AndroidL系统启动及加载流程分析

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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。

Androidinit启动过程分析-gpephone

Androidinit启动过程分析-gpephone

Androidinit启动过程分析-gpephoneAndroid init 启动过程分析分析android的启动过程,从内核之上,我们首先应该从文件系统的init开始,因为init 是内核进入文件系统后第一个运行的程序,通常我们可以在linux的命令行中指定内核第一个调用谁,如果没指定那么内核将会到/sbin/, /bin/ 等目录下查找默认的init,如果没有找到那么就报告出错。

下面是曾经用过的几种开发板的命令行参数:S3C2410 启动参数:noinitrdroot=/dev/nfs nfsroot=192.168.2.56:/nfsroot/rootfs ip=192.16 8.2.188:192.168.2.56:192.168.2.56:255.255.255.0::eth0:on console=ttySAC0S3C2440 启动参数:setenv bootargs console=ttySAC0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.2.56:/nfsroot/rootfsip=192.168.2.175:192.168.2.56:192.168.2.201:255.255.255.0::eth0 :on mem=64M init=/initmarvell 310 启动参数:boot root=/dev/nfs nfsroot=192.168.2.56:/nfsroot/rootfs,rsize=1024,wsize=1024ip=192.168.2.176:192.168.2.201:192.168.2.201:255.255.255.0::eth 0:-On console=ttyS2,115200 mem=64M init=/initinit的源代码在文件:./system/core /init/init.c 中,init会一步步完成下面的任务:1.初始化log系统2.解析/init.rc和 /init.%hardware%.rc文件3. 执行 early-init action in the two files parsed in step 2.4. 设备初始化,例如:在/dev 下面创建所有设备节点,下载firmwares.5. 初始化属性服务器,Actually the property system is working as a share memory. Logically it looks like a registry under Windows system.6. 执行 init action in the two files parsed in step 2.7. 开启属性服务。

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。

基于MT6752的 android 系统启动流程分析报告

基于MT6752的 android 系统启动流程分析报告

基于MT6752的Android系统启动流程分析报告1、Bootloader引导 (2)2、Linux内核启动 (23)3、Android系统启动 (23)报告人:日期:2016.09.03对于Android整个启动过程来说,基本可以划分成三个阶段:Bootloader引导、Linux kernel启动、Android启动。

但根据芯片架构和平台的不同,在启动的Bootloader阶段会有所差异。

本文以MTK的MT6752平台为例,分析一下基于该平台的Android系统启动流程。

1、Bootloader引导1.1、Bootloader基本介绍BootLoader是在操作系统运行之前运行的一段程序,它可以将系统的软硬件环境带到一个合适状态,为运行操作系统做好准备,目的就是引导linux操作系统及Android框架(framework)。

它的主要功能包括设置处理器和内存的频率、调试信息端口、可引导的存储设备等等。

在可执行环境创建好之后,接下来把software装载到内存并执行。

除了装载software,一个外部工具也能和bootloader握手(handshake),可指示设备进入不同的操作模式,比如USB下载模式和META模式。

就算没有外部工具的握手,通过外部任何组合或是客户自定义按键,bootloader也能够进入这些模式。

由于不同处理器芯片厂商对arm core的封装差异比较大,所以不同的arm处理器,对于上电引导都是由特定处理器芯片厂商自己开发的程序,这个上电引导程序通常比较简单,会初始化硬件,提供下载模式等,然后才会加载通常的bootloader。

下面是几个arm平台的bootloader方案:marvell(pxa935) : bootROM + OBM + BLOBinformax(im9815) : bootROM + barbox + U-bootmediatek(mt6517) : bootROM + pre-loader + U-bootbroadcom(bcm2157) : bootROM + boot1/boot2 + U-boot而对MT6752平台,MTK对bootloader引导方案又进行了调整,它将bootloader分为以下两个部分:(1) 第1部分bootloader,是MTK内部(in-house)的pre-loader,这部分依赖平台。

