Android系统启动流程浅析

Android系统中的两个重要服务PackageManagerService和ActivityManagerService，都是由SystemServer进程来负责启动的，而SystemServer进程本身是Zygote进程在启动的过程中fork出来的。
Android系统是基于Linux内核的，而在Linux系统中，所有的进程都是init进程的子孙进程，也就是说，所有的进程都是直接或者间接地由 init进程fork出来的。

Zygote进程也不例外，它是在系统启动的过程，由init进程创建的。在系统启动脚本system/core /rootdir/init.rc文件中，

1. service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server  
2.     socket zygote stream 666  
3.     onrestart write /sys/android_power/request_state wake  
4.     onrestart write /sys/power/state on  
5.     onrestart restart media  
6.     onrestart restart netd 
   

  前面的关键字service告诉init进程创建一个名为"zygote"的进程，这个zygote进程要执行的程序是/system/bin/app_process，后面是要传给app_process的参数。
 

Zygote进程要执行的程序便是 system/bin/app_process了，它的源代码位于frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp文件中，

入口函数是main这个函数的主要作用就是创建一个AppRuntime变量，然后调用它的start成员函数

  AppRuntime 它约继承于AndroidRuntime类， AndroidRuntime类定义在frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp文件中：

 由于我们在init.rc文件中，设置了app_process启动参数 --zygote和--start-system-server，因此，在app_main.cpp的main函数里面，最终会执行下面语句：

int main(int argc, char* const argv[]) {

      .........

               r untime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",

                startSystemServer ? "start-system-server" : "");

     ...............

}

这里的参数 startSystemServer为true，表示要启动SystemServer组件。由于AppRuntime没有实现自己的start 函数，它继承了父类AndroidRuntime的start函数，因此，下面会执行AndroidRuntime类的start函数。这个函数定义在frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp文件中：

          void AndroidRuntime::start(const char* className, const bool startSystemServer) {

1. /* start the virtual machine */  
2.     if (startVm(&mJavaVM, &env) != 0)  
3.         goto bail;

1. if (startReg(env) < 0) {  
2.         LOGE("Unable to register all android natives\n");  
3.         goto bail;  
4.     } 
   

         } 

这个函数的作用是启动Android系统运行时库，它主要做了三件事情，一是调用函数startVM启动虚拟机，二是调用函数startReg注册JNI方法，三是调用了com.android.internal.os.ZygoteInit类的main函数。

  这个函数定义在frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java文件中：

它主要作了三件事情， 一个调用registerZygoteSocket函数创建了一个socket接口，用来和 ActivityManagerService通讯，二是调用startSystemServer函数来启动SystemServer组件，三是调用 runSelectLoopMode函数进入一个无限循环在前面创建的socket接口上等待ActivityManagerService请求创建新的 应用程序进程。

 
  1. 系统启动时init进程会创建Zygote进程，Zygote进程负责后续Android应用程序框架层的其它进程的创建和启动工作。

        2. Zygote进程会首先创建一个SystemServer进程，SystemServer进程负责启动系统的关键服务，如包管理服务PackageManagerService和应用程序组件管理服务ActivityManagerService。

        3. 当我们需要启动一个Android应用程序时，ActivityManagerService会通过Socket进程间通信机制，通知Zygote进程为这个应用程序创建一个新的进程。Activity.startActivity()方法最终是通过代理类和Binder机制，在ActivityManagerService.startActivity方法中执行的。那么在ActivityManagerService的startActivity中！

1. 在android中SystemService的启动是在Zygote进程创建好后进行的，并且由Zygote进程建立好 DVM运行环境，加载ZygoteInit的main函数，最终调用Zygote的本地方法forkSystemServer，并执行linux的 fork方法创建SystemServer进程。
2. 应用程序的进程也是由Zygote创建的，在 ActivityManagerService中的startProcessLocked中调用了Process.start()方法。并通过连接调用 Zygote的native方法forkAndSpecialize，执行fork任务。
3. 应用进程和服务进程位于不同的进程中，他们之间是通过IPC进行数据传递的。