腾讯一面—Android 系统启动流程详解

Posted 2023-03-07 Android技术栈

正文

AMS 是 android 中最核心的服务之一，主要负责系统中四大组件的启动、切换、调度及应用进程的管理和调度等工作，其职责与操作系统中的进程管理和调度模块相类似，它本身也是一个 Binder 的实现类，应用进程能通过 Binder 机制调用系统服务

在大多数情况下，每个 Android 应用都在各自的进程中运行；当需要运行应用的一些代码时，系统会为应用创建此进程，并使其保持运行，直到不再需要它且系统需要回收其内存以供其他应用使用

所以熟悉 Android 启动流程不仅决定了大厂永恒敲门砖，更能体现出工作中最能突显价值的金字招牌

再者近几年面试官也是进一步向深、向广

问题1：你了解Android系统系统启动流程吗？
问题2：system_server为什么要在Zygote中启动，而不是由init直接启动呢？
问题3：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？
问题4：能具体说说是怎么导致死锁的吗？
问题5：Zygote为什么不采用Binder机制进行IPC通信？
... ...

Android系统启动流程图

下面给大家依次分析一下图中各个层次的含义

Loader层

系统电源以及系统启动

• 当电源按下，引导芯片代码开始从预定义的地方(固化在ROM)开始执行；加载引导程序到RAM，然后执行

引导程序

• 引导程序是在Android操作系统开始运行前的一个小程序，是运行的第一个程序，因此它是针对特定的主板与芯片的，可以使用redboot,uboot,qibootloader或者开发自己的引导程序，它不是Android操作系统的一部分，引导程序是OEM厂商或者运营商加锁和限制的地方

引导程序分两个阶段执行：

• 检测外部的RAM以及加载对第二阶段有用的程序

• 引导程序设置网络，内存等，这些对于运行内核是必要的，为了达到特殊的目标，引导程序可以根据配置参数或者输入数据设置内核

Kernel层

Kernel层指的就是Android内核层，这里一般开机刚结束进入Android系统，Kerner层的启动流程如下：

• 启动swapper进程（pid=0），这是系统初始化过程kernel创建的第一个进程，用于初始化进程管理、内存管理、加载Display、Camera、Binder等驱动相关工作

• 启动kthreadd进程，这是Linux系统的内核进程，会创建内核工作线程kworkder、软中断线程ksoftirqd和thermal等内核守护进程。kthreadd是所有内核进程的鼻祖

Native层

这里的native层主要包括有init进程孵化的用户空间的守护进程，bootanim开机动画和hal层等。init是Linux系统的守护进程，是所有用户空间进程的鼻祖。init进程是Linux系统中用户空间的第一个进程，进程号固定为1

• init进程会孵化出ueventd、logd、healthd、installd、adbd、lm这里写代码片kd等用户守护进程

• init进程还会启动ServiceManager（Binder服务管家）、bootanim（开机动画）等重要服务

• init进程孵化出zygote进程，Zygote进程是Android系统的第一个Java进程（虚拟机进程），zygote进程是所有Java进程的父进程

Framework

• Zygote进程，是由init进程通过解析init.rc文件后fork生成的，Zygote进程主要包含： - 加载ZygoteInit类，注册Zygote Socket服务端套接字； - 加载虚拟机； - PreloadClasses； - PreloadResouces

• Zygote进程fork出System Server进程，System Server是Zygote孵化的第一个进程，地位非常重要

• System Server进程：负责启动和管理整个Java framework，包含ActivityManager，PowerManager等服务。

• Media Server进程：负责启动和管理整个C++ framework，包含AudioFlinger，Camera Service等服务

App

• Zygote进程孵化出的第一个App进程是Launcher，这是用户看到的桌面App

• Zygote进程还会创建Browser，Phone，Email等App进程，每个App至少运行在一个进程上

• 所有的App进程都是由Zygote进程fork生成的

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