當(dāng)按下Android設(shè)備電源鍵時究竟發(fā)生了什么甸祭？
Android的啟動過程是怎么樣的蹬竖？
什么是Linux內(nèi)核林艘？
桌面系統(tǒng)linux內(nèi)核與Android系統(tǒng)linux內(nèi)核有什么區(qū)別灰伟？
什么是引導(dǎo)裝載程序呆奕？
什么是Zygote？
什么是X86以及ARM linux偏窝？
什么是init.rc?
什么是系統(tǒng)服務(wù)收恢？
當(dāng)我們想到Android啟動過程時，腦海中總是冒出很多疑問祭往。本文將介紹Android的啟動過程伦意，希望能幫助你找到上面這些問題的答案。
Android是一個基于Linux的開源操作系統(tǒng)硼补。x86（x86是一系列的基于intel 8086 CPU的計算機(jī)微處理器指令集架構(gòu)）是linux內(nèi)核部署最常見的系統(tǒng)驮肉。然而，所有的Android設(shè)備都是運(yùn)行在ARM處理器（ARM 源自進(jìn)階精簡指令集機(jī)器已骇，源自ARM架構(gòu)）上离钝，除了英特爾的Xolo設(shè)備(http://xolo.in/xolo-x900-features)票编。Xolo來源自凌動1.6GHz x86處理器。Android設(shè)備或者嵌入設(shè)備或者基于linux的ARM設(shè)備的啟動過程與桌面版本相比稍微有些差別卵渴。這篇文章中慧域，我將解釋Android設(shè)備的啟動過程。深入linux啟動過程是一篇講桌面linux啟動過程的好文浪读。
當(dāng)你按下電源開關(guān)后Android設(shè)備執(zhí)行了以下步驟吊趾。
此處圖片中step2中的一個單詞拼寫錯了，Boot Loaeder應(yīng)該為Boot Loader（多謝@jameslast 提醒）
第一步：啟動電源以及系統(tǒng)啟動
當(dāng)電源按下瑟啃，引導(dǎo)芯片代碼開始從預(yù)定義的地方（固化在ROM）開始執(zhí)行。加載引導(dǎo)程序到RAM揩尸，然后執(zhí)行蛹屿。
第二步：引導(dǎo)程序
引導(dǎo)程序是在Android操作系統(tǒng)開始運(yùn)行前的一個小程序。引導(dǎo)程序是運(yùn)行的第一個程序岩榆，因此它是針對特定的主板與芯片的错负。設(shè)備制造商要么使用很受歡迎的引導(dǎo)程序比如redboot、uboot勇边、qi bootloader或者開發(fā)自己的引導(dǎo)程序犹撒，它不是Android操作系統(tǒng)的一部分。引導(dǎo)程序是OEM廠商或者運(yùn)營商加鎖和限制的地方粒褒。
引導(dǎo)程序分兩個階段執(zhí)行识颊。第一個階段，檢測外部的RAM以及加載對第二階段有用的程序奕坟；第二階段祥款，引導(dǎo)程序設(shè)置網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存等等月杉。這些對于運(yùn)行內(nèi)核是必要的刃跛，為了達(dá)到特殊的目標(biāo)，引導(dǎo)程序可以根據(jù)配置參數(shù)或者輸入數(shù)據(jù)設(shè)置內(nèi)核苛萎。
Android引導(dǎo)程序可以在\bootable\bootloader\legacy\usbloader找到桨昙。
傳統(tǒng)的加載器包含的個文件，需要在這里說明：
init.s初始化堆棧腌歉，清零BBS段蛙酪，調(diào)用main.c的_main()函數(shù)；
main.c初始化硬件（鬧鐘究履、主板滤否、鍵盤、控制臺）最仑，創(chuàng)建linux標(biāo)簽藐俺。
更多關(guān)于Android引導(dǎo)程序的可以在這里了解炊甲。
第三步：內(nèi)核
Android內(nèi)核與桌面linux內(nèi)核啟動的方式差不多。內(nèi)核啟動時欲芹，設(shè)置緩存卿啡、被保護(hù)存儲器、計劃列表菱父，加載驅(qū)動颈娜。當(dāng)內(nèi)核完成系統(tǒng)設(shè)置，它首先在系統(tǒng)文件中尋找”init”文件浙宜，然后啟動root進(jìn)程或者系統(tǒng)的第一個進(jìn)程官辽。
第四步：init進(jìn)程
init是第一個進(jìn)程，我們可以說它是root進(jìn)程或者說有進(jìn)程的父進(jìn)程粟瞬。init進(jìn)程有兩個責(zé)任同仆，一是掛載目錄，比如/sys裙品、/dev俗批、/proc，二是運(yùn)行init.rc腳本市怎。
init進(jìn)程可以在/system/core/init找到岁忘。
init.rc文件可以在/system/core/rootdir/init.rc找到。
readme.txt可以在/system/core/init/readme.txt找到区匠。
對于init.rc文件干像，Android中有特定的格式以及規(guī)則。在Android中辱志，我們叫做Android初始化語言蝠筑。
Android初始化語言由四大類型的聲明組成，即Actions（動作）、Commands（命令）、Services（服務(wù)）制恍、以及Options（選項）。
Action（動作）：動作是以命令流程命名的臣镣，有一個觸發(fā)器決定動作是否發(fā)生。
語法
1
2
3
4
5;html-script:false]
on<trigger>
<command>
<command>
<command>
Service（服務(wù)）：服務(wù)是init進(jìn)程啟動的程序智亮、當(dāng)服務(wù)退出時init進(jìn)程會視情況重啟服務(wù)忆某。
語法
1
2
3
4
5;html-script:false]
service<name><pathname>[<argument>]*
<option>
<option>
...
