第4章　Android启动过程的上层实现

Android启动过程涉及的内容很多，流程比较复杂。第3章分析了Android启动过程的底层实现，包括三个主要过程：1）bootloader加载内核；2）内核启动1号进程init；3）init执行Action和Service。本章将接着第3章的内容继续分析启动过程的上层实现，这部分内容是理解框架层设计与实现的基础。启动过程的流程如图4-1所示。

图　4-1　Android启动流程

图4-1主要包括以下9个步骤：

1）init启动的核心Daemon服务包括Android世界的第一个Dalvik虚拟机zygote。

2）zygote中定义一个Socket，用于接收ActivityManagerService启动应用程序的请求。3）zygote通过fork系统调用创建system_server进程。

4）在system_server进程的init1和init2阶段分别启动Native System Service和Java System Service。

5）系统服务启动后会注册到ServiceManager中，用于Binder通信。

6）ActivityManagerService进入systemReady状态。

7）在systemReady状态，ActivityManagerService会与zygote的Socket通信，请求启动Home。

8）zygote收到ActivityManagerService的连接请求，执行runSelectLoopMode处理请求。

9）zygote处理请求会通过forkAndSpecialize启动新的应用进程，并最终启动Home。

下面首先从zygote开始分析。

4.1　第一个Dalvik虚拟机zygote

zygote是受精卵的意思，它是Android中一个非常重要的守护进程服务（Daemon Service），所有其他Dalvik虚拟机进程都是通过zygote孵化（fork）出来的。Android应用程序是由Java语言编写的，运行于各自独立的Dalvik虚拟机中。如果每个应用程序在启动之时都需要单独运行和初始化一个虚拟机，会大大降低系统性能，因此Android首先创建一个zygote虚拟机，然后通过它孵化出其他的虚拟机进程，进而共享虚拟机内存和框架层资源，这样可以大幅度提高应用程序启动和运行速度。

4.1.1　zygote的配置

zygote是在init.rc中定义的Daemon Service，其符合Android初始化语言的规范。首先定位到init.rc中zygote配置部分，代码如下：

service zygote/system/bin/app_process-Xzygote/system/bin

—zygote—start-system-server

class是一个Option项，指定zygote服务的类型是main

class main

Socket是一个Option，创建一个名为/dev/socket/zygote的Socket

Socket的类型是stream，权限是660

socket zygote stream 660 root system

onrestart是一个Option，设置zygote服务重启时需要执行的Command

onrestart write/sys/android_power/request_state wake

onrestart write/sys/power/state on

onrestart restart media

onrestart restart netd

这里用service关键字定义了一个名为zygote的服务，服务程序的路径是/system/bin/app_process，给服务程序传入了4个参数：-Xzygote、/system/bin、—zygote、—start-system-server，这些参数的作用将在下一节介绍。zygote服务需要开启一个Socket，并且在zygote重启时，需要执行以下4条命令：

修改/sys/android_power/request_state

修改write/sys/power/state

重启media

重启netd

分析了zygote的配置信息，接下来分析zygote服务程序是如何执行的。