android系统开机启动流程分析

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Android系统完整的启动过程

Android系统完整的启动过程

Android系统完整的启动过程,从系统层次角度可分为Linux系统层、Android系统服务层、Zygote进程模型三个阶段;从开机到启动Home Launcher完成具体的任务细节可分为七个步骤,下面就从具体的细节来解读Android系统完整的初始化过程。

一、启动BootLoaderAndroid 系统是基于Linux操作系统的,所以它最初的启动过程和Linux一样。

当设备通电后首先执行BootLoader引导装载器,BootLoader是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。

通过这段小程序初始化硬件设备、建立内存空间映射图,从而将系统的软硬件环境引导进入合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的运行环境。

而Linux系统启动时:1)首先要加载BIOS的硬件信息,并获取第一个启动设备的代号2)读取第一个启动设备的MBR的引导加载程序(lilo、grub等)的启动信息。

3)加载核心操作系统的核心信息,核心开始解压缩,并且尝试驱动所有的硬件设备。

…………在嵌入式系统中,通常不会有像BIOS那样的固件程序,因此整个系统的加载任务都是通过BootLoader完成的。

二、加载系统内核Linux内核映像通常包括两部分代码,分别为实模式代码和保护模式代码。

当BootLoader装载内核映像到代码段内存时,分别放置实模式代码和保护模式代码到不同的位置,然后进入实模式代码执行,实模式代码执行完成后转入保护模式代码。

实模式和保护模式的概念再次不做过多解释,读者可以自行查阅资料。

三、启动Init进程当系统内核加载完成之后,会首先启动Init守护进程,它是内核启动的第一个用户级进程,它的进程号总是1。

Init进程启动完成之后,还负责启动其他的一些重要守护进程,包括:Usbd进程(USB Daemon):USB连接后台进程,负责管理USB连接。

adbd 进程(Android Debug Bridge Daemon):ADB连接后台进程,负责管理ADB连接。

Android 开机启动流程

Android 开机启动流程

Android的开机流程1. 系统引导bootloader1) 源码:bootable/bootloader/*2) 说明:加电后,CPU将先执行bootloader程序,此处有三种选择a) 开机按Camera+Power启动到fastboot,即命令或SD卡烧写模式,不加载内核及文件系统,此处可以进行工厂模式的烧写b) 开机按Home+Power启动到recovery模式,加载recovery.img,recovery.i mg包含内核,基本的文件系统,用于工程模式的烧写c) 开机按Power,正常启动系统,加载boot.img,boot.img包含内核,基本文件系统,用于正常启动手机(以下只分析正常启动的情况)2. 内核kernel1) 源码:kernel/*2) 说明:kernel由bootloader加载3. 文件系统及应用init1) 源码:system/core/init/*2) 配置文件:system/rootdir/init.rc,3) 说明:init是一个由内核启动的用户级进程,它按照init.rc中的设置执行:启动服务(这里的服务指linux底层服务,如adbd提供adb支持,vold提供SD卡挂载等),执行命令和按其中的配置语句执行相应功能4. 重要的后台程序zygote1)源码:frameworks/base/cmds/app_main.cpp等2) 说明:zygote是一个在init.rc中被指定启动的服务,该服务对应的命令是/system/bin/app_processa)建立Java Runtime,建立虚拟机b) 建立Socket接收ActivityManangerService的请求,用于Fork应用程序c) 启动System Server5. 系统服务system server1)源码:frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.jav a2) 说明:被zygote启动,通过SystemManager管理android的服务(这里的服务指frameworks/base/services下的服务,如卫星定位服务,剪切板服务等)6. 桌面launcher1)源码:ActivityManagerService.java为入口,packages/apps/launcher*实现2) 说明:系统启动成功后SystemServer使用xxx.systemReady()通知各个服务,系统已经就绪,桌面程序Home就是在ActivityManagerService.systemReady()通知的过程中建立的,最终调用()启launcher7. 解锁1) 源码:frameworks/policies/base/phone/com/android/internal/policy/impl/*lock* 2) 说明:系统启动成功后SystemServer调用wm.systemReady()通知WindowManagerService,进而调用PhoneWindowManager,最终通过LockPatternKeyguardView显示解锁界面,跟踪代码可以看到解锁界面并不是一个Activity,这是只是向特定层上绘图,其代码了存放在特殊的位置8. 开机自启动的第三方应用程序1) 源码:ﻫframeworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java2) 说明:系统启动成功后SystemServer调用ActivityManagerNative.getDefa ult().systemReady()通知ActivityManager启动成功,ActivityManager会通过置变量mBooting,通知它的另一线程,该线程会发送广播android.intent.action.BOOT_COMPLETED以告知已注册的第三方程序在开机时自动启动。

