Android启动过程——init,Zygote,SystemServer

千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。这篇文章主要讲述Android启动过程——init,Zygote,SystemServer相关的知识，希望能为你提供帮助。
一、Android设备启动经历的三个阶段：Boot Loader；Linux Kernel。android系统服务；每一个阶段都有自己的启动画面。

1、Android中第一个被启动的进程——init，init进程的PID为1，其它的服务都由其进行创建。它是通过解析init.rc脚本来构建出系统的初始执行状态的。init进程是在系统启动启动过程中启动的。 2、init.rc语法规则： 1）Actions动作一个Action实际上就是对应某个事件的过程。
以下给出boot事件的脚本

/* \system\core\rootdir\init.rc*/ on boot # basic network init ifup lo hostname localhost domainname localdomain # set RLIMIT_NICE to allow priorities from 19 to -20 setrlimit 13 40 40 # Memory management.Basic kernel parameters, and allow the high # level system server to be able to adjust the kernel OOM driver # parameters to match how it is managing things. write /proc/sys/vm/overcommit_memory 1 write /proc/sys/vm/min_free_order_shift 4 chown root system /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj chmod 0220 /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj chown root system /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree chmod 0220 /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree ....

语法规则： on < trigger> #触发条件 < command> #运行命令 < command> #运行命令 ........ 当< trigger> 所描写叙述的触发事件产生时，便会依次运行各种command
Commands命令: ifup < interface> 使用网络接口< interface> 成功连接 hostname < name> 设置主机名为< name> domainname < name> 设置域名 start < service> 假设该服务为执行的话，启动该服务 stop < service> 假设该服务正在执行的话，停止该服务 .............
2）Services服务 Services是可执行程序，它们在特定选项的约束下会被init程序执行或者重新启动。先看个实例，以下是启动ServiceManager的脚本：

/* \system\core\rootdir\init.rc*/ //组件进程名程序文件 service servicemanager /system/bin/servicemanager //service 表明SM是以服务的形式启动的 class core user system//表明进程是以系统用户system身份执行的 group system critical/* 表明SM是系统中的一个关键服务， * 在系统执行过程中。关键服务是不同意退出的；一旦退出，就会被系统重新启动； * 而假设一个关键服务在4分钟内退出次数大于4。则系统会重新启动*/ onrestart restart healthd /* 表明一旦SM被重新启动，这些进程zygote等也会被重新启动*/ onrestart restart zygote onrestart restart media onrestart restart surfaceflinger onrestart restart drm

语法规则： service < name> < pathname> [< argument> ]* < option> < option> ......... name --- Service服务名称 pathname --- service服务所在的文件路径 argument --- 启动Service的參数 option --- 约束选项
options(约束选项) class < name> 为该Service指定一个class名。同一个class的全部服务必须同一时候启动或者停止；默认情况下全部Service的class均为"default" user < username> 再启动服务前将用户切换至< username> ,默认情况下用户都是root group < groupname> [< groupname> ]* 再启动服务前将用户组切换至< groupname> critical 表明这是对设备至关重要的一个服务。假设它在四分钟内退出超过四次，则设备将重新启动进入恢复模式 disabled 此服务不会自己主动启动，而是须要通过显示调用服务名来启动 oneshot 在此服务退出时，不要主动去重新启动它 onrestart 当此服务重新启动时，运行这些命令

二、系统关键服务 1、Zygote服务 Zygote依旧是Android系统的核心，zygote是受精卵的意思，能够觉得是Android framework大家族的祖先！
Android中大多数应用进程和系统进程都是通过Zygote来生成的。
zygote本身是一个应用层的程序，和驱动，内核模块之类的没点关系。
zygote的启动由linux的祖先init启动。zygote，其最初的名字是app_process，通过直接调用pctrl把名字给改成了”zygote”。

来看一下Zygote进程在脚本中是被怎样启动的：

/* \system\core\rootdir\init.zygote64.rc */ service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server class main socket zygote stream 660 root system onrestart write /sys/android_power/request_state wake onrestart write /sys/power/state on onrestart restart media onrestart restart netd

能够看到Zygote的class是main（ManagerService的class是core）。其路径在/system/bin/app_process64（类似的还有32,32_64,64_32情况）；后面跟的都是Zygote的參数。

0）Zygote总的启动过程：

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1）Zygote的源代码路径在\frameworks\base\cmds\app_process目录中：

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2）先来看Android.mk文件：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_SRC_FILES:=app_main.cpp LOCAL_LDFLAGS := -Wl,--version-script,art/sigchainlib/version-script.txt -Wl,--export-dynamic LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=libdllibcutilslibutilslibloglibbinderlibandroid_runtime LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES := libsigchain LOCAL_MODULE:= app_process LOCAL_MULTILIB := both LOCAL_MODULE_STEM_32 := app_process32 LOCAL_MODULE_STEM_64 := app_process64 include $(BUILD_EXECUTABLE) # Create a symlink from app_process to app_process32 or 64 # depending on the target configuration. include$(BUILD_SYSTEM)/executable_prefer_symlink.mk # Build a variant of app_process binary linked with ASan runtime. # ARM-only at the moment. ifeq ($(TARGET_ARCH),arm)

其涉及的主要文件是app_main.cpp；

3）app_main.cpp:

/** \frameworks\base\cmds\app_process\app_main.cpp **/ int main(int argc, char* const argv[]) { ...... // 注意runtime是AppRuntime对象 AppRuntime runtime(argv[0], computeArgBlockSize(argc, argv)); /** 中间一系列代码用以解析传入參数argv**/ ++i; /*** 这些參数正是在脚本中传入的Arguments**/ while (i < argc) { const char* arg = argv[i++]; if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) { zygote = true; /* 注意这里对名字进行了改动，原来的名称为app_process,这里更改为zygote * @value static const char ZYGOTE_NICE_NAME[] = "zygote"; */ niceName = ZYGOTE_NICE_NAME; } else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) { startSystemServer = true; } else if (strcmp(arg, "--application") == 0) { application = true; } else if (strncmp(arg, "--nice-name=", 12) == 0) { niceName.setTo(arg + 12); } else if (strncmp(arg, "--", 2) != 0) { className.setTo(arg); break; } else { --i; break; } } ...... /** 传进来的參数 --zygote,则zygote值为true **/ if (zygote) { // 以下接下来分析AppRuntime类的start方法时怎样启动 runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args); } elseif (className) { runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args); } else { .... return 10; } }

4）AppRuntime#start来看AppRuntime是怎样启动Zygote的：

/* * 这里启动Android Runtime.它实现了启动虚拟机，同一时候通过"className"来调用 * 该类中的main函数（"static void main(String[] args)"）; */ /* \frameworks\base\core\jni\AndroidRuntime.cpp */ void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector< String8> & options) { static const String8 startSystemServer("start-system-server"); /* * ‘startSystemServer == true‘ means runtime is obsolete and not run from * init.rc anymore, so we print out the boot start event here. */ for (size_t i = 0; i < options.size(); ++i) { if (options[i] == startSystemServer) { const int LOG_BOOT_PROGRESS_START = 3000; LOG_EVENT_LONG(LOG_BOOT_PROGRESS_START,ns2ms(systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC))); } } // 环境变量设置ANDROID_ROOT为/system const char* rootDir = getenv("ANDROID_ROOT"); if (rootDir == NULL) { rootDir = "/system"; if (!hasDir("/system")) { LOG_FATAL("No root directory specified, and /android does not exist."); return; } setenv("ANDROID_ROOT", rootDir, 1); } /*******开启虚拟机 **********/ JniInvocation jni_invocation; jni_invocation.Init(NULL); JNIEnv* env; if (startVm(& mjavaVM, & env) != 0) { return; } onVmCreated(env); /* * Register android functions. */ if (startReg(env) < 0) { ALOGE("Unable to register all android natives\n"); return; } /* * 调用main函数 * We want to call main() with a String array with arguments in it. * At present we have two arguments, the class name and an option string. * Create an array to hold them. */ jclass stringClass; jobjectArray strArray; jstring classNameStr; stringClass = env-> FindClass("java/lang/String"); assert(stringClass != NULL); strArray = env-> NewObjectArray(options.size() + 1, stringClass, NULL); assert(strArray != NULL); classNameStr = env-> NewStringUTF(className); assert(classNameStr != NULL); env-> SetObjectArrayElement(strArray, 0, classNameStr); for (size_t i = 0; i < options.size(); ++i) { jstring optionsStr = env-> NewStringUTF(options.itemAt(i).string()); assert(optionsStr != NULL); env-> SetObjectArrayElement(strArray, i + 1, optionsStr); } /* * 启动VM虚拟机，并且这个线程也会变成VM的主线程，当VM退出前该线程都不会退出 */ char* slashClassName = toSlashClassName(className); jclass startClass = env-> FindClass(slashClassName); if (startClass == NULL) { ALOGE("JavaVM unable to locate class ‘%s‘\n", slashClassName); /* keep going */ } else { jmethodID startMeth = env-> GetStaticMethodID(startClass, "main", "([Ljava/lang/String; )V"); if (startMeth == NULL) { ALOGE("JavaVM unable to find main() in ‘%s‘\n", className); /* keep going */ } else { env-> CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray); #if 0 if (env-> ExceptionCheck()) threadExitUncaughtException(env); #endif } } free(slashClassName); ALOGD("Shutting down VM\n"); if (mJavaVM-> DetachCurrentThread() != JNI_OK) ALOGW("Warning: unable to detach main thread\n"); if (mJavaVM-> DestroyJavaVM() != 0) ALOGW("Warning: VM did not shut down cleanly\n"); }

能够看到这里开启了VM虚拟机，使得Zygote进程终于也执行在虚拟机上，进而去预装载各种系统类。启动SystemServer(这是大部分Android系统服务的所在地)，而逐步建立起各种SystemServer的执行环境。

上面代码主要完毕了三件事情：1> 调用了startVM来开启VM虚拟机 2> 调用startReg来注冊JNI方法 3> 调用com.android.inernel.ZygoteInit类的main函数；
三、ZygoteInit：一旦脚本中定义了Arguments——“--start-system-server”，ZygoteInit就会调用startSystemServer方法来进入SystemServer。

1、先接着上面来看，进入ZygoteInit#main方法：

/* @path: \frameworks\base\core\java\com\android\internal\os\ZygoteInit.java */ public static void main(String argv[]) { try { ...... /*** 创建了一个socket接口，用来和ActivityManagerService(AMS)通讯 **/ registerZygoteSocket(socketName); ...... // zygote的简单初始化 SamplingProfilerIntegration.writeZygoteSnapshot(); // 启动后的进行一次初始化GC gc(); if (startSystemServer) { /*** 启动SystemServer组件 ***/ startSystemServer(abiList, socketName); } /** 进入一个无限循环，在前面创建的socket接口上等待AMS请求创建新的应用程序进程。 **/ runSelectLoop(abiList); // 关闭socket接口 closeServerSocket(); } catch (MethodAndArgsCaller caller) { } catch (RuntimeException ex) { ...... } }

上面main函数中主要完毕三项工作的内容：

1> 调用registerZygoteSocket函数创建了一个socket接口，用来和ActivityManagerService通讯; 2> 调用startSystemServer函数来启动SystemServer组件，将系统的关键服务启动起来; 3> 调用runSelectLoopMode函数进入一个无限循环,等待AMS请求创建新的应用程序进程。

2、ZygoteInit#registerZygoteSocket方法：该方法用来创建一个Server端的socket。用来等待Activity管理服务AMS请求Zygote进程来创建新的应用程序进程的。