Android启动流程分析

Android启动流程分析

Zygote进程启动System Server
Zygote进程从App_main.cpp中main函数开始,调用runtime.start启动system server,最后就进入 runSelectLoopMode等待并处理来自上层的请求。
int main(int argc, const char* const argv[]){ ...... AppRuntime runtime; ...... int i = runtime.addVmArguments(argc, argv); if(i < argc){ runtime.mParentDir = argv[i++]; }
2. 从以下文件中加载默认属性值。 ① /default.prop ② /system/build.prop ③ /system/default.prop ④ /data/local.prop 属性将会按照如上顺序加载,后加载的属性覆盖原先的。
3. Init进程会启动一个属性服务器Property Service,客户端(Property Setter)只能通过 该属性服务器来进行系统属性的设置。 处理设置属性请求(Write property) 当Property Service通过unix domain socket收到用户请求时,init会调用 handle_property_set_fs函数进行处理。
Kernel创建Init进程
Android Kernel启动后,执行start_kernel函数来初始化Kernel正式运行之前各个功能。 Start_kernel函数最后调用了reset_init函数启动了如下三个进程: ① idle 是操作系统的空闲进程,当 cpu 空闲的时候会去运行它 ② kthreadd 是内核守护进程,其 PID 为 2 ③ kernel_init 函数作为进程被启动,但是之后它将读取根文件系统下的init 程序,这个

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。

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Android L系统启动及加载流程分析1、概述Android L的启动可以分为几个步骤:Linux内核启动、init进程启动、native系统服务及java系统服务启动、Home启动,主要过程如下图:图1整个启动流程跟4.4及之前的版本相差不多,只是有个别不同之处,本文我们主要分析Linux内核启动之后的过程。

2、启动过程分析2.1 init进程启动当系统内核加载完成之后,会启动init守护进程,它是内核启动的第一个用户级进程,是Android的一个进程,进程号为1,init进程启动后执行入口函数main(),主要操作为:图2AndroidL上将selinux的安全等级提高了,设为了enforcing模式,4.4上是permissive模式。

解析rc脚本文件,即init.rc脚本,该文件是Android初始化脚本,定义了一系列的动作和执行这些动作的时间阶段e aryl-init、init、early-boot、boot、post-fs等阶段。

init进程main 函数中会根据这些阶段进行解析执行。

AndroidL上为了流程更清晰,增加了charger(充电开机)、ffbm(工厂模式)、以及late-init阶段,实际上这些阶段是对其他阶段的组合执行,比如late-init:2.2 ServiceManager的启动servicemanager的启动就是init进程通过init.rc脚本启动的:源码在frameworks/native/cmds/servicemanager/service_manager.c中,servicemanager是服务管理器,它本身也是一个服务(handle=0),通过binder调用,为native和Java系统服务提供注册和查询服务的,即某个服务启动后,需要将自己注册到servicemanager中,供其他服务或者应用查询使用。

AndroidL上servicemanger中在处理注册和查询动作之前添加了selinux安全检测相关的处理。

2.3 SurfaceFinger、MediaServer进程启动Android4.4以前,surfacefinger的启动根据属性system_init.startsurfaceflinger,决定是通过init.rc启动还是systemserver进程启动,之后的版本包括AndoridL都是通过init.rc启动的:启动后会向servicemanager进程注册服务中,该服务启动时主要功能是初始化整个显示系统,并且在初始化完成后,启动开机动画进程:当开机过程完成点亮屏幕之前,WindowManagerService通过binder通信通知SurfaceFinger停止开机动画,SurfaceFinger服务会调用bootFinished函数设置service.bootanim.exit属性,开机动画进程bootanim判断该属性为1后,停止播放开机动画。

MediaServer也是init启动较早的一个服务进程:对应代码在frameworks/av/media/mediaserver/main_mediaserver.cpp,该服务启动时会创建一些音频、camera相关的native服务,这些native服务也会注册到servicemanager中。

在播放开机动画时如果需要播放开机音,bootanim需要等待mediaserver初始化完成才会播放音乐。

2.4 Zygote启动Zygote是系统中最重要的服务,在开机过程中zygote进程创建之后系统才进入了java 环境,进入了Android环境,另一方面zygote是通过socket接收AMS发送的请求,fork新的应用程序、启动其他的java系统服务。

init进程通过init.${ro.zygote}.rc启动zygote:AndroidL是64位系统,可以支持两个zygote进程,比以前的版本增加了一个zygote,如果芯片是64位的话,ro.zygote属性为zygote64_32,init则通过init.zygote64_32.rc启动zygote,该rc文件中定义了以下两个zygote服务:分别通过app_process64,app_process32两个app_process进程来启动zygote、zygote_secondary,其中zygote为primary zygote,进程名为zygote64,会负责创建systemserver 进程,一般系统服务进程都是由zygote64进程fork出来,其他应用进程由另外一个zygote fork。