Options（選項）
選項是對服務(wù)的描述。它們影響init進(jìn)程如何以及何時啟動服務(wù)阔蛉。
咱們來看看默認(rèn)的init.rc文件弃舒。這里我只列出了主要的事件以及服務(wù)。
Table
Action/Service描述
on early-init設(shè)置init進(jìn)程以及它創(chuàng)建的子進(jìn)程的優(yōu)先級，設(shè)置init進(jìn)程的安全環(huán)境
on init設(shè)置全局環(huán)境聋呢，為cpu accounting創(chuàng)建cgroup(資源控制)掛載點
on fs掛載mtd分區(qū)
on post-fs改變系統(tǒng)目錄的訪問權(quán)限
on post-fs-data改變/data目錄以及它的子目錄的訪問權(quán)限
on boot基本網(wǎng)絡(luò)的初始化苗踪，內(nèi)存管理等等
service servicemanager啟動系統(tǒng)管理器管理所有的本地服務(wù)，比如位置削锰、音頻通铲、Shared preference等等…
service zygote啟動zygote作為應(yīng)用進(jìn)程
在這個階段你可以在設(shè)備的屏幕上看到“Android”logo了。
第五步
在Java中器贩，我們知道不同的虛擬機(jī)實例會為不同的應(yīng)用分配不同的內(nèi)存颅夺。假如Android應(yīng)用應(yīng)該盡可能快地啟動，但如果Android系統(tǒng)為每一個應(yīng)用啟動不同的Dalvik虛擬機(jī)實例蛹稍，就會消耗大量的內(nèi)存以及時間吧黄。因此，為了克服這個問題唆姐，Android系統(tǒng)創(chuàng)造了”Zygote”稚字。Zygote讓Dalvik虛擬機(jī)共享代碼、低內(nèi)存占用以及最小的啟動時間成為可能厦酬。Zygote是一個虛擬器進(jìn)程，正如我們在前一個步驟所說的在系統(tǒng)引導(dǎo)的時候啟動瘫想。Zygote預(yù)加載以及初始化核心庫類仗阅。通常，這些核心類一般是只讀的国夜，也是Android SDK或者核心框架的一部分减噪。在Java虛擬機(jī)中，每一個實例都有它自己的核心庫類文件和堆對象的拷貝车吹。
Zygote加載進(jìn)程
加載ZygoteInit類筹裕，源代碼：/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
registerZygoteSocket()為zygote命令連接注冊一個服務(wù)器套接字。
preloadClassed “preloaded-classes”是一個簡單的包含一系列需要預(yù)加載類的文本文件窄驹，你可以在/frameworks/base找到“preloaded-classes”文件朝卒。
preloadResources() preloadResources也意味著本地主題、布局以及android.R文件中包含的所有東西都會用這個方法加載乐埠。
在這個階段抗斤，你可以看到啟動動畫。
第六步：系統(tǒng)服務(wù)或服務(wù)
完成了上面幾步之后丈咐，運(yùn)行環(huán)境請求Zygote運(yùn)行系統(tǒng)服務(wù)瑞眼。系統(tǒng)服務(wù)同時使用native以及java編寫，系統(tǒng)服務(wù)可以認(rèn)為是一個進(jìn)程棵逊。同一個系統(tǒng)服務(wù)在Android SDK可以以System Services形式獲得伤疙。系統(tǒng)服務(wù)包含了所有的System Services。
Zygote創(chuàng)建新的進(jìn)程去啟動系統(tǒng)服務(wù)辆影。你可以在ZygoteInit類的”startSystemServer”方法中找到源代碼徒像。
核心服務(wù)：
啟動電源管理器黍特；
創(chuàng)建Activity管理器；
啟動電話注冊厨姚；
啟動包管理器衅澈；
設(shè)置Activity管理服務(wù)為系統(tǒng)進(jìn)程；
啟動上下文管理器谬墙；
啟動系統(tǒng)Context Providers今布；
啟動電池服務(wù)；
啟動定時管理器拭抬；
啟動傳感服務(wù)部默；
啟動窗口管理器；
啟動藍(lán)牙服務(wù)造虎；
啟動掛載服務(wù)傅蹂。
其他服務(wù)：
啟動狀態(tài)欄服務(wù)；
啟動硬件服務(wù)算凿；
啟動網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)服務(wù)份蝴；
啟動網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)；
啟動通知管理器氓轰；
啟動設(shè)備存儲監(jiān)視服務(wù)婚夫；
啟動定位管理器；
啟動搜索服務(wù)署鸡；
啟動剪切板服務(wù)案糙；
啟動登記服務(wù)；
啟動壁紙服務(wù)靴庆；
啟動音頻服務(wù)时捌；
啟動耳機(jī)監(jiān)聽；
啟動AdbSettingsObserver（處理adb命令）炉抒。
第七步：引導(dǎo)完成
一旦系統(tǒng)服務(wù)在內(nèi)存中跑起來了奢讨，Android就完成了引導(dǎo)過程。在這個時候“ACTION_BOOT_COMPLETED”開機(jī)啟動廣播就會發(fā)出去焰薄。
總結(jié) linux啟動->init進(jìn)程啟動(加載init.rc配置)->zygote啟動->systemServer啟動,systemServer會通過init1和init2啟動navite世界和java世界_