android启动流程

android启动流程

android启动流程Android启动流程:Android是一款广泛使用的移动操作系统,其启动流程是一个相对复杂的过程,涉及到多个模块的加载和启动。

下面将详细介绍Android的启动流程。

1、开机自检(Boot)当手机开机时,首先进行开机自检。

在这个阶段,系统会检测硬件设备的状态,包括电池是否齐全、屏幕是否正常等。

如果硬件设备通过了自检,系统将会开始启动。

2、引导加载程序(Bootloader)开机自检完成后,系统会加载引导加载程序(Bootloader)。

引导加载程序是硬件平台的一部分,其主要作用是启动操作系统。

在加载引导加载程序的过程中,系统会自动检测手机的存储器设备,确定存储设备中是否有可用的引导文件。

3、Linux内核加载一旦引导加载程序找到可用的引导文件,系统将会加载Linux内核。

Linux内核是Android系统的核心组件,负责管理内存、文件系统、驱动程序等。

4、文件系统加载一旦Linux内核加载完成,系统将会加载文件系统。

Android系统使用的是基于Linux的文件系统,在这个过程中,系统会加载并初始化各个文件系统,包括根文件系统、系统文件系统、数据文件系统等。

5、初始化进程(Init)一旦文件系统加载完成,系统将会启动初始化进程(Init)。

初始化进程是Android系统的第一个进程,其作用是启动系统的各个进程和服务。

6、启动用户空间(System Server)在初始化进程启动后,系统会启动用户空间,加载系统的用户界面等组件。

7、启动应用程序一旦用户空间加载完成,系统将会启动应用程序。

应用程序是Android系统的核心功能,包括系统应用程序和用户安装的应用程序。

系统应用程序包括电话、短信、浏览器等,而用户安装的应用程序则是用户根据自己的需求下载和安装的。

8、应用程序启动完成一旦应用程序启动完成,系统将进入正常运行状态,用户可以通过界面操作手机。

总结:Android系统的启动流程是一个复杂而严密的过程,经过开机自检、引导加载程序、Linux内核加载、文件系统加载、初始化进程、启动用户空间、启动应用程序等多个步骤,最终实现用户界面的显示和应用程序的运行。