源码在frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp。

该服务启动时的主要工作是创建AndroidRuntime、registerZygoteSocket创建socket端口、preload加载类和资源、创建Systemserver进程,下面根据处理的顺序进行逐步解析。

2.4.1 AndroidRuntime创建AndroidRuntime是android的运行环境(ART),在app_main.cpp中通过runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args)启动AndroidRuntime。

源码在/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cppAndroidRuntime启动后会创建虚拟机:Android4.4上还是默认使用Dalvik虚拟机,在开发者选项中兼容ART模式,AndroidL 上完全采用了ART,加载libart.so。

startVm( )函数,首先会完成虚拟机很多资源的分配,然后初始化ART相关的option、调用JNI_CreateJavaVM()创建ART虚拟机。

由于Dalvik VM的效率不高,在android4.4开始,google就开发了AndroidRuntime即android运行环境。

Dalvik虚拟机下,应用每次运行都要将字节码转成机器码,ART不同,应用第一次安装的时候,通过dex2oat字节码就会转成机器码,并保存起来,理论上应用启动时会更快。

(但是之前陈翔工针对ART和Dalvik作过对比测试,从对比数据上看,ART 下应用的启动速度提高没有很明显,而且由于安装时的dex2oat过程,导致应用的安装和系统的启动速度会较慢,可能后期的版本androidL有优化。

)2.4.2 registerZygoteSocketAndroidRuntime启动完虚拟机之后,会创建的第一个虚拟机java进程就是ZygoteInit进程,这个ZygoteInit进程可以理解成真正的zygote,在zygoteInit的main函数中首先就是调用registerZygoteSocket(“zygote”),注册一个LocalServerSocket类型的Socket通道,变量命名为sServerSocket,作为Socket的服务端。

当SystemServer进程创建后,在SystemServer 进程中则会创建一个Socket客户端LocalSocket,具体实现在Process.java中。

这样就创建了一个zygote和SystemServer进程的socket通信通道,所谓zygote是应用孵化器,就是利用该Socket 创建其他的应用进程。

当服务端LocalServerSocket端口准备好后,ZygoteInit的main()函数调用runSelectLoop ()进入非阻塞读操作循环,通过selectReadable()将文件描述符添加到select的列表中,如果有请求就调用ZygoteConnection类的runOnce()函数处理每一个Socket接收到的命令。

当要创建新应用时,客户端SystemServer进程中ActivityManagerService通过startActivity()一步步调用到的StartProcessLocked()函数进入Process.java,最终通过startViaZygote ->zygoteSendArgsAndGetPid,通过LocalSocket发给zygote进程,zygote在通过runOnce函数fork新进程。

2.4.3 preload预加载类和资源创建完socket之后,zygote进程开始调用preload()函数加载类和资源等信息。

这个过程会预装的Framework大部分类及资源。

preloadClasses()加载的类列表是在framework.jar中的一个文本文件列表,名称为preload-classes,该列表的原始定义在frameworks/base/preload-classes文本文件中,该文件是通过frameworks/base/tools/preload/WritePreloadedClassFile.java类自动生成的。

在Android源码编译的时候,会最终把preload-classes文件打包到framework.jar中。

预加载的资源是在frameworks/base/core/res/res/values/arrays.xml中被定义的,包含两类资源,一类是drawable资源,另一类是color资源,preloadResources()通过分别调用preloadDrawables()和preloadColorStateLists()加载这两类资源。

preloadSharedLibraries()函数加载链接库。

2.4.4 SystemServer进程创建Zygote进程加载完类和资源后,如果需要创建SystemServer(zygote64)则通过startSystemServer()->Zygote.forkSystemServer创建SystemServer进程,SystemServer进程几乎是所有java系统服务的守护进程。

SystemServer启动后首先加载libandroid_servers.so并调用nativeInit()进行初始化,之后就要启动Android的java系统服务Power Manager、Activity Manager、PackageManager、WindowManager等服务,在AndroidL之前的版本在这里将会创建一个ServerThread线程,由ServerThread线程启动这些Android Java 的关键服务。

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