PhoneApp的启动流程

PhoneApp启动流程解析
本文详细解析了Android系统中PhoneApp启动的过程,包括PhoneApp如何初始化PhoneGlobals,并通过TelephonyPluginDelegate创建Phone实例,以及RIL和UiccController等关键组件的创建过程。

PhoneApp 通过 framework层的RIL与底层MODEM进行通信。但PHONEAPP在启动阶段都做了什么呢。

public class PhoneApp extends Application {

    public void onCreate() {
        if (UserHandle.myUserId() == 0) {
            // We are running as the primary user, so should bring up the
            // global phone state.
            mPhoneGlobals = new PhoneGlobals(this);
            mPhoneGlobals.onCreate();
    }
}

PhoneApp这个类很简单,直接生成一个PhoneGlobals的实例并调用它的函数onCreate

public class PhoneGlobals extends ContextWrapper {
    public void onCreate() {

            TelephonyPluginDelegate.init(this);

            TelephonyPluginDelegate.getInstance().makeDefaultPhones(this);
   }

}
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">TelephonyPluginDelegate 是单实例的,其函数 makeDefaultPhones被调用</span>
public class TelephonyPluginDelegate {
    private static TelephonyPluginBase sPlugin = null;

    public void makeDefaultPhones(Context context) {
        sPlugin.makeDefaultPhones(context);
    }
}

终于接触到了实质的内容,由PhoneFactory 来创建需要的PHONE实例。

public abstract class TelephonyPluginBase implements TelephonyPluginInterface {

    public void makeDefaultPhones(Context context) {
        PhoneFactory.makeDefaultPhones(context);
    }
}

</pre><p><pre name="code" class="java">public class PhoneFactory {

    public static void makeDefaultPhones(Context context) {
        makeDefaultPhone(context);
    }
    public static void makeDefaultPhone(Context context) {
        synchronized (sLockProxyPhones) {
            if (!sMadeDefaults) {
                sContext = context;

                // create the telephony device controller.
                TelephonyDevController.create();

                int retryCount = 0;
                for(;;) {
                    boolean hasException = false;
                    retryCount ++;

                    try {
                        // use UNIX domain socket to
                        // prevent subsequent initialization
                        new LocalServerSocket("com.android.internal.telephony");
                    } catch (java.io.IOException ex) {
                        hasException = true;
                    }

                    if ( !hasException ) {
                        break;
                    } else if (retryCount > SOCKET_OPEN_MAX_RETRY) {
                        throw new RuntimeException("PhoneFactory probably already running");
                    } else {
                        try {
                            Thread.sleep(SOCKET_OPEN_RETRY_MILLIS);
                        } catch (InterruptedException er) {
                        }
                    }
                }

                sPhoneNotifier = new DefaultPhoneNotifier();

                int cdmaSubscription = CdmaSubscriptionSourceManager.getDefault(context);
                Rlog.i(LOG_TAG, "Cdma Subscription set to " + cdmaSubscription);

                /* In case of multi SIM mode two instances of PhoneProxy, RIL are created,
                   where as in single SIM mode only instance. isMultiSimEnabled() function checks
                   whether it is single SIM or multi SIM mode */
                int numPhones = TelephonyManager.getDefault().getPhoneCount();
                int[] networkModes = new int[numPhones];
                sProxyPhones = new PhoneProxy[numPhones];
                sCommandsInterfaces = new RIL[numPhones];

                for (int i = 0; i < numPhones; i++) {
                    // reads the system properties and makes commandsinterface
                    // Get preferred network type.
                   try {
                        networkModes[i]  = TelephonyManager.getIntAtIndex(
                                context.getContentResolver(),
                               Settings.Global.PREFERRED_NETWORK_MODE , i);
                    } catch (SettingNotFoundException snfe) {
                        Rlog.e(LOG_TAG, "Settings Exception Reading Value At Index for"+
                               " Settings.Global.PREFERRED_NETWORK_MODE");
                        networkModes[i] = RILConstants.PREFERRED_NETWORK_MODE;
                    }
                    Rlog.i(LOG_TAG, "Network Mode set to " + Integer.toString(networkModes[i]));
                    sCommandsInterfaces[i] = new RIL(context, networkModes[i],
                            cdmaSubscription, i);
                }
                Rlog.i(LOG_TAG, "Creating SubscriptionController");
                TelephonyPluginDelegate.getInstance().initSubscriptionController(context,
                        sCommandsInterfaces);

                // Instantiate UiccController so that all other classes can just
                // call getInstance()
                mUiccController = UiccController.make(context, sCommandsInterfaces);

                for (int i = 0; i < numPhones; i++) {
                    PhoneBase phone = null;
                    int phoneType = TelephonyManager.getPhoneType(networkModes[i]);
                    if (phoneType == PhoneConstants.PHONE_TYPE_GSM) {
                        phone = TelephonyPluginDelegate.getInstance().makeGSMPhone(context,
                                sCommandsInterfaces[i], sPhoneNotifier, i);
                        phone.startMonitoringImsService();
                    } else if (phoneType == PhoneConstants.PHONE_TYPE_CDMA) {
                        phone = TelephonyPluginDelegate.getInstance().makeCDMALTEPhone(context,
                                sCommandsInterfaces[i], sPhoneNotifier, i);
                        phone.startMonitoringImsService();
                    }
                    Rlog.i(LOG_TAG, "Creating Phone with type = " + phoneType + " sub = " + i);

                    sProxyPhones[i] = new PhoneProxy(phone);
                }
                mProxyController = ProxyController.getInstance(context, sProxyPhones,
                        mUiccController, sCommandsInterfaces);

                // Set the default phone in base class.
                // FIXME: This is a first best guess at what the defaults will be. It
                // FIXME: needs to be done in a more controlled manner in the future.
                sProxyPhone = sProxyPhones[0];
                sCommandsInterface = sCommandsInterfaces[0];

                // Ensure that we have a default SMS app. Requesting the app with
                // updateIfNeeded set to true is enough to configure a default SMS app.
                ComponentName componentName =
                        SmsApplication.getDefaultSmsApplication(context, true /* updateIfNeeded */);
                String packageName = "NONE";
                if (componentName != null) {
                    packageName = componentName.getPackageName();
                }
                Rlog.i(LOG_TAG, "defaultSmsApplication: " + packageName);

                // Set up monitor to watch for changes to SMS packages
                SmsApplication.initSmsPackageMonitor(context);

                sMadeDefaults = true;

                Rlog.i(LOG_TAG, "Creating SubInfoRecordUpdater ");
                sSubInfoRecordUpdater = TelephonyPluginDelegate.getInstance().
                        makeSubscriptionInfoUpdater(context, sProxyPhones, sCommandsInterfaces);
                SubscriptionController.getInstance().updatePhonesAvailability(sProxyPhones);

                TelephonyPluginDelegate.getInstance().
                        initExtTelephonyClasses(context, sProxyPhones, sCommandsInterfaces);
            }
        }
    }

}


在这里RIL 实例被创建了出来,并且Phone实例,UiccController实例也被创建了出来。

GSM从1991年开始在欧洲投入商业运行, 到现在短短的几年时间里,已经发展到一个全球性的、大规模的网络。上海在1992初见立中国第一个GSM试验网到1998年底,中国的移动用户已经超过2000万,上海的移动用户也已突破100万,GSM系统也进行了5次扩容。  由于GSM的传播路经主要是无线环境,因此将受到频率资源、无线环境等因素的影响和干扰。而GSM的使用者,即无线用户又有着区别于固定电话用户的许多特点。首先是移动性:某一时刻有些小区的用户数量多,有些小区用户少;一段时间后用户数量又重新分配。用户还可能漫游到其他运营商的移动网,本地网还要为漫游用户服务。 所有这些都会影响网络的质量,进而影响用户的通话。而我们可以通过对无线参数来做适当的调整,从而取得相应的效果,改善网络的质量。上海的GSM网络采用了三个不同国外公司的产品,分配是西门子、爱立信和诺基亚,虽然设备不同,某些参数也不同,但通过学习GSM规范可以了解其基本原理及思想,较完整的理解整个GSM系统。 通过调整网络无线参数的方法改善网络的通信质量,其优点是不需要增加其它设备,通过简单的调整可取得较好的效果,但是要求调整人员对整个网络的情况、参数的意义、调整后的影响都有深入的了解,以免产生不良的后果。
<think> 我们先理解用户的问题:用户想了解Android手机的启动流程。根据用户提供的引用资料,特别是引用[1][2][3]都提到了Android应用启动或Activity启动,但用户问的是整个Android手机的启动流程,即从按下电源键到进入系统的过程。这与应用启动流程是不同的。 注意:Android手机启动流程(也称为系统启动流程)包括Boot ROM、Bootloader、Kernel、Init进程、Zygote、System Server等阶段,而应用启动流程是系统启动完成后启动应用程序的过程。 根据引用资料,虽然提供的引用主要针对应用启动,但我们可以结合Android系统知识来回答。同时,引用[1]和[2]提到了一些系统组件(如Zygote、AMS等),这些在系统启动流程中也会涉及。 由于用户要求参考站内引用,但提供的引用中并没有直接描述整个手机启动流程,因此我们需要在回答中注意: 1. 引用[1]提到了“多个系统组件和底层框架”,可以关联到系统启动流程中的组件。 2. 引用[2]提到了“系统服务处理、进程管理”等,这些在系统启动流程中也会出现。 3. 引用[5]提到了“BluetoothService”在系统启动时由BluetoothManager启动,这暗示了系统服务启动的顺序。 因此,我们可以这样构建回答: - 首先解释Android手机启动流程的整体阶段。 - 然后分步骤详细说明每个阶段。 - 在适当的地方引用提供的引用资料(虽然它们主要针对应用启动,但在系统启动流程中也会涉及类似组件,所以可以关联引用)。 注意:引用[4]是广告性质,不予采用。 Android手机启动流程的主要阶段: 1. Boot ROM(预引导阶段) 2. Bootloader(引导加载程序) 3. Linux内核启动 4. Init进程(第一个用户空间进程) 5. Zygote进程 6. System Server进程 7. Launcher启动 在回答中,我们可以将系统启动流程与应用启动流程区分开,并在最后说明当用户点击应用图标时,才会触发应用启动流程(如引用[2][3]所述)。 下面开始组织回答: </think> ### Android手机启动流程详解 Android手机的启动流程是一个多阶段协作的过程,从硬件初始化到用户界面就绪,涉及多个核心组件。以下为详细流程(以Android 9+版本为例): #### 1. **Boot ROM阶段(预引导)** 当按下电源键后: - 处理器从固化在芯片的`Boot ROM`代码开始执行 - 加载第一级引导程序(`Primary Bootloader`)到RAM - 验证引导加载程序的数字签名防止篡改 #### 2. **Bootloader阶段(引导加载)** - `Bootloader`初始化基础硬件(时钟、内存等)[^1] - 加载Linux内核到内存,传递启动参数(`cmdline`) - 关键分区校验:`boot.img`包含内核和初始RAM磁盘(`initramfs`) #### 3. **Linux内核启动** ```bash 初始化进程调度、内存管理等核心子系统 加载设备驱动(显示/存储/电源等) 挂载根文件系统(rootfs) 启动第一个用户空间进程:/init(PID=1) ``` > 内核日志可通过`dmesg`查看 #### 4. **Init进程阶段** - 解析`/init.rc`配置文件(Android特有的Action/Service语法) - 关键动作: - 创建系统目录(`/dev`, `/sys`等) - 启动`ueventd`守护进程处理设备节点 - 加载`SELinux`安全策略 - 启动`servicemanager`(Binder IPC核心服务) #### 5. **Zygote进程孵化** - 启动`app_process`加载Zygote Init - 预加载资源(常用类/主题资源等)加速应用启动[^2] - 开启Socket监听应用启动请求 - 分叉(`fork`)出第一个系统服务管理器:`system_server` #### 6. **System Server启动(核心)** ```mermaid graph TD A[SystemServer] --> B[启动引导服务] A --> C[核心服务] A --> D[其他服务] B --> B1(ActivityManagerService) B --> B2(PowerManagerService) C --> C1(WindowManagerService) C --> C2(PackageManagerService) D --> D1(BluetoothService)[^5] D --> D2(NetworkManagementService) ``` - `ActivityManagerService`调用`startHomeActivity()`启动Launcher[^3] - `WindowManagerService`创建首个窗口会话 #### 7. **Launcher启动阶段** - `PackageManager`扫描APK生成桌面图标 - `ActivityThread`主线程初始化消息循环(`Looper`) - 触发`onCreate()`绘制UI,完成启动动画 > 完整启动耗时:低端设备约20-40秒,旗舰设备约10-15秒,可通过`adb logcat -b events | grep "boot_progress"`监控各阶段耗时。 #### 流程优化关键点 - **Init阶段**:并行启动服务(Android 8+引入`<exec>`标签) - **Zygote**:类预加载机制减少应用启动开销 - **System Server**:延迟启动非核心服务(如蓝牙[^5]) - **内核**:`CONFIG_HZ`调优减少调度延迟
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