androidstartup原理

androidstartup原理

androidstartup原理Android是由Google开发的一套开放源代码的操作系统,主要用于移动设备和嵌入式系统。

它被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视等移动设备中。

Android系统的启动过程是一个复杂的过程,涉及到很多不同的模块和组件。

下面将详细介绍Android系统的启动原理。

Android系统的启动过程主要包括五个阶段:引导加载程序、Linux内核初始化、系统服务初始化、应用程序启动和进程初始化。

首先是引导加载程序阶段。

当设备开机时,引导加载程序会被加载并执行。

引导加载程序主要负责初始化硬件设备,并加载第二阶段的引导加载程序。

在这个阶段,设备会进行一些硬件自检和初始化操作,确保设备能够正常运行。

接着是Linux内核初始化阶段。

在这个阶段,Linux内核会被加载并执行。

Linux内核是Android系统的核心部分,它负责管理系统的各种硬件资源和提供系统服务,同时也是Android系统与硬件之间的桥梁。

在这个阶段,Linux内核会初始化一些重要的子系统,如内存管理、文件系统、网络协议栈等。

然后是系统服务初始化阶段。

在这个阶段,系统服务会被加载并启动。

系统服务是Android系统中的一些核心组件,它们负责提供各种系统功能和服务,如Activity管理、通知管理、电源管理、输入管理等。

在这个阶段,系统服务会被初始化,并通过Binder机制提供接口供应用程序调用。

接下来是应用程序启动阶段。

在这个阶段,一些重要的应用程序会被加载并启动。

Android系统中有一些应用程序是系统级别的,它们在系统启动过程中会被优先加载和启动,如Launcher、Settings等。

在这个阶段,应用程序会被启动,并进入到运行状态。

最后是进程初始化阶段。

在这个阶段,Android系统会创建并初始化一些重要的进程。

Android系统采用了一种轻量级的进程模型,每个应用程序对应一个独立的进程,各个进程之间通过IPC机制进行通信。

安卓启动流程

安卓启动流程

安卓启动流程Android启动流程是指当我们按下手机开机键之后,系统如何进行初始化和加载应用程序等相关操作,最终完成系统的正常启动并进入主界面的过程。

下面将详细介绍Android启动流程的主要步骤。

1. 加电与引导当我们按下手机的开机键时,电源管理芯片开始提供电力供应并接通整个电路。

同时,电源管理芯片会发送信号给处理器引导启动系统。

2. 启动引导加载程序处理器接收到启动信号后,会加载引导加载程序(Bootloader)。

引导加载程序主要负责初始化硬件设备、加载系统内核等操作。

引导加载程序是嵌入式系统中运行的一段代码,它的作用是为系统加载内核和其他软件。

3. 加载内核引导加载程序会根据设备启动模式(Fastboot、Recovery或正常启动)来选择加载相应的内核。

内核是操作系统的核心,它负责管理和控制系统的硬件资源,提供各种功能的驱动程序,同时也会启动各种系统服务。

4. 初始化设备驱动在内核加载完成后,系统会初始化设备驱动程序。

设备驱动程序负责与硬件设备进行通信和控制,让硬件设备可以正确地与系统交互。

5. 启动init进程在设备驱动程序加载完毕后,系统会启动init进程。

init进程是Android系统中的第一个用户级进程,它的PID(Process ID)为1。

init进程负责启动和管理其他用户级进程,它通过读取init.rc配置文件来确定要启动的进程和服务。

6. 启动系统服务init进程会根据init.rc配置文件的指令,启动各种系统服务,例如Binder服务、Activity Manager服务、Window Manager服务等。

这些系统服务是Android系统的核心组件,负责管理应用程序的生命周期、绘制界面等功能。

7. Zygote进程与应用程序加载在系统服务启动完成后,init进程会启动Zygote进程。

Zygote进程是Android系统中的特殊进程,其作用是为应用程序提供应用程序运行环境(即Dalvik或ART虚拟机环境)。

android开机过程

android开机过程

一、Android开机启动流程简介1、OS-level:由bootloader载入linux kernel后kernel开始初始化, 并载入built-in 的驱动程序。

Kernel完成开机后,载入init process,切换至user-space。

Init进程是第一个在user-space启动的进程。

2、Android-level:由init process读取init.rc,Native 服务启动,并启动重要的外部程序,例如:servicemanager、Zygote以及System Server等。

由 init process 根据硬件类型读取init.xxx.rc。

由init.xxx.rc加载init.xxx.sh。

由 init.xxx.sh 加载特定的硬件驱动。

如hi_tuner.ko、hi_demux.ko等。

3、Zygote-Mode:Zygote 启动完SystemServer 后,进入Zygote Mode,在Socket 等候命令。

随后,使用者将看到一个桌面环境(Home Screen)。

桌面环境由一个名为[Launcher]的应用程序负责提供。

本文档重点研究Android-level中的启动流程。

启动流程如下图所示:二、init process流程分析init进程简介init进程是第一个在user-space启动的进程。

由内核启动参数[init]传递给内核,如果该项没有设置,内核会按/etc/init,/bin/init,/sbin/init,/bin/sh的顺序进行尝试,如果都有的都没找到,内核会抛出 kernel panic:的错误。

init进程包含在跟文件系统中,跟文件系统被直接编译到了内核。

对init 进程的修改,需要重新编译烧写内核。

编译命令:#cd kernel#make uImagCONFIG_INITRAMFS_SOURCE=../out/target/product/Hi3716C/root/ -j 8#cp kernel/arch/arm/boot/uImage out/target/product/Hi3716C/kernel -afv 源代码路径:froyo\system\core\init编译的文件:builtins.cinit.cdevices.cproperty_service.cutil.cparser.clogo.c编译命令:make init生成的文件:/out/target/product/Hi3716C/root/initinit进程启动流程1.安装SIGCHLD信号。

