Android Framework 分析启动过程

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Bensantan 2023-04-30 09:18:30 ©著作权

文章标签 android 可执行 jar 文章分类 Python 后端开发

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1.目录树

/framework/base/api

/framework/base/awt

/framework/base/build

/framework/base/camera

关于camera的HAL接口库。最终生成native共享库libcamera.so ,编译时根据是否定义USE_CAMERA_STUB来决定系统是否有Camera硬件支持。若没有实际的Camera硬件，则编译时会和虚拟 camera静态库（libcamerastub.a,由camerahardwarestub.cpp,fakecamera生成）链接生成 libcamera.so。

/framework/base/cmds 关于android系统启动时用到的command等

/framework/base/cmds/am

/framework/base/cmds/app_process

可执行文件app_process，该文件可以根据输入参数决定是Zygote启动（参考init.rc中的语句 service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server）.

该执行程式会链接libandroid_runtime.so去链接android runtime。后面我会在详细分析此部分。

/framework/base/cmds/backup

可执行程式btool

/framework/base/cmds/bmgr

java可执行程式， backup manager, java库形式分发到目标系统/system/framework/bmgr.jar

/framework/base/cmds/bootanimation

android启动动画效果程式，该程式必须在android runtime启动后运行。

/framework/base/cmds/dumpstate

android系统调试辅助工具,生成可执行程式dumpstate,同时建立两个程式dumpcrash bugreport指向该程式。

/framework/base/cmds/dumpsys

生成可执行程式dumpsys

/framework/base/cmds/ime

java可执行程式，IME输入法 input method manager, java库形式分发到目标系统/system/framework/ime.jar

/framework/base/cmds/input

java可执行程式，管理input事件例如key event,text event 等，java库形式分发到目标系统/system/framework/input.jar

/framework/base/cmds/installd

可执行程式installd,install manager,仅在非simulator系统中运行，安装到目标系统/system/bin/installd

/framework/base/cmds/keystore

可执行程式keystore,用途？？？仅在非simulator系统中运行，安装到目标系统/system/bin/keystore

/framework/base/cmds/pm

java可执行程式，package manager，java库形式分发到目标系统/system/framework/pm.jar

/framework/base/cmds/runtime

runtime可执行程式，仅在simulator中使用

/framework/base/cmds/service

service可执行程式，用来查找，检查，呼叫service，安装到目标系统/system/bin/service

/framework/base/cmds/servicemanager

android系统的service manager，可执行文件，安装到目标系统/system/bin/servicemanager

servicemanager会和kernel的binder driver协作共同完成service的添加、查询、获取、检查等。

/framework/base/cmds/surfaceflinger

surfaceflinger可执行程式，安装到目标系统/system/bin/surfaceflinger,

该程式会初始化surfaceflinger,surfaceflinger::inistantiate(),该程式会链接到libsurfaceflinger.so

/framework/base/cmds/svc

/framework/base/cmds/system_server

system server库libsystem_server.so->system/lib/libsystem_server.so和system_server可执行程式->system/bin/system_server.

该可执行程式不清楚什么用途????

/framework/core/

/framework/core/config

几个简单java常量，（debug标志等）

/framework/core/java/*

framewor

k的核心，此处主要指application framework,java库形式分发到/system/framework/

包括framework.jar,framework-tests.jar sure？？？

/framework/core/jni

framework所需的JNI接口实现库,分发到/system/lib/lib/libandroid_runtime.so

/framework/core/res

framework所需的资源文件打包，/system/framework/framework-res.apk,

/framework/libs

/framework/libs/audioflinger,

生成libaudioflinger.so,

若无实际硬件和静态库libaudiointerface.a（audio interface虚拟设备）链接。

若有实际硬件和libaudio.so链接，若支持bluetooth，则和liba2dp.so链接

/framework/libs/surfaceflinger

生成libsurfaceflinger.so

/framework/libs/ui

生成libui.so

/framework/libs/utils

生成libutils.so

/framework/services/java/*

system server java可执行程式service.jar,分发到/system/framework/service.jar

/framework/services/jni/*

system server JNI接口实现库,libanroid_servers.so，分发到/system/lib/libanroid_servers.so

启动 Zygote

-Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
AndroidRuntime->AppRuntime
int main(int argc,const char* const argv[])
{
 AppRuntime runtime;生成AndroidRuntime实例
 ...
 AndroidRuntime.Start("com.android.internal.os.ZygoteInit",startSystemServer);
}

其中AndroidRuntime.Start("com.android.internal.os.ZygoteInit",startSystemServer);

呼叫Android::Start(const char* className,const bool startSystemServer)

/framework/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp

该函数的处理内容：

1.处理Jave Virtual Machine的一些参数选项；

2.创建Dalvik Java虚拟机，JNI_CreateJavaVM(&mJavaVM,&env,&initArgs)；

3.注册Android Runtime中的JNI接口给虚拟机；

4.呼叫Java类com.android.internal.os.ZygoteInit的main函数

在类com.android.internal.os.ZygoteInit的main函数中，

1.注册Zygote socket用来接收请求;

2.加载preloaded class、resources用来加快启动速度，文件清单在framework.jar中的preloaded-classes,framework-res.apk中的res中;

3.启动System Server;

fork出独立的进程名称为system-server，呼叫com.android.server.SystemServer类的main函数；

在HandleSystemServerProcess函数中，RuntimeInit.ZygoteInit调用会呼叫AppRuntime的OnZygoteInit函数

4.RuntimeInit.ZygoteInit函数会呼叫com.android.server.SystemServer类的main函数。

在此main函数中，系统首先加载android_server共享库libandroid_server.so 源代码位于/framework/base/service/jni

在该库中有定义JNI_OnLoad函数，所以Dalvik在加载libandroid_server.so 的时候会首先呼叫该JNI_OnLoad函数，该函数将android server注册到Java虚拟机中，包括 KeyInputQueue,HardwareService,AlarmManager,BatteryService,SensorService,SystemServer 等；

呼叫在libanroid_server.so中注册的native函数init1，该函数位于/frameworks/base/services/jni/com_android_server_SystemServer.cpp中；

init1函数呼叫libsystem_server中的system_init函数，该函数位于/frameworks/base/cmds /system_server/library/system_init.cpp中，该函数将SurfaceFlinger/AudioFlinger /MediaPlayer/CameraService等组件注册到ServiceManager中

system_init函数反过来呼叫java类com.android.server.SystemServer的init2函数；

5.在init2函数中，android创建了serverthread，在该thread中android开始注册各种service到service manager中

包括EntropyService,PowerManager,ActivityManager,Telephony,PackageManager,ContentManager,ContentProvider,

BatteryService,HardwareService,AlarmManager等等。

注意该线程使用Looper来执行thread

至此android system server启动完成。