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文章目录
- 一、系统开机流程图
- 二、Android开机各阶段
- 1.BootLoader阶段（加载引导程序BootLoader到RAM中）
- 2. kernel 阶段
- 3. init 进程启动
- 4. Zygote启动
- 5. zygote启动SystemServer
- 6. 启动桌面
一、系统开机流程图
二、Android开机各阶段
1.BootLoader阶段（加载引导程序BootLoader到RAM中）
Android 设备上电后，首先会从处理器到Rom 的启动引导代码开始执行，Rom 会找 Boot loader 的代码，并加载到内存中。这一步由“新品厂商”负责设计和实现的。
2. kernel 阶段
Linux 内核开始启动，初始化各种软硬件环境、加载驱动程序、挂载根文件系统、并执行 init 程序，由此开启 Android 的世界。
内核启动的执行的第一条的代码在head.S文件中，主要功能是实现压缩内核的解压和跳转到内核vmlinux内核的入口，kernel的C启动阶段可以理解为真正的启动阶段，从head.S看到，最终调用的是kernel/init/main.c的start_kernel()函数
1）start_kernel()函数中执行了大量的初始化操作：
2）setup_arch()：主要做一些板级初始化，cpu初始化，tag参数解析，u-boot传递的cmdline解析，建立mmu工作页表，初始化内存布局，调用mmap_io建立GPIO、IRQ、MEMCTRL、UART，及其他外设的静态映射表，对时钟，定时器，uart进行初始化
3）sched_init()：初始化每个处理器的可运行队列，设置系统初始化进程即0号进程
4）softirq_init()：内核的软中断机制初始化函数
5）console_init()：初始化系统的控制台结构
6）rest_init()：调用kernel_thread()创建1号内核线程，调用schedule()函数切换当前进程，在调用该函数之前，Linux系统中只有两个进程，即0号进程init_task和1号进程kernel_init，其中kernel_init进程也是刚刚被创建的。调用该函数后，1号进程kernel_init将会运行
3. init 进程启动
init 进程时Linux 内核启动后创建的第一个用户空间进程 ，init在初始化过程中会启动很多守护进程。init进程的入口是system\core\init\init.cpp里的main函数：
int main(int argc, char** argv) {
.........
parser.ParseConfig("/init.rc");
parser.set_is_system_etc_init_loaded(
parser.ParseConfig("/system/etc/init"));
parser.set_is_vendor_etc_init_loaded(
parser.ParseConfig("/vendor/etc/init"));
parser.set_is_odm_etc_init_loaded(parser.ParseConfig("/odm/etc/init"));
.........
}在init.cpp中，加载system\core\rootdir\init.rc 配置文件，init.rc配置文件会进行加载很多配置，创建文件夹及文件，然后初始化一些Android 驱动器。各个极端的顺序是:
on early-init --> on init --> on late-init --> on early-fs --> on post-fs --> on late-fs --> on post-fs-data(在这个时候才开始 mkdir data) --> on zygote-start --> on boot
在boot阶段会启动下面两个模块的服务
on boot
........
class_start core
class_start hal
.......在android\system\core\init\builtin.c
而start_class core 具体 对应了 int do_class_start(int nargs, char **args) 方法
int do_class_start(int nargs, char **args)
{
/* Starting a class does not start services
* which are explicitly disabled. They must
* be started individually.
*/
service_for_each_class(args[1], service_start_if_not_disabled);
return 0;
}在android\system\core\init\init_parse.c中：
void service_for_each_class(const char *classname,
void (*func)(struct service *svc))
{
struct listnode *node;
struct service *svc;
list_for_each(node, &service_list) {
svc = node_to_item(node, struct service, slist);
if (!strcmp(svc->classname, classname)) {
func(svc);
}
}
}其中 service_start_if_not_disabled 定义在builtin.c
static void service_start_if_not_disabled(struct service *svc)
{
if (!(svc->flags & SVC_DISABLED)) {
service_start(svc, NULL);
} else {
svc->flags |= SVC_DISABLED_START;
}
}然后就走到了到service_start()。通过class_start 来启动相关的 service 。
开机动画bootanim属于core服务，但他不是自启服务，需要由surfaceflinger服务将bootanim启动。
surfaceflinger属于core服务，自启动服务，在init进程的on boot阶段会启动surfaceflinger，surfaceflinger最后会启动StartPropertySetThread从而启动bootanim。
surfaceflinger服务的main函数入口在main_surfaceflinger,主要有：
1.启动Hidl服务，主要是DisplayService
2.启动线程池
3.初始化surfaceFlinger
4.将SurfaceFlinger和GpuService注册到ServiceManager
5.启动SurfaceFlinger线程
具体实现在frameworks/native/services/surfaceflinger/
surfaceflinger继承了Thread，执行run 方法后，本质上是调用c++ 中的pthread类，线程入口函数是ThreadLoop，ThreadLoop的含义是通过一个循环不断的调用该函数，当threadLoop返回 false的时候退出循环。
由于bootanim的threadLoop返回false,所以启动函数在开机过程中只会执行一次。
4. Zygote启动
zygote虚拟机启动一个子进程system_server，同时定义了一个Socket用来处理AMS启动应用的请求
5. zygote启动SystemServer
ZygoteInit.java里面通过startSystemServer() fork出了SystemServer进程，SystemServer和Zygote进程是Android框架中两个重要的进程，系统里重要的进程都在SystemServer里开启，如AMS、WMS、PMS等。
6. 启动桌面
SystemServer启动后会初始化ActivityManagerService，同时加载本地系统服务库，调用createSystemContext()创建系统上下文，创建ActivityThread及各种服务
AMS开启后会调用finishRooting()完成系统引导过程，同时发送开机广播，ActivityManagerService会与zygote的Socket通信，请求启动Home。zygote收到AMS的连接请求后，zygote处理请求会通过fork启动新的应用进程，并最终启动Home。完成系统界面的加载与显示。