android启动流程

android启动流程

android启动流程Android启动流程。

Android系统启动流程是指Android设备在开机时,系统从无到有的整个启动过程。

了解Android启动流程对于开发者和系统维护者来说都是非常重要的,因此本文将对Android启动流程进行详细介绍。

1. 加电启动。

当用户按下设备的电源按钮时,电源管理芯片开始为设备供电,同时CPU开始执行启动代码。

此时,设备进入了启动阶段。

2. Bootloader启动。

在加电启动后,设备会首先运行Bootloader,Bootloader是设备的引导程序,负责初始化硬件并加载操作系统。

Bootloader会检查设备的硬件情况,然后加载操作系统内核。

3. 内核启动。

一旦Bootloader加载了操作系统内核,内核开始初始化设备的硬件,包括CPU、内存、外设等。

内核还会挂载根文件系统,并启动init进程。

4. init进程启动。

init进程是Android系统的第一个用户空间进程,它负责启动系统的其他进程和服务。

init进程会读取init.rc文件,根据文件中的配置启动系统服务和应用程序。

5. 系统服务启动。

在init进程启动后,系统服务会被依次启动。

这些系统服务包括SurfaceFlinger、Zygote、AMS(Activity Manager Service)、PMS(Package Manager Service)等,它们负责管理系统的各个方面,如界面显示、应用程序管理、包管理等。

6. Launcher启动。

当系统服务启动完成后,Launcher会被启动,用户可以看到设备的桌面界面。

Launcher是Android系统的桌面管理器,负责显示桌面、启动应用程序等功能。

7. 应用程序启动。

最后,用户可以通过桌面上的图标启动各种应用程序,进入到自己想要使用的应用程序中。

总结。

Android启动流程经历了Bootloader启动、内核启动、init进程启动、系统服务启动、Launcher启动和应用程序启动等步骤。

安卓系统启动流程

安卓系统启动流程

安卓系统启动流程第一步:启动电源以及系统启用当电源按下,引导芯片代码从指定位置(固化在ROM中)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安卓操作系统开始运行前的一个小程序,它是针对针对特定芯片与主板的,设备制造商要么使用很受欢迎的引导程序,比如redboot、uboot、qi bootloader或者自己开发的引导程序。

它不是安卓操作系统的一部分。

引导程序是OEM厂商和设备制造商限制和加锁的地方。

引导程序分两个阶段运行。

第一阶段,检测外部的RAM以及加载对第二阶段的有用的程序;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有必要的,为了达到特殊的目标,引导程序可以根据配置参数和输入数据设置内核。

传统的加载器包含两个文件1. init.s初始化堆栈,清零BBS段,调用main.c的_main()函数2. mian.c初始化硬件(主板、键盘、控制台),创建Linux标签第三步:内核内核启动时,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,他首先在系统文件中寻找init文件,然后启动boot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,可以说它是root进程或者所有进程的父进程。

init进程有两个责任:1.一是挂载目录,比如/sys、/dev、/proc,二是运行init.rc脚本init进程在/system/core/init找到init.rc在/system/core/rootdir/init.rc找到readme.txt在/system/core/init/readme.txt找到对于init.rc文件,安卓中有特定的格式和规则,在安卓中,我们叫做安卓初始化语言。

安卓初始化语言由四大类型的声明组成,即Action(动作)、Commands(命令)、Services(服务)、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。

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一,系统引导bootloader
加电,cpu执行bootloader程序,正常启动系统,加载boot.img【其中包含内核。

还有ramdisk】
二,内核kernel
bootloader加载kernel,kernel自解压,初始化,载入built-in驱动程序,完成启动。

内核启动后会创建若干内核线程,在后装入并执行程序/sbin/init/,载入init process,切换至用户空间(user-space)
内核zImage解压缩
head.S【这是ARM-Linux运行的第一个文件,这些代码是一个比较独立的代码包裹器。

