Android 启动过程汇总

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/29 22:31:02
1. Boot系统初始化, 具体过程参见(system\core\init\Init.c)中的main函数,这时候,手机或者模拟器出现的画面是一个console,显示“ANDROID”msg。
2. 初始化成功后,就开始mounting系统,具体参见(system\core\mountd\Mountd.c)  中的main函数。
3.接下来运行ndroidRuntime,并开始启动java虚拟机dalvikvm。
4. Java虚拟机启动成功后,开始系统初始化。系统初始的第一步是用JNI方式实现的,对应java代码为(frameworks\base\services\java\com\android\server\SystemServer.java)init1(Native)函数,对应的JNI C++代码为(frameworks\base\core\jni\server\com_android_server_SystemServer.cpp),而实现的C++代码为
(frameworks\base\cmds\system_server\librarySystem_init.cpp)   中的system_init()函数。
5. system_init调用SurfaceFlinger,SurfaceFlinger的readyToRun()函数用BootAnimation来实现开机动画,这时候手机或者模拟器显示是一副背景图加一个动态的小机器人。
6. 系统初始化的第二步,将启动ServerThread进程,参见SystemServer.init2()。ServerThread将启动各种系统服务,如Power Manager、ActivityManager等等,具体参见ServerThread的run函数,ServerThread同在SystemServer.java中。
7.这之后的事,应该就是进入系统了。(这部分没有调查过)。
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对于关注Android底层的朋友来说,其具体的启动过程应该是比较吸引我们的。但是很多启动文件什么的,都得adb push到host上来看,挺不方便的,都怪Android自带的Toolbox太简略了。所以在深入了解Android的启动流程之前,我们来把Busybox安装到Android上去,这样,就有很多工具供我们使用了。
首先去busybox主页 下载最新版本的源代码,然后用arm的交叉编译器编译出busybox的可执行程序,编译的时候需要注意一些设置选项,例如
Build Options —>
Build BusyBox as astatic binary (no shared libs) 这个要选上,因上这样子编译出来的busyBox才是可以独立运行的。
│Do you want to buildBusyBox with a Cross Compiler? │ │
││(/HOME/toolchains/gcc-4.0.2-glibc-2.3.5/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu│这是交叉编译器的路径,要根据具体的情况来设置。
Installation Options —>
Don’t use /usr
这样子编译出来的busybox才不会安装到你主机的/usr目录下。一定要选上。
busybox的功能选项根据需要自选,但是不要太贪心.
OK,这里就不纠缠于编译busybox的东西了,网上资料无数。接下来,我们把busybox安装到模拟器上去。先在模拟器上随便建一个busybox的文件夹,然后进入busybox可执行文件目录,使用命令
adb push busybox.asc /data/busybox/busybox
然后进入adb shell,chmod 777./busybox,就可以直接使用了。但现在还是不方便,总不能每用一个命令就输一次busybox吧?所以,我们可以先用./busybox--install将程序都安装到当前目录下,然后把当前目录添加到PATH变量中即可。暂时使用export来添加吧,如果想永久添加,往下看。
好了,准备工作完成,开始研究的工作了。既然是研究启动过程,那当然是先看看init.rc文件。去etc目录打开它,分析一下内容,首先是对env的定义,也就是全局环境变量的定义,接下来的建立和初始化里面的内容目前还不清楚什么意思,紧接着就是系统启动时运行的初始进程信息,这个比较有意思,包括了usbd-config和qemu,qemu自不用说,而usbd-config作为初始启动的进程,应该就是和上一篇文章猜的一样,用来调试或者usb通信的。往下看,是在初始启动进程完成之后开始启动的服务进程,这些进程如果因故退出,会自动重启。这里面包括了console控制台,adbd监护进程,usbd监护进程,debuggerd监护进程等.除去这些守护进程,能引起我们注意的,是runtime和zygote。这两个进程似乎掌管着其他进程以及应用程序的启动。
现在,来让我们做一个实验吧,将自动调用的启动过程变成手动,看看启动流程具体是什么样的。想达到这个目的,首先就是要修改init.rc文件,当然不是在模拟器的console中改,一是不能改,二是你改了也没用,下次加载就会给你覆盖了。所以,我们要从原始镜像ramdisk.img入手了。从2.6标准Linux内核开始,initrd.img都采用cpio压缩,猜测ramdisk.img也一样,需要使用gunzip解压缩,然后再使用cpio解包。好,进入tools/lib/images目录下,先用file命令看看ramdisk.img的类型,没错,系统提示
ramdisk.img: gzipcompressed data, from Unix
很好,然后将ramdisk.img复制一份到任何其他目录下,将其名称改为ramdisk.img.gz,并使用命令
gunzip ramdisk.img.gz
然后新建一个文件夹,叫ramdisk吧,进入,输入命令
cpio -i -F../ramdisk.img
这下,你就能看见并操作ramdisk里面的内容了。当然你也可以直接在外面进行操作,但是还是建议把cpio解压缩出来的内容全部集中在一个文件夹里面,因为一会我们还要将其压缩成新的ramdisk.img。
OK,现在开始修改步骤吧。用任何一款编辑器打开init.rc,首先在PATH那里加上你的Busybox安装路径,然后注释内容,我们要手工启动他们。
# zygote {
# exec /system/bin/app_process
# args {
# 0 -Xzygote
# 1 /system/bin
# 2 –zygote
# }
# autostart 1
# }# runtime {
# exec /system/bin/runtime
# autostart 1
# }
在这里需要注意,不要同时把两者都注释了,注释某一个,再试验手工启动它,如果两者同时注释我这里有问题,无法启动。
好,接下来,使用下列命令重新打包成镜像
cpio -i -t -F ../ramdisk.img > list
cpio -o -H newc -O lk.img< list
当前目录下生成的lk.img就是我们的新镜像了。使用自己的镜像启动emulator;
emulator -console -ramdisk lk.img
如果我们注释的是zygote,那么在#后输入
app_process -Xzygote/system/bin –zygote
手工启动,命令行中输出的信息是
Prepping:/system/app/AlarmProvider.apk:/system/app/Browser.apk:/system/app/
Calendar.apk:/system/app/Camera.apk:/system/app/Contacts.apk:
/system/app/Development.apk:/system/app/GDataFeedsProvider.apk:/system/app/
Gmail.apk:/system/app/GmailProvider.apk:/system/app/GoogleApps.apk:
/system/app/GoogleAppsProvider.apk:/system/app/Home.apk:/system/app/ImProvider.apk:
/system/app/Maps.apk:/system/app/MediaPickerActivity.apk:
/system/app/MediaProvider.apk:/system/app/Phone.apk:/system/app/PimProvider.apk:/system/
app/ApiDemos.apk:/system/app/SettingsProvider.apk:
/system/app/Sms.apk:/system/app/SyncProvider.apk:/system/app/TelephonyProvider.apk:
/system/app/XmppService.apk:/system/app/YouTube.apk
File not found:/system/app/AlarmProvider.apk
File not found: /system/app/Calendar.apk
File not found:/system/app/Camera.apk
File not found: /system/app/GDataFeedsProvider.apk
File not found:/system/app/Gmail.apk
File not found: /system/app/GmailProvider.apk
File not found:/system/app/MediaPickerActivity.apk
File not found: /system/app/PimProvider.apk
File not found:/system/app/ApiDemos.apk
File not found: /system/app/Sms.apk
File not found: /system/app/SyncProvider.apk
File not found:/system/app/YouTube.apk
Prep complete
嘿嘿,从File notfound的信息中可以看到一些Google可能会即将推出的应用,比如Gmail什么的。当然,这些都是Java框架的启动信息,我们以后还要借助其他工具来进行进一步探索。
如果我们注释的是runtime,那么输出信息是:
+++ post-zygote
老实说,没有明白这是啥意思,呵呵,吃饭时间到了,懒得看了。
好了,今天就说到这,基本的方法就是这样,有兴趣的朋友可以进一步深入研究。我们下一篇文章见。
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[First written by Steve Guo,please keep the mark if forwarding.].
init is the first process afterkernel started. The corresponding source code lies in:device/system/init. It does the following tasks step by step:
1.       Initialize log system.
2.       Parse /init.rc and/init.%hardware%.rc.
3.       Execute early-init action inthe two files parsed in step 2.
4.       Device specific initialize. Forexample, make all device node in /dev and download firmwares.
5.       Initialize property system.Actually the property system is working as a share memory. Logically itlooks like a registry under Windows system.
6.       Execute init action in the twofiles parsed in step 2.
7.       Start property service.
8.       Execute early-boot and bootactions in the two files parsed in step 2.
9.       Execute property action in thetwo files parsed in step 2.
10.   Enter into an indefinite loopto wait for device/property set/child process exit events. For example,if an SD card is plugined, init will receive a device add event, so itcan make node for the device. Most of the important process is forked ininit, so if any of them crashed, init will receive a SIGCHLD thentranslate it into a child process exit event, so in the loop init canhandle the process exit event and execute the commands defined in*.rc(it will run command onrestart).
The .rc file is ascript file defined by Android. The default isdevice/system/rootdir/init.rc. We can take a loot at the fileformat(device/system/init/readme.txt is a good overall introduction ofthe script). Basically the script file contains actions and services.
Actions
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Actions are namedsequences of commands. Actions have a trigger which is used to determinewhen the action should occur.  Whenan event occurs which matches an action's trigger, that action is addedto the tail of a to-be-executed queue (unless it is already on thequeue).
Eachaction in the queue is dequeued in sequence and each command in thataction is executed in sequence.  Inithandles other activities (device creation/destruction, propertysetting, process restarting) "between" the execution of the commands inactivities.
Actions take the form of:
on



...
Services
--------
Services areprograms which init launches and (optionally) restarts when they exit.  Services take the form of:
service [ ]*