安卓系统引导过程,从启动到运行

你有没有想过，当你按下手机的开机键，安卓系统是如何从无到有，从冰冷的硬件到温暖的应用界面，完成这场华丽的变身呢？今天，就让我带你一起揭开安卓系统引导过程的神秘面纱，看看那些你从未见过的幕后英雄。

一、电源启动，唤醒沉睡的芯片

当你的手机从沉睡中苏醒，一切都要从按下开机键开始。电源管理芯片开始提供电力，电路接通，处理器收到启动信号，一场精彩的引导之旅就此展开。

二、Bootloader：硬件的唤醒师

处理器接收到启动信号后，会加载引导加载程序（Bootloader）。这个程序就像是硬件的唤醒师，负责初始化硬件设备，比如内存、CPU、外设等，为后续的启动做好准备。

Bootloader的位置通常在设备的存储器中，它会在Boot ROM之后被加载和执行。Bootloader的主要任务包括：

1. 初始化设备硬件，如内存管理、外设初始化等。

2. 加载Linux Kernel到内存中，并启动Linux Kernel。

3. 提供启动选项和引导参数的设置。

三、内核启动，系统核心的诞生

Bootloader的任务完成后，控制权交给Linux Kernel。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。

内核启动时，会设置缓存、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init进程。

四、init进程：启动的指挥官

init进程是Android系统中的第一个用户级进程，它的PID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。

init进程启动过程中主要做了以下三件事：

1. 创建和挂载启动所需的目录文件。

2. 初始化和启动属性服务：属性服务采用键值对的形式记录用户、软件的一些使用信息，使得系统或者软件重启之后可以根据注册表中的记录进行相应的初始化工作。

3. 解析init.rc配置文件并启动Zygote进程（调用Zygote的main函数）。

五、Zygote进程：安卓的孵化器

Zygote进程被称为安卓系统的孵化器，Zygote进程在启动时会创建DVM（Dalvik虚拟机）和ART（Android Runtime），后续其他的应用程序进程和SystemService进程都有Zygote进程通过fork（复制进程）的方式创建。

Zygote进程的启动过程主要做了以下几件事：

1. 创建AppRuntime并调用其start方法，启动Zygote进程：main函数中通过init进程调用时携带的参数判断出此时是在启动Zygote进程，因此调用start方法。

2. 创建Java虚拟机并为其注册JNI方法：在AppRuntime的start方法中调用。

3. 通过JNI调用ZygoteInit的main函数进入Zygote进程。

六、SystemServer进程：系统的守护者

SystemServer进程是安卓系统的守护者，它负责启动和管理各种系统服务，如Binder服务、Activity Manager服务、Window Manager服务等。

SystemServer进程启动后，会根据init.rc配置文件的指令，启动各种系统服务，为用户提供丰富的功能。

七、Launcher：主界面的开启者

当所有系统服务启动完成后，Launcher进程会启动，它负责显示主界面，让用户可以轻松地访问各种应用。

安卓系统引导过程就像是一场精彩的魔术表演，从电源启动到主界面显示，每一个环节都充满了神秘和惊喜。通过了解这个过程，我们不仅可以更好地理解安卓系统的工作原理，还能在遇到问题时找到解决的方法。希望这篇文章能让你对安卓系统引导过程有更深入的了解，让我们一起享受这场科技之旅吧！