其作用就是解压Linux内核,并将PC指针跳到内核(vmlinux)的第一条指令】首先初始化自解压相关环境(内存等),调用decompress_kernel进行解压,解压后调用start_kernel启动内核【start_kernel是任何版本linux内核的通用初始化函数,它会初始化很多东西,输出linux版本信息,设置体系结构相关的环境,页表结构初始化,设置系
统自陷入口,初始化系统IRQ,初始化核心调度器等等】,最后调用rest_init【rest_init
会调用kernel_init启动init进程(缺省是/init)。

然后执行schedule开始任务调度。

这个init是由android的./system/core/init下的代码编译出来的,由此进入了android的代码】。

三,Init进程启动
【init是kernel启动的第一个进程,init启动以后,整个android系统就起来了】
init进程启动后,根据init.rc 和init. <machine_name>.rc脚本文件建立几个基本
服务(servicemanager zygote),然后担当property service 的功能
打开.rc文件,解析文件内容。

【system/core/init/init.c】将service信息放置到service.list中【system/core/init/init_parser.c】。

建立service进程。

【service_start(…) execve(…)】
在init.c中,完成以下工作
1、初始化log系统【解析/init.rc和init.%hardware%.rc文件,在两个
文件解析步骤2时执行“early-init”行动】
2、初始化设备【在/dev下创建所有设备节点,下载firmwares】
3、初始化属性服务器【在两个文件解析步骤2时执行“init”行动】
4、开启属性服务【在两个文件解析步骤2时执行“early-boot”和
“boot”行动;在两个文件解析步骤2时执行“excecute
property”行动】
5、进入一个无限循环【等待device/property set/child进程退出事
件】
四,Servicemanager
【Servicemanager属于Native Service。

在执行init.rc时就会启动,与Zygote
一样】
通知binder设备,把自己变成context_manager
【service servicemanager/system/bin/servicemanager,从main(…)开始】
进入循环,不停的去读binder设备,看是否有对service的请求
如果有,调用svcmar_handler函数回调处理请求
【在Servicemanager中的svcmar_handler负责处理android中所有有关service的请求响应】
有增加服务请求时,由Servicemanager负责注册各项服务。

【注册后,会将该service加入svcList中,svcList中存了各个注册过的service的name和
handler。

当接收到获取service的请求时,Servicemanager会去查找该service,如果存在,则把返回数据写入reply,返回给客户。


【处理服务注册和监听】
五,Zygote
【Servicemanager和Zygote进程奠定了android的基础,Zygote这个进程起
来才会立起真正的android运行空间,初始化建立的service都是Native
service.rc在脚本文件中Zygote的描述,Zygote是用于初始化虚拟机的进程,
它会监听请求创建虚拟机实例的socket】
建立java runtime【Zygote从main(…)开始
frameworks/base/cmds/app_main.cpp】
创建Dalvik java虚拟机,JNI_Createjava VM()
注册Android Runtime中的JNI接口给虚拟机
呼叫Java类com.android.internal.os.ZygoteInit中的main函数
【AndroidRuntime::start(…)
frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp】
登记Listen端口,用来接受请求【registerZygoteSocket()】
加载preloaded class、resource用来加快启动速度,【preloadClasses()】
启动System Server【startSystemServer()】
进入Zygote服务框架,经过以上步骤Zygote就建立完成,利用socket通信,
接受ActivityManagerService的请求,fork应用程序。

六,System server
【System Server作为Zygote的第1个子进程,是Android Framework的核心,它主要负责Android系统初始化并启动其他服务。

其它的Android服务都由
SystemServer启动并运行在该进程空间】
Fork出独立的进程,名称为“system-server”
System service启动原生服务,包括Surface Flinger和Audio Flinger
【system_main.cpp的main函数调用system_init.cpp的system_init函数。


后调用SystemServer.java的SystemServer:Init2,启动新线程】
原生system service向service manager注册为IPC服务目标。

【比如
AudioFlinger.cpp的instantiate函数】
System service开始Android managed services。

Android managed services向service manager注册
System server加载所有的服务后,系统初始化完成
七,Home启动
使用xxx.systemReady()通知各个服务,系统已经就绪。

特别对于ActivityManagerService.systemReady(回馈)
Widget.wallpaper.imm(输入法)等ready通知
启动Launcher。

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