Android启动流程图
1.Boot Rom(引导ROM)
当长按开机键的时候,引导芯片开始从固化在ROM的预设代码开始执行。然后加载引导程序到RAM。
问题1:Boot ROM是谁加载引导程序的?
是通过引导芯片加载ROM预设代码。预设代码固化在ROM中。
问题2:引导程序是什么?
引导程序是BootLoader。引导程序在操作系统运行之前执行。
2.BootLoader
BootLoader
,又称为引导程序
。它是在操作系统运行之前运行的一段程序,是运行的第一个程序。主要有检查RAM,初始化硬件参数等功能,当然它的最终目的是把操作系统给拉起来。
其实Bootloader主要的必须的作用只有一个:就是把操作系统映像文件拷贝到RAM中去,然后跳转到它的入口处去执行,我们称之为启动加载模式,该过程没有用户的介入,是它正常工作的模式。
他的步骤:
Stage1:
1.硬件设备初始化。为stage2的执行及随后内核的执行准备好基本的硬件环境
2.为加载stage2 准备ram空间。为了获得更好的执行速度,通常吧stage2加载到ram中执行
3.复制stage2的代码到ram中
4.设置好堆栈
5.跳转到stage2的c程序入口
Stage2:
1.初始化本阶段要使用的硬件设备
2.检测系统内存映射
3.将内核映像和根文件系统映像从flash读到ram中
4.为内核设置启动参数
5.调用内核
问题3:引导程序的功能是什么?
把操作系统拉起来。主要功能包括检查RAM,初始化硬件参数等。
3.内核初始化(Kernal初始化 内核层)
入口的函数是start_kernel
函数。start_kernel
函数完成了内核的大部分初始化工作。实际上,可以将start_kernel
函数看做内核的main函数。start_kernel
函数执行到最后调用了reset_init
函数进行后续的初始化。 reset_init
函数最主要的任务就是启动内核线程kernel_init
。kernel_init
函数将完成设备驱动程序的初始化,并调用init_post
函数启动用户空间的init进程。到init_post
函数为止,内核的初始化已经基本完成。
问题4:驱动程序初始化是什么过程完成的?
内核初始化。
步骤4.init进程(Framework Native)
当初始化内核之后,就会启动一个相当重要的祖先进程,也就是init进程
,在Linux中所有的进程都是由init进程
直接或间接fork出来的。init进程
负责创建系统中最关键的几个子进程,尤其是zygote。另外,它还提供了property service(属性服务),类似于windows系统的注册表服务。
在Android系统中,会有个init.rc
脚本。init进程
一启动就会读取并解析这个脚本文件,把其中的元素整理成自己的数据结构(链表)。
问题5:Sysm_manager是谁创建的?
Sysm_manager是Framework一个重要的服务进程,是由i孵化器进程创建的。
步骤5:孵化器进程(Zygote进程 Native与Java桥接)
Zygote进程
,这个进程是所有Java进程的父进程。
我们知道,Linux是基于C的,而Android是基于Java的(当然底层也是C)。所以这里就会fork出一个Zygote Java进程用来fork出其他的进程。在zygote开启的时候,会调用ZygoteInit.main()
进行初始化。
问题6:桌面启动一个应用,这个进程是谁创建的?
孵化器进程。
步骤6:SystemServer进程
前面ZygoteInit.java
里面通过startSystemServer()
fork出了SystemServer进程
,这个进程在整个的Android中非常重要,它和Zygote进程
一样,SystemServer进程是Android Framework层的两大重要进程。系统里面重要的服务都是在这个进程里面开启的,例如AMS
, WindowsManager
, PackageManagerService
等等都是由这个SystemServer
fork出来的。
public final class SystemServer {
// The main entry point from zygote.
public static void main(String[] args) {
new SystemServer().run();
}
public SystemServer() {
// Check for factory test mode.
mFactoryTestMode = FactoryTest.getMode();
}
private void run() {
......
// 初始化原生服务库
System.loadLibrary("android_servers");
nativeInit();
// 初始化系统上下文
createSystemContext();
// 创建SystemServiceManager对象
mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
// 开启服务
try {
startBootstrapServices();
startCoreServices();
startOtherServices();
} catch (Throwable ex) {
Slog.e("System", "******************************************");
Slog.e("System", "************ Failure starting system services", ex);
throw ex;
}
......
// Loop forever.
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
//初始化系统上下文对象mSystemContext,并设置默认的主题。
private void createSystemContext() {
ActivityThread activityThread = ActivityThread.systemMain();
mSystemContext = activityThread.getSystemContext();
mSystemContext.setTheme(android.R.style.Theme_DeviceDefault_Light_DarkActionBar);
}
//在这里开启了几个核心的服务,因为这些服务之间相互依赖,所以都放在了这个方法里面。
private void startBootstrapServices() {
......
//初始化ActivityManagerService
mActivityManagerService = mSystemServiceManager
.startService(ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService();
mActivityManagerService.setSystemServiceManager(mSystemServiceManager);
//初始化PowerManagerService,因为其他服务需要依赖这个Service,因此需要尽快的初始化
mPowerManagerService = mSystemServiceManager
.startService(PowerManagerService.class);
// 现在电源管理已经开启,ActivityManagerService负责电源管理功能
mActivityManagerService.initPowerManagement();
// 开启DisplayManagerService
mDisplayManagerService = mSystemServiceManager
.startService(DisplayManagerService.class);
// 开启PackageManagerService
mPackageManagerService = PackageManagerService.main(mSystemContext,mInstaller,
mFactoryTestMode != FactoryTest.FACTORY_TEST_OFF, mOnlyCore);
......
}
private void startCoreServices() {...}// 启动一些基本服务。
private void startOtherServices() {...}// 启动其他服务。
}
步骤7:Home Activity(启动APP)
上面ActivityManagerService
开启之后,会调用finishBooting()
,完成引导过程。同时发送开机广播“ACTION_BOOT_COMPLETED”
。
之后就会开启系统的主程序——Launcher程序,完成系统界面的加载与显示。
至此,Android的开机启动流程大概就完成了。
问题7:Android开机启动动画是在那个步骤执行的?
init进程会根据init.rc配置启动surfaceflinger进程,显示开机动画。
参考文献: