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来自天天博客：http://www.cnblogs.com/tiantianbyconan/p/5013863.html
Android系统启动流程源码分析
首先我们知道，Android是基于Linux的，当Linux内核加载完成时就会自动启动一个init的进程。
又因为我们每当我们启动一个App时，就会生成一个新的dalvik实例，并处于一个新的进程（当然一个App也可能是多进程的）。
当我们打开第一个App的时候，就会通过init进程fork出一个zygote进程。之后打开新的App的时候都会fork之前的zygote进程。
当fork一个zygote进程时，会进入com.android.internal.os.ZygoteInit的main方法进行初始化操作：
-
预加载资源
// ... preloadClasses(); preloadResources(); preloadOpenGL(); preloadSharedLibraries(); preloadTextResources(); // Ask the WebViewFactory to do any initialization that must run in the zygote process, // for memory sharing purposes. WebViewFactory.prepareWebViewInZygote(); // ... -
从第一个
zygote进程fork出SystemServer进程，这个进程提供各种ManagerService。
startSystemServer(abiList, socketName);
private static boolean startSystemServer(String abiList, String socketName)
throws MethodAndArgsCaller, RuntimeException {
int pid;
// ...
String args[] = {
"--setuid=1000",
"--setgid=1000",
"--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1032,3001,3002,3003,3006,3007",
"--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
"--nice-name=system_server",
"--runtime-args",
"com.android.server.SystemServer",
};
/* Request to fork the system server process */
pid = Zygote.forkSystemServer(
parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
parsedArgs.gids,
parsedArgs.debugFlags,
null,
parsedArgs.permittedCapabilities,
parsedArgs.effectiveCapabilities);
// ...
}- Fork完
SystemServer进程之后，继续接下来在handleSystemServerProcess方法中传入参数到SystemServer： -
注意，这里传入的参数是fork
RuntimeInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion, parsedArgs.remainingArgs, cl);SystemServer进程后剩下的参数（parsedArgs.remainingArgs），其实只剩下了com.android.server.SystemServer这个参数了。
接下来继续调用applicationInit ，传入参数：
private static void applicationInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader)
throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {
final Arguments args;
// ...
args = new Arguments(argv);
// ...
}解析成Arguments后，得到了一个startClass对象，这个startClass其实就是刚刚的那个com.android.server.SystemServer。
接下来，继续调用 invokeStaticMain
private static void invokeStaticMain(String className, String[] argv, ClassLoader classLoader) throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {
Class<?> cl;
// ...
cl = Class.forName(className, true, classLoader);
// ...
m = cl.getMethod("main", new Class[] { String[].class });
// ...
throw new ZygoteInit.MethodAndArgsCaller(m, argv);
}就是调用通过反射得到com.android.server.SystemServer（也就是上面的startClass）的main(argv[])方法，然后手动抛一个携带了这个main(argv[])方法的MethodAndArgsCaller异常，但是这个异常是在ZygoteInit.main()方法中被catch，然后去调用它的run()方法，当然这个run()方法中会再去通过反射调用携带的main()方法（这个绕法真是有点坑爹－－。）：
public static class MethodAndArgsCaller extends Exception implements Runnable {
// ...
public void run() {
// ...
mMethod.invoke(null, new Object[] { mArgs });
// ...
}
// ...
}绕了这么一大圈，终于通过MethodAndArgsCaller调用SystemServer的main()方法了，代码很简单，直接new了之后run：
new SystemServer().run();接着，我们看SystemServer的run方法：
// ... (省略初始化当前的language、locale、country、指纹、用户等信息的初始化准备工作)
// 设置当前进程设置优先级为THREAD_PRIORITY_FOREGROUND（-2）
android.os.Process.setThreadPriority(
android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND);
android.os.Process.setCanSelfBackground(false);
// 初始化主线程Looper
Looper.prepareMainLooper();
// ...
// 启动消息循环
Looper.loop()然后调用createSystemContext()方法创建初始化system context，这个待会再展开。
创建SystemServiceManager：
mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
LocalServices.addService(SystemServiceManager.class, mSystemServiceManager);使用SystemServiceManager去通过以下方法创建启动各个Service：
- startBootstrapServices()：
-
com.android.server.pm.Installer：提供安装、卸载App等服务 -
com.android.server.am.ActivityServiceManager：提供Activity等组件的管理的服务，这个比较复杂暂且再挖个坑。 -
com.android.server.power.PowerManagerService：电源管理的服务。 -
com.android.server.lights.LightsService：LED管理和背光显示的服务。 -
com.android.server.display.DisplayManagerService：提供显示的生命周期管理，根据物理显示设备当前的情况决定显示配置，在状态改变时发送通知给系统和应用等服务。 -
com.android.server.pm.PackageManagerService：管理所有的.apk。 -
com.android.server.pm.UserManagerService：提供用户相关服务。 - 通过
startSensorService()本地方法启动Sensor服务。
- startCoreServices();
-
com.android.server.BatteryService：电量服务，需要LightService。 -
com.android.server.usage.UsageStatsService：提供收集统计应用程序数据使用状态的服务。 -
com.android.server.webkit.WebViewUpdateService：私有的服务（@hide），用于WebView的更新。
- startOtherServices();
-
com.android.server.accounts.AccountManagerService：提供所有账号、密码、认证管理等等的服务。 -
com.android.server.content.ContentService：用户数据同步的服务。 -
com.android.server.VibratorService：震动服务。 -
IAlarmManager：提醒服务。 -
android.os.storage.IMountService：存储管理服务。 -
com.android.server.NetworkManagementService：系统网络连接管理服务。 -
com.android.server.net.NetworkStatsService：收集统计详细的网络数据服务。 -
com.android.server.net.NetworkPolicyManagerService：提供低网络策略规则管理服务。 -
com.android.server.ConnectivityService：提供数据连接服务。 -
com.android.server.NetworkScoreService：android.net.NetworkScoreManager的备份服务。 -
com.android.server.NsdService：网络发现服务（Network Service Discovery Service）。 -
com.android.server.wm.WindowManagerService：窗口管理服务。 -
com.android.server.usb.UsbService：USB服务。 -
com.android.server.SerialService：串口服务。 -
com.android.server.NetworkTimeUpdateService：网络时间同步服务。 -
com.android.server.CommonTimeManagementService：管理本地常见的时间配置的服务，当网络配置变化时会重新配置本地服务。 -
com.android.server.input.InputManagerService：事件传递分发服务。 -
com.android.server.TelephonyRegistry：提供电话注册管理的服务。 -
com.android.server.ConsumerIrService：远程控制服务。 -
com.android.server.audio.AudioService：音量、铃声、声道等管理服务。 -
com.android.server.MmsServiceBroker：MmsService的代理，因为MmsService运行在电话进程中，可能随时crash，它会通过一个connection与MmsService建立一个桥梁，MmsService实现了公开的SMS/MMS的API。 TelecomLoaderServiceCameraServiceAlarmManagerServiceBluetoothService- 还有其它很多很多Service，这方法竟然有近1000行……
在startOtherServices()方法的最后：
mActivityManagerService.systemReady(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 下面仍然是各种Service的启动...
}
}调用这个方法用来告诉ActivityManagerService，此时可以运行第三方的代码了（注意：这里的Home界面、Launcher等内置的App也算是第三方的App）。
public void systemReady(final Runnable goingCallback) {
// ...
if (mSystemReady) {
// 回调到SystemServer，继续启动各种Service
if (goingCallback != null) {
goingCallback.run();
}
return;
}
// ...
ResolveInfo ri = mContext.getPackageManager().resolveActivity(new Intent(Intent.ACTION_FACTORY_TEST), STOCK_PM_FLAGS);
// ...
ActivityInfo ai = ri.activityInfo;
ApplicationInfo app = ai.applicationInfo;
// ...从PackageManager中获取要打开的HomeActivity
mTopComponent = new ComponentName(app.packageName, ai.name);
// ...
// 启动第一个Home界面
startHomeActivityLocked(mCurrentUserId, "systemReady");
// ...
// 广播通知启动完成
broadcastIntentLocked(/*...*/, mCurrentUserId);
broadcastIntentLocked(/*...*/, UserHandle.USER_ALL);
// ...
}启动Home界面的startHomeActivityLocked方法，调用mStackSupervisor启动HomeActivity：
boolean startHomeActivityLocked(int userId, String reason) {
// ...
Intent intent = getHomeIntent();
// ...
intent.setFlags(intent.getFlags() | Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
mStackSupervisor.startHomeActivity(intent, aInfo, reason);
// ...
}
Intent getHomeIntent() {
Intent intent = new Intent(mTopAction, mTopData != null ? Uri.parse(mTopData) : null);
// 设置前面获取到的mTopComponent
intent.setComponent(mTopComponent);
// ...
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
// ...
}到此为止，SystemServer start完毕，并且启动了Home界面。
然后我们再回过头去看看在我们前面创建系统级的Context（createSystemContext）的时候做了什么：
ActivityThread activityThread = ActivityThread.systemMain();
mSystemContext = activityThread.getSystemContext();
mSystemContext.setTheme(android.R.style.Theme_DeviceDefault_Light_DarkActionBar);首先调用了ActivityThread的静态方法systemMain()：
public static ActivityThread systemMain() {
// ...
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(true);
return thread;
}创建一个ActivityThread，然后调用它的attach()方法：
thread.attach(true);
private void attach(boolean system) {
if (!system) {
// ...
}else{
// ...
mInstrumentation = new Instrumentation();
ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, getSystemContext().mPackageInfo);
mInitialApplication = context.mPackageInfo.makeApplication(true, null);
mInitialApplication.onCreate();
// ...
}
}参数system表示，是否是系统级的线程，现在我们是启动整个Android系统，显然当前传入的参数为true。所以进入else，首先，创建一个Instrumentation，Instrumentation是什么？暂时先挖个坑。接着通过System Context创建一个ContextImpl，然后使用它的LoadedApk::makeApplication方法来创建整个应用的Application对象，然后调用Application的onCreate方法。
然后看下LoadedApk::makeApplication方法的实现：
public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass,
Instrumentation instrumentation) {
// 只有第一次调用makeApplication才会往下执行
if (mApplication != null) {
return mApplication;
}
// 初始化系统的Application，所以appClass是"android.app.Application"
String appClass = mApplicationInfo.className;
if (forceDefaultAppClass || (appClass == null)) {
appClass = "android.app.Application";
}
// ...
ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(mActivityThread, this);
app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
cl, appClass, appContext);
appContext.setOuterContext(app);
// ...
}创建appContext，然后通过Instrumentation生成Application对象，并给appContext设置外部引用。