/** * @path： \frameworks\base\core\java\com\android\internal\os\ZygoteInit.java * 注冊一个Server端的socket来实现zygote命令通信 */ private static void registerZygoteSocket(String socketName) { if (sServerSocket == null) { int fileDesc; // @value private static final String ANDROID_SOCKET_PREFIX = "ANDROID_SOCKET_"; final String fullSocketName = ANDROID_SOCKET_PREFIX + socketName; try { // 获得一个名称为fullSocketName的系统环境变量名 String env = System.getenv(fullSocketName); // 将其转化为一个文件描写叙述符，用来描写叙述一个类型为AF_UNIX的socket fileDesc = Integer.parseInt(env); } catch (RuntimeException ex) { ....... } try { // 通过该文件描写叙述符来创建Server端的socket sServerSocket = new LocalServerSocket(createFileDescriptor(fileDesc)); } catch (IOException ex) { ...... } } }

上面代码完毕了三件事情： 1> 调用System.getenv 2> 调用Integer.phraseInt 3> 通过该文件描写叙述符来创建一个Server端的Socket（LocalServerSocket对象），等待AMS向Zygote进程发送的创建新应用程序进程的请求。
3、ZygoteInit#startSystemServer来创建System进程来启动SystemServer组件

/** * @path: \frameworks\base\core\java\com\android\internal\os\ZygoteInit.java * Prepare the arguments and fork for the system server process. */ private static boolean startSystemServer(String abiList, String socketName) throws MethodAndArgsCaller, RuntimeException { ...... /* 保存System进程的相关启动參数 */ String args[] = { "--setuid=1000", "--setgid=1000", "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1032,3001,3002,3003,3006,3007", "--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities, "--runtime-init", "--nice-name=system_server", "com.android.server.SystemServer",// 这里是SystemServer所在的包的完整名称 }; ZygoteConnection.Arguments parsedArgs = null; int pid; try { // 解析參数值 parsedArgs = new ZygoteConnection.Arguments(args); ZygoteConnection.applyDebuggerSystemProperty(parsedArgs); ZygoteConnection.applyInvokeWithSystemProperty(parsedArgs); /** 通过此函数来生成一个新的进程。用以承载各种系统服务。 *该函数终于实现调用底层的fork来产生一个新的进程。 *这个子进程就是Android系统的System进程**/ pid = Zygote.forkSystemServer( parsedArgs.uid, parsedArgs.gid, parsedArgs.gids, parsedArgs.debugFlags, null, parsedArgs.permittedCapabilities, parsedArgs.effectiveCapabilities); // 由前面args參数值能够看出System进程的UID（用户ID）和SID（用户组ID）均设置为1000 } catch (IllegalArgumentException ex) { throw new RuntimeException(ex); } /* pid=0 表示为子进程 */ if (pid == 0) { if (hasSecondZygote(abiList)) { waitForSecondaryZygote(socketName); } /*** 子进程即是SystemServer所在进程，通过调用该函数来实现启动各种系统服务***/ handleSystemServerProcess(parsedArgs); } return true; }

上面代码中通过调用Zygote.forkSystemServer来创建一个新的子进程（即Android系统中的System进程）；进而通过调用函数handleSystemServerProcess来启动System进程。进而启动各种系统服务。

4、ZygoteInit#runSelectLoop:(这里源代码是5.1，不再是runSelectLoopMode)

/** @path \frameworks\base\core\java\com\android\internal\os\ZygoteInit.java*/ private static void runSelectLoop(String abiList) throws MethodAndArgsCaller { ArrayList< FileDescriptor> fds = new ArrayList< FileDescriptor> (); ArrayList< ZygoteConnection> peers = new ArrayList< ZygoteConnection> (); // 创建一个大小为4的Socket文件描写叙述符数组fdArray,表示Zygote进程最多能同一时候处理4个socket连接 FileDescriptor[] fdArray = new FileDescriptor[4]; // 前面创建的Server端的Socket。该变量是静态成员变量，将其加入到文件描写叙述符列表fds中 fds.add(sServerSocket.getFileDescriptor()); peers.add(null); int loopCount = GC_LOOP_COUNT; /** 消息循环处理**/ while (true) { int index; // gc相关 if (loopCount < = 0) { gc(); loopCount = GC_LOOP_COUNT; } else { loopCount--; }try { // 将fds中的socket转换到fdArray中 fdArray = fds.toArray(fdArray); /** 调用selectReadable来监控fdArray中的Socket有数据可读 * （有数据可读意味该socket接收到了一个连接或一个请求） */ index = selectReadable(fdArray); } catch (IOException ex) { ...... } if (index < 0) { ...... } else if (index == 0) {// 说明AMS与Zygote进程建立了新的连接，但此时并未请求创建新进程 // 这里仅仅是将连接描写叙述符加入到fds数组中 ZygoteConnection newPeer = acceptCommandPeer(abiList); peers.add(newPeer); fds.add(newPeer.getFileDescriptor()); } else { // 说明AMS向Zygote进程发送了一个创建应用程序进程的请求 boolean done; /** 调用runOnce来创建一个新的应用进程*/ done = peers.get(index).runOnce(); // 处理完请求后。断开连接 if (done) { peers.remove(index); fds.remove(index); } } } }

这里是个通常模式的消息循环处理模式，通过静态成员函数selectReadable来推断系统保存的socket是否有数据可读。当AMS与Zygote进程通过socket建立连接，而且AMS向Zygote进程发送创建新的应用程序进程的请求时，调用ZygoteConnection.runOnce来创建新的进程。

四、System进程的启动过程
前面3.3中分析ZygoteInit.startSystemServer中提到。系统调用handleSystemServerProcess方法来启动System进程。

1、ZygoteInit#handleSystemServerProcess:

/** @path: \frameworks\base\core\java\com\android\internal\os\ZygoteInit.java */ private static void handleSystemServerProcess(ZygoteConnection.Arguments parsedArgs) throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller { /* System进程是由System进程fork来的，因此它就会获得Zygote进程中前面创建的Server端Socket * 而实际System今进程中并不须要这个socket。因此将它关闭*/ closeServerSocket(); // 设置名称 if (parsedArgs.niceName != null) { Process.setArgV0(parsedArgs.niceName); } final String systemServerClasspath = Os.getenv("SYSTEMSERVERCLASSPATH"); if (systemServerClasspath != null) { performSystemServerDexOpt(systemServerClasspath); } if (parsedArgs.invokeWith != null) { .... } else { ClassLoader cl = null; if (systemServerClasspath != null) { cl = new PathClassLoader(systemServerClasspath, ClassLoader.getSystemClassLoader()); Thread.currentThread().setContextClassLoader(cl); } /** 传递剩余的參数到SystemServer中，进一步启动System进程 */ RuntimeInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion, parsedArgs.remainingArgs, cl); } }

上面代码中完毕两件事：

1> 调用closeServerSocket来关闭由Zygote进程中复制来的Socket 2> 调用RuntimeInit.zygoteInit方法来进一步启动System进程
2、RuntimeInit.zygoteInit():

/** @path: \frameworks\base\core\java\com\android\internal\os\RuntimeInit.java */ public static final void zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader) throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller { if (DEBUG) Slog.d(TAG, "RuntimeInit: Starting application from zygote"); // 将Sytem.out与err输出到log中 redirectLogStreams(); /** 设置System进程的时区和键盘布局等通用信息*/ commonInit(); /** 在System进程中创建一个Binder线程池。nativeZygoteInit会进而调用一个native方法来实现 */ nativeZygoteInit(); /** 转往运行SystemServer中的main函数*/ applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader); } private static void applicationInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader) throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller { // If the application calls System.exit(), terminate the process // immediately without running any shutdown hooks.It is not possible to // shutdown an Android application gracefully.Among other things, the // Android runtime shutdown hooks close the Binder driver, which can cause // leftover running threads to crash before the process actually exits. nativeSetExitWithoutCleanup(true); // We want to be fairly aggressive about heap utilization, to avoid // holding on to a lot of memory that isn‘t needed. VMRuntime.getRuntime().setTargetHeapUtilization(0.75f); VMRuntime.getRuntime().setTargetSdkVersion(targetSdkVersion); final Arguments args; try { args = new Arguments(argv); } catch (IllegalArgumentException ex) { Slog.e(TAG, ex.getMessage()); // let the process exit return; } // Remaining arguments are passed to the start class‘s static main /** 因为System进程进入到SystemServer类的main函数中时，已经运行过非常多代码了 *因此严格意义上，main已经不是System的入口函数； *为了使得main看起来像System进程的入口函数，而使用该函数来巧妙地去调用它*/ invokeStaticMain(args.startClass, args.startArgs, classLoader); }

上面主要完毕三件事情：

1> 调用commonInit来设置System进程的时区和键盘布局等通用信息 2> 调用nativeZygoteInit在System进程中创建一个Binder线程池，nativeZygoteInit会进而调用一个native方法来实现 3> 调用applicationInit，事实上是调用invokeStaticMain来进入SystemServer中的main函数。

3、SystemServer#main: 在书中的分析中一般都是讲通过调用main函数。进而调用init1与init2函数；可是这里是基于Android5.1的源代码。SystemServer貌似发生了非常大的变化，不再存在init1与init2函数了。
（一）以下基于依照书上流程。基于Android4.2分析： 1）先来看SystemServer#main函数：

/** @path \frameworks\base\services\java\com\android\server\SystemServer.java **/ native public static void init1(String[] args); public static void main(String[] args) { if (System.currentTimeMillis() < EARLIEST_SUPPORTED_TIME) { SystemClock.setCurrentTimeMillis(EARLIEST_SUPPORTED_TIME); } ...... // Mmmmmm... more memory! dalvik.system.VMRuntime.getRuntime().clearGrowthLimit(); // The system server has to run all of the time, so it needs to be // as efficient as possible with its memory usage. VMRuntime.getRuntime().setTargetHeapUtilization(0.8f); System.loadLibrary("android_servers"); /** 看到这里调用了一个重要的方法 init1**/ init1(args); }

main函数这里调用了重要的init1函数，该函数是个native本地方法。查到其本地实现方法在com_android_server_SystemServer.cpp文件里。

2）com_android_server_SystemServer#android_server_SystemServer_init1:

/** @path \frameworks\base\services\jni\com_android_server_SystemServer.cpp*/ extern "C" int system_init(); static void android_server_SystemServer_init1(JNIEnv* env, jobject clazz) { system_init(); }

看到android_server_SystemServer_init1函数不过一个包装函数，进而调用system_init函数来启动一些系统服务。

3）init1函数的主体实现部分：system_init():

/** @path \frameworks\base\cmds\system_server\library\system_init.cpp*/ extern"C" status_t system_init() { /** 前面Binder机制分析中分析 MediaServer的main函数时，其启动过程也是相似此几步流程 *http://blog.csdn.net/woliuyunyicai/article/details/46864567*/ // 获取一个ProcessState实例 sp< ProcessState> proc(ProcessState::self()); // 一个ServiceManager实例 sp< IServiceManager> sm = defaultServiceManager(); /** GrimReaper是一个死亡接收通知。详细代码见下 **/ sp< GrimReaper> grim = new GrimReaper(); // 设置SM的死亡接收通知 sm-> asBinder()-> linkToDeath(grim, grim.get(), 0); char propBuf[PROPERTY_VALUE_MAX]; property_get("system_init.startsurfaceflinger", propBuf, "1"); if (strcmp(propBuf, "1") == 0) { /*** 启动SurfaceFlinger**/ SurfaceFlinger::instantiate(); } property_get("system_init.startsensorservice", propBuf, "1"); if (strcmp(propBuf, "1") == 0) { // 启动SensorService（传感器服务器） SensorService::instantiate(); } /** 这里开启Android runtime; 我们之所以须要做前面这些事情是由于， *Android runtime初始化之前须要这些core system services事先已经被启动。 *其它一些服务仅须要在他们进程的main入口函数的開始（调用init函数初始化之前）进行启动就可以**/ AndroidRuntime* runtime = AndroidRuntime::getRuntime(); JNIEnv* env = runtime-> getJNIEnv(); if (env == NULL) { return UNKNOWN_ERROR; } jclass clazz = env-> FindClass("com/android/server/SystemServer"); if (clazz == NULL) { return UNKNOWN_ERROR; } /** 注意这里通过JNI调用SystemServer类中init2函数，进一步进行初始化 */ jmethodID methodId = env-> GetStaticMethodID(clazz, "init2", "()V"); if (methodId == NULL) { return UNKNOWN_ERROR; } env-> CallStaticVoidMethod(clazz, methodId); /** 开辟Binder线程池 */ // ProcessState开辟线程池 ProcessState::self()-> startThreadPool(); // IPCThreadState增加到线程池 IPCThreadState::self()-> joinThreadPool(); return NO_ERROR; } namespace android { /** * This class is used to kill this process when the runtime dies. */ class GrimReaper : public IBinder::DeathRecipient { public: GrimReaper() { } /* 当ServiceManager死亡之后，就会调用binderDied函数 * System进程通过调用kill函数来杀死自己 */ virtual void binderDied(const wp< IBinder> & who) { kill(getpid(), SIGKILL); } }; } // namespace android

上面代码中主要实现的功能是开启一些重要的系统服务如ServiceManager，SurfaceFlinger。SensorService（传感器服务）。这些服务须要在开启Android Runtime之前就已经被启动，因此放在init1函数中；初始化这些服务完毕之后，使用JNI调用SystemServer类中的init2函数。继续进行初始化。
以下回到SystemServer类中：

4）SystemServer#init2方法：

/** @path: \frameworks\base\services\java\com\android\server\SystemServer.java */ public static final void init2() { /** 这里创建了一个线程，全部工作都托付给该线程进行处理*/ Thread thr = new ServerThread(); thr.setName("android.server.ServerThread"); thr.start(); }

5）SystemServer#ServerThread完毕的工作：

/** @path: \frameworks\base\services\java\com\android\server\SystemServer.java */ class ServerThread extends Thread { @Override public void run() { /*** 创建Looper消息循环**/ Looper.prepareMainLooper(); // 设置进程參数 android.os.Process.setThreadPriority( android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND); BinderInternal.disableBackgroundScheduling(true); android.os.Process.setCanSelfBackground(false); // 检查上次是否尝试shutdown失败 { ...... } ...... /** 创建一个系统内共享的UI Handler，它至少可以被一下组件所使用： *- WindowManagerPolicy *- KeyguardViewManager *- DisplayManagerService **/ HandlerThread uiHandlerThread = new HandlerThread("UI"); uiHandlerThread.start(); Handler uiHandler = new Handler(uiHandlerThread.getLooper()); uiHandler.post(new Runnable() { @Override public void run() { android.os.Process.setThreadPriority( android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND); android.os.Process.setCanSelfBackground(false); } }); /*** 创建一个仅供WindowManager共享的Handler线程 **/ HandlerThread wmHandlerThread = new HandlerThread("WindowManager"); wmHandlerThread.start(); Handler wmHandler = new Handler(wmHandlerThread.getLooper()); wmHandler.post(new Runnable() { @Override public void run() { android.os.Process.setThreadPriority( android.os.Process.THREAD_PRIORITY_DISPLAY); android.os.Process.setCanSelfBackground(false); } }); // Critical services... boolean onlyCore = false; try { /** 创建Installer实例**/ Slog.i(TAG, "Waiting for installd to be ready."); installer = new Installer(); installer.ping(); /*** 使用SM注冊启动一些重要的服务。这里仅挑选了当中几个重要的Service**/ // Power Manager power = new PowerManagerService(); ServiceManager.addService(Context.POWER_SERVICE, power); // Activity Manager context = ActivityManagerService.main(factoryTest); // Display Manager display = new DisplayManagerService(context, wmHandler, uiHandler); ServiceManager.addService(Context.DISPLAY_SERVICE, display, true); // Telephony Registry telephonyRegistry = new TelephonyRegistry(context); ServiceManager.addService("telephony.registry", telephonyRegistry); AttributeCache.init(context); // Package Manager pm = PackageManagerService.main(context, installer, factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_OFF, onlyCore); ServiceManager.addService(Context.USER_SERVICE, UserManagerService.getInstance()); mContentResolver = context.getContentResolver(); // Content Manager contentService = ContentService.main(context, factoryTest == SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL); ActivityManagerService.installSystemProviders(); // Input Manager inputManager = new InputManagerService(context, wmHandler); // Window Manager wm = WindowManagerService.main(context, power, display, inputManager, uiHandler, wmHandler, factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL, !firstBoot, onlyCore); ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm); ServiceManager.addService(Context.INPUT_SERVICE, inputManager); ActivityManagerService.self().setWindowManager(wm); } catch (RuntimeException e) { } ...... /** Looper消息处理 **/ Looper.loop(); } }

上面线程主要完毕的事情包含有创建Looper消息循环；以及启动一些系统的关键服务，比方ActivityManagerService、ContentService等，并将其注冊到ServiceManager中。

以下来看这几个重要的服务是怎样启动的；

五、一些重要的系统服务Service：
1、 AMS（ActivityManagerService）Activity管理服务
调用：ActivityManagerService.main(factoryTest)
其通过调用ActivityManagerService类中的静态方法main来启动的：

/** @path \frameworks\base\services\java\com\android\server\am\ActivityManagerService.java **/ public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {static ActivityManagerService mSelf; public static final Context main(int factoryTest) { /** 创建一个AThread线程 */ AThread thr = new AThread(); thr.start(); synchronized (thr) { while (thr.mService == null) { try { thr.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } } // 将AThread中创建的AMS实例赋值给m,再赋值给AMS静态变量mSelf ActivityManagerService m = thr.mService; mSelf = m; /** AMS两个最重要核心—— *- ActivityStack：Activity的记录者与管理者，同一时候也为AMS管理系统执行情况提供了基础 *- ActivityTask**/ ActivityThread at = ActivityThread.systemMain(); mSystemThread = at; Context context = at.getSystemContext(); context.setTheme(android.R.style.Theme_Holo); m.mContext = context; m.mFactoryTest = factoryTest; m.mMainStack = new ActivityStack(m, context, true); m.mBatteryStatsService.publish(context); m.mUsageStatsService.publish(context); synchronized (thr) { thr.mReady = true; thr.notifyAll(); } /*** 開始执行***/ m.startRunning(null, null, null, null); return context; }static class AThread extends Thread { ActivityManagerService mService; boolean mReady = false; public AThread() { super("ActivityManager"); } public void run() { /** 创建消息Loopr循环 **/ Looper.prepare(); android.os.Process.setThreadPriority( android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND); android.os.Process.setCanSelfBackground(false); /** 在这里创建AMS实例。用以作为系统中的Activity管理服务 **/ ActivityManagerService m = new ActivityManagerService(); synchronized (this) { mService = m; notifyAll(); } synchronized (this) { while (!mReady) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { } } } Looper.loop(); } } }

能够看到进入ActivityManagerService.main函数之后，其会首先创建一个AThread线程，来创建AMS实例。用来作为系统中的Activity管理服务Service（注意这里并没有将其注冊到SM中，须要等到PackageManagerService启动后，才进行注冊）。

2、PMS(PackManagerService):Package管理服务: 调用：pm = PackageManagerService.main(context, installer, factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_OFF, onlyCore