android framework 启动流程

嵌入式设备启动时bootloader加载linux内核，linux内核启动后运行第一个用户级进程init,从此进程进入android世界，所以，android是一个框架而不是kernel。
在linux系统启动时，内核引导参数上一般都会设置“init=/init”,当android 最底层linux kernel 启动后会执行一个用户级进程init,此进程为所有进程的父进程，进程号为1，这里为整个android框架的入口,init进程为android内所有进程的父进程。init 可执行程序一般位于/xbin/init 下，init程序源码在Android源码的system/core/init中，我们的分析就从main开始进入android framework。


/system/core/init/init.c#main


init进程 为标准linux进程，它可以使用linux 内核提供的api,也可以使用标准库。


init 进程分两部分，boot 部分 及 daemon部分，


int main(int argc, char **argv)
{
/* Boot part */

for(;;) {
/* Daemon part */
}
}
首先执行boot 部分，此部分创建文件系统基本目录，包括 /dev, /proc, /sys 等。
初始化kmsg log 模块，此模块用于获取linux kernle log 信息。


boot部分 最后解析init.rc配置文件，init_parse_config_file("/init.rc");/system/core/rootdir/init.rc
init.rc 语法解释参考 /system/core/init/readme.txt


此文件定义了一系列 action及service。这里指定了系统启动时执行哪些动作，可以设置环境变量，
使用linux命令执行某个动作，启动服务，挂载文件系统等等。
action 是一个命令的序列，每个action定义了某一命令，action有触发机制，及在什么情况下执行此命令。当某一事件与此action的出发机制匹配，此action会被加到action执行队列中被执行。
parse_service 把解析后的 action 都放到 action_list链表，parse_action 把Service放在service_list。


boot部分最后遍历action_list执行相应命令，具体如下:
(1)console_init_action :初始化console,显示A N D R O I D 字样在终端上。
(2)property_init_action
(3)set_init_properties_action
(4)property_service_init_action


Daemon part ：
for(;;)不断执行一下动作：
(1)启动service_list中指定的服务，所有android其他服务在此处通过service 方式启动，如虚拟机，servicemanager,mediaserver等，
每个服务对应init进程的一个子进程。


(2)不断调用poll 监控3个fd状态
property_set_fd
signal_recv_fd
keychord_fd
property_set_fd 解释：
作为一个系统服务管理着系统的配置和状态，所有的这些系统配置和状态都是属性（property）。属性（property）是一对键/值（key/value）组合，键和值都是字符串类型。Androd中非常多的应用程序和库直接或者间接的依赖于属性系统，并由此决定其运行期的行为。例如：adbd进程通过属性来决定是否当前运行在模拟器中。再比如：java.io.File.pathSeparator方法返回存储在属性服务中的值，property_service_init_action 在boot阶段调用，初始化android 属性系统，系统固定的属性在目录 "/data/property" 下面。init 进程管理android属性系统所有数据，其他进程通过android提供的ashmem驱动只读属性系统。
参考：
http://hi.baidu.com/runsheng2005/blog/item/84734fd6ac12363b06088b1f.html


signal_recv_fd ：
子进程信号处理，waitpid等候子进程退出，清理资源，如果子进程是服务则重启子进程。
keychord_fd：
监控输入设备事件并启动相应服务。


至此，init进程启动完毕。


上面的daamon部分提到service_list保存了 init.rc中配置的启动项，android内给上层提供的一些主要服务都是在此处指定并启动。


如：servicemanager
service servicemanager /system/bin/servicemanager
user system
critical
onrestart restart zygote
onrestart restart media
--------------------#android运行时环境虚拟机启动
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
socket zygote stream 666
onrestart write /sys/android_power/request_state wake
onrestart write /sys/power/state on
onrestart restart media
onrestart restart netd
---------------------------------
service media /system/bin/mediaserver #多媒体service启动。
user media
group system audio camera graphics inet net_bt net_bt_admin net_raw
ioprio rt 4
------------------------------------------------------------------------


init进程通过创建子进程启动其他服务，这些服务作为damon进程在后台运行，给整个android上层应用提供服务。
这里对应init.rc中的 service 部分，
主要包括以下几个部分：
(1) servicemanager： start binder system，ipc 通信机制在此实现， device/commands/binder.
(2) installd, install package daemon, device/servers/installd.
(3) media 多媒体服务,启动 AudioFlinger, MediaPlayerService and CameraService，device/commands/mediaserver
(4) bluetoothd 蓝牙服务
(5) dhcpcd dhcp服务
（6）console ， shell, device/system/bin/ash
（7）adbd， adb daemon进程，device/tools/adbd
(8)mountd,device/system/bin/mountd
(9)flash_recovery, device/commands/recovery/mtdutils
（10）bootsound ，播放默认 boot sound /system/media/audio/ui/boot.mp3. The source is in device/commands/playmp3.
(11)rild, start radio interface layer daemon. device/commands/rind.


(12)zygote 启动android java 运行时环境，同时启动system server (构建在java虚拟机之上),此子进程为android 中最重要的服务，device/servers/app


这些子进程构成了android framework基础。


zygote 进程启动流程：
Zygote从main(…)@frameworks/base/cmds/app_main.cpp开始。


(1) main(…)@frameworks/base/cmds/app_main.cpp
创建虚拟机，注册android本地函数。
建立Java Runtime
runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", startSystemServer);


(2) [e-mail]


建立虚拟机
运行：com.android.internal.os.ZygoteInit：main函数。


（3）main()@com.android.internal.os.ZygoteInit //真正启动虚拟机进程 Zygote。 /java/android/com/android/internal/os/ZygoteInit.java


registerZygoteSocket();//登记Listen端口
startSystemServer(); 启动systemserver子进程，此进程非常重要，他分两部分，init1,init2,init1阶段启动用C++写的service, init2启动了android java 层所有服务。


内部调用forkSystemServer (implemented in device/dalvik/vm/InternalNative.c)启动新进程，
调用 main#SystemServer.java(/frameworks/base/services/java/com/android/server/systemserver.java),
内部分两个过程，init1,init2,init1为jni调用在com_android_server_SystemServer.cpp 中为init1是现代码。
system_init为init1的具体实现，
进入init2后启动java线程启动android java services (framesorks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java)


至此systemservice启动完毕，进入android。
更进一步分析应该进入 ini1,init2阶段启动的各种服务(SurfaceFlinger,CameraService.，Activity Manager。。。)