Android 手机启动流程

流程

init 进程

Zygote 进程

SystemServer 进程

由于SystemServer是Zygote进程fork出来的，所以该进程也拥有一个ZygoteServer所开启等待AMS连接的Socket实例副本。在这里并不需要这个Socket，所以关闭。

bootloader启动linux Kernel 内核和init进程
init进程分裂出更多名为"daemons(守护进程)"的底层的Linux进程, 诸如android debug deamon, USB deamon等. 这些守护进程处理底层硬件相关的接口
init进程会解析init.rc 脚本做一些初始化的工作，包括挂在文件系统，创建工作目录以及启动系统服务进程等，其中包括Zygote,ServiceManager，meidia等
Zygote 进程会预加载必要的 Java Classes和 resource ，并打开 /dev/socket/zygote socket 去监听启动应用程序的请求
Zygote 进程会进一步启动 system server进程，然后 system-servver 进程中会启动AMS\WMS\PMS等服务，等服务都启动后，AMS会打开Lanucher应用的Home Activity

system_server 为什么要在 Zygote 中启动，而不是由 init 直接启动呢？

Zygote 作为一个孵化器，可以提前加载一些资源，这样 fork() 时基于 Copy-On-Write 机制创建的其他进程就能直接使用这些资源，而不用重新加载。比如 system_server 就可以直接使用 Zygote 中的 JNI 函数、共享库、常用的类、以及主题资源。

为什么要专门使用 Zygote 进程去孵化应用进程，而不是让 system_server 去孵化呢？

首先 system_server 相比 Zygote 多运行了 AMS、WMS 等服务，这些对一个应用程序来说是不需要的。另外进程的 fork() 对多线程不友好，在Linux中，fork的时候只复制当前线程到子进程，其他线程在子进程中“蒸发”了。这可能会导致死锁，而 system_server 中肯定是有很多线程的。

在大多数操作系统上，为了性能的因素，锁基本上都是实现在用户态的而非内核态（因为在用户态实现最方便，基本上就是通过原子操作或者之前文章中提到的memory barrier实现的），所以调用fork的时候，会复制父进程的所有锁到子进程中。

问题就出在这了。从操作系统的角度上看，对于每一个锁都有它的持有者，即对它进行lock操作的线程。假设在fork之前，一个线程对某个锁进行的lock操作，即持有了该锁，然后另外一个线程调用了fork创建子进程。可是在子进程中持有那个锁的线程却"消失"了，从子进程的角度来看，这个锁被“永久”的上锁了，因为它的持有者“蒸发”了。

那么如果子进程中的任何一个线程对这个已经被持有的锁进行lock操作话，就会发生死锁。

Zygote 为什么不采用 Binder 机制进行 IPC 通信？

Binder 机制中存在 Binder 线程池，是多线程的，如果 Zygote 采用 Binder 的话就存在上面说的 fork() 与多线程的问题了。其实严格来说，Binder 机制不一定要多线程，所谓的 Binder 线程只不过是在循环读取 Binder 驱动的消息而已，只注册一个 Binder 线程也是可以工作的，比如 service manager 就是这样的。实际上 Zygote 尽管没有采取 Binder 机制，它也不是单线程的，但它在 fork() 前主动停止了其他线程，fork() 后重新启动了。

System Server 和 Service Manager联系

ServiceManager:是一个守护进程，负责管理Server并向Client提供查询Server的功能。
System Server 进程的主要功能:
1. 加载 android servers 底层函数库
2. 启动 android 系统中的 native 服务
3. 创建、注册并启动 Android 的系统服务,在独立线程中运行
4. 创建 Looper 消息循环,处理 System Server 进程中的事件消息
  内部维护一个list来记录已经注册的所有的service，统一管理，向Client提供查询服务

android-boot-start.png

luncher 进程是由ams启动完毕后发起的，走的是app的启动流程。所以fork的是zy gote进程。

参考

[copy on write] https://blog.csdn.net/u013043762/article/details/80817979
Android 显示系统：SurfaceFlinger详解
[Android系统启动流程]

(https://www.jianshu.com/p/2c1318b0f527)

System Server 和 Service Manager联系

最后编辑于：2021.01.02 14:19:02