務就是將所有的Android核心服務啟動起來，這些服務包括：

當所有的服務都啟動完畢后，SystemServer會打印出“Making services ready”，然后通過ActivityManager啟動Home界面，并發(fā)送“ACTION_BOOT_COMPLETED”廣播消息。

注意，這些Android服務并沒有各種運行在獨立的進程中，它們由SystemServer以線程的方式創(chuàng)建，所以都運行在同一個進程中，即SystemServer進程中。

（3） 小結(jié)

上面的幾張圖我總覺得還不夠盡興，因此文章最后，再給出一張圖幫助大家加深一下理解，這幅圖來自《Improving the Boot Time of the Android OS》這篇論文。

關于圖解Android系統(tǒng)的啟動過程就介紹到這里了，有任何疑 問或者建議歡迎留言或者來信lujun.hust@gmail.com交流，或者關注我的新浪微博 @盧_俊 獲取最新的文章和資訊。