Android启动过程深入解析

当按下Android设备电源键时究竟发生了什么？ Android的启动过程是怎么样的？ 什么是Linux内核？ 桌面系统linux内核与Android系统linux内核有什么区别？ 什么是引导装载程序？ 什么是Zygote？ 什么是X86以及ARM linux？ 什么是init.rc? 什么是系统服务？ 　　当我们想到Android启动过程时，脑海中总是冒出很多疑问。本文将介绍Android的启动过程，希望能帮助你找到上面这些问题的答案。 　　Android 是一个基于Linux的开源操作系统。x86（x86是一系列的基于intel 8086 CPU的计算机微处理器指令集架构）是linux内核部署最常见的系统。然而，所有的Android设备都是运行在ARM处理器（ARM 源自进阶精简指令集机器，源自ARM架构）上，除了英特尔的Xolo设备(http://xolo.in/xolo-x900-features)。 Xolo来源自凌动1.6GHz x86处理器。Android设备或者嵌入设备或者基于linux的ARM设备的启动过程与桌面版本相比稍微有些差别。这篇文章中，我将解释 Android设备的启动过程。深入linux启动过程是一篇讲桌面linux启动过程的好文。 　　当你按下电源开关后Android设备执行了以下步骤。 第一步：启动电源以及系统启动 当电源按下，引导芯片代码开始从预定义的地方（固化在ROM）开始执行。加载引导程序到RAM，然后执行。 第二步：引导程序 引导程序是在Android操作系统开始运行前的一个小程序。引导程序是运行的第一个程序，因此它是针对特定的主板与芯片的。设备制造商要么使用很受欢迎的引导程序比如redboot、uboot、qi bootloader或者开发自己的引导程序，它不是Android操作系统的一部分。引导程序是OEM厂商或者运营商加锁和限制的地方。 引导程序分两个阶段执行。第一个阶段，检测外部的RAM以及加载对第二阶段有用的程序；第二阶段，引导程序设置网络、内存等等。这些对于运行内核是必要的，为了达到特殊的目标，引导程序可以根据配置参数或者输入数据设置内核。 Android引导程序可以在\bootable\bootloader\legacy\usbloader找到。 传统的加载器包含的个文件，需要在这里说明： init.s初始化堆栈，清零BBS段，调用main.c的_main()函数； main.c初始化硬件（闹钟、主板、键盘、控制台），创建linux标签。 更多关于Android引导程序的可以在这里了解。 第三步：内核 Android内核与桌面linux内核启动的方式差不多。内核启动时，设置缓存、被保护存储器、计划列表，加载驱动。当内核完成系统设置，它首先在系统文件中寻找”init”文件，然后启动root进程或者系统的第一个进程。 第四步：init进程 init是第一个进程，我们可以说它是root进程或者说有进程的父进程。init进程有两个责任，一是挂载目录，比如/sys、/dev、/proc，二是运行init.rc脚本。 init进程可以在/system/core/init找到。 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。 对于init.rc文件，Android中有特定的格式以及规则。在Android中，我们叫做Android初始化语言。 Android初始化语言由四大类型的声明组成，即Actions（动作）、Commands（命令）、Services（服务）、以及Options（选项）。 Action（动作）：动作是以命令流程命名的，有一个触发器决定动作是否发生。 语法 1 2 3 4 on < trigger >      < command >      < command >      < command > Service（服务）：服务是init进程启动的程序、当服务退出时init进程会视情况重启服务。 语法 1 2 3 4 service < name > < pathname > [< argument >]*      < option >      < option >      ... Options（选项） 选项是对服务的描述。它们影响init进程如何以及何时启动服务。 咱们来看看默认的init.rc文件。这里我只列出了主要的事件以及服务。 Table Action/Service 描述 on early-init 设置init进程以及它创建的子进程的优先级，设置init进程的安全环境 on init 设置全局环境，为cpu accounting创建cgroup(资源控制)挂载点 on fs 挂载mtd分区 on post-fs 改变系统目录的访问权限 on post-fs-data 改变/data目录以及它的子目录的访问权限 on boot 基本网络的初始化，内存管理等等 service servicemanager 启动系统管理器管理所有的本地服务，比如位置、音频、Shared preference等等… service zygote 启动zygote作为应用进程 在这个阶段你可以在设备的屏幕上看到“Android”logo了。

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