Android启动流程

前言

本文是本人通过学习各位前辈的博客，结合自己对Android的理解所作。如有错误，还请批评指正。

1.总的介绍

几个注意点：

①idle是内核空间的鼻祖，init是用户空间的鼻祖。Zygote是Java进程的鼻祖
②Zygote既有native层，也有java层。
③JNI就是负责native层和java层的通信的，起到一个桥梁作用。

2.分别介绍各个角色

①init进程

init进程是Linux中的一个核心进程，在Linux中，所有的进程都是由init进程fork出来的，比如Zygote进程。
它完成的主要功能有：
①创建系统文件
②启动Zygote

②Zygote进程

在Android中，所有的进程（除了第一个Zygote进程）都是由第一个Zygote进程fork出来的。它完成的主要作用有

• 在native层
  ①初始化Android运行环境，比如虚拟机
  ②注册JNI
  ③执行​​​ZygoteInit.main​​方法，进入Java层
• 在Java层
  ①进行一些预加载的工作
  ②fork各种进程，如SystemServer进程
  ③创建socket，进入循环等待AMS的通知

③SystemServer

SystemServer也是由Zygote进程fork出来的一个进程。与Zygote一起构成了Framework层的两大非常重要的进程。
ActivityManagerService、PackageManagerService、WindowManagerService等都是在SystemService里面开启的。
那么SystemServer是如何被开启的呢？

在Zygote进程开启的时候，会调用​​ZygoteInit.main​​方法进行初始化。如图

进入这个方法，会发现它调用了​​forkSystemServer​​方法。如图

这样就开启了SystemServer

③AMS

AMS全称为“ActivityManagerService”，是一种服务即Service。是由Zygote进程fork出来的。负责系统中所有Activity的生命周期。在SystemServer进程开启的时候进行初始化。

如图，在SystemServer类的​​startBootstrapServices​​方法中，有

从而在SystemServer中开启了这些服务

还有一个需要注意的点为：

App与AMS通过Binder进行IPC通信，AMS与zygote通过Socket进行IPC通信。

④Launcher进程

我对Launcher进程的理解是，它也是一个普通的App进程，只是它是一个系统级别的进程，可以管理手机上的App。比如它实现了点击，长按等回调接口，能实现开启一个App的功能。本质上还是调用了​​Activity.startActivity​​方法，并且因为设置了

所以这个Activity会添加到一个新的Task栈中。

所以在Launcher中开启一个App，其实和在Activity中调用​​startActivity​​​开启一样，而且最终都会调用​​Activity.startActivityForResult()​​

⑤Instrumentation

每个Activity都持有Instrumentation对象的一个引用，但是整个进程只会存在一个Instrumentation对象。它意为“仪器”，完成对Application和Activity的初始化，以及生命周期的管理，是一个大管家。

⑥ActivityThread

它就是我们常说的UI线程，它的​​main​​方法是App的入口，之前说App和AMS是通过Binder进行通信的，那么Activity就是负责与AMS的外交工作的。它与上面的Instrumentation的关系是:

ActivityThread主外，Instrumentation主内，ActivityThread对初始化以及生命周期的调用，最终都会调用到Instrumentation的相关方法。

另外，App开启消息循环，以及Application的创建，都是在ActivityThread类的main方法。

3.总结，启动的具体流程

①BootLoader启动kernel层的idle进程，然后启动init进程，进入native层。
②init进程启动zygote进程，进入java层
③zygote进程在native层完成xxx的工作，在Java层完成xxx的工作。
④zygote进程fork出SystemServer进程，SystemServer进程启动AMS,PMS,WMS等
⑤此时Android系统已经就绪，点击一个App，Launcher进程的ActivityManagerProxy会发送startActivity请求给AMS（通过Binder）
⑥AMS通过socket向Zygote发送创建进程的请求，Zygote就会fork出一个App进程
⑦App进程的ActivityManagerProxy向AMS发送​​​attachApplication​​​的请求（通过binder），AMS调用ApplicationThreadProxy的​​realStartActivityLocked​​​方法。
⑧ApplicationThreadProxy向ApplicationThread发送​​​scheduleLaunchActivity​​​（通过Binder）
⑨ApplicationThread向ActivityThread发送消息​​​LAUNCH_ACTIVITY​​​ ⑩ActivityThread调用​​handlerLaunchActivity​​方法，通过反射来创建目标Activity，并回调​​Activity.onCreate​​方法，从而完成启动

两部分的图：

补充：通信的具体角色

客户端向服务端（AMS）进行通信。

需要借助ActivityManagerProxy类，ActivityManagerProxy和AMS都需要实现IActivityManager接口。
客户端通过调用ActivityManagerProxy类，通过transact方法，调用到AMS的相应方法（Binder机制）

服务端（AMS）向客户端进行通信

服务端调用ApplicationThreadProxy类，再调用到ApplicationThread类，从而完成通信。ApplicationThreadProxy和ApplicationThread都实现了IApplicationThread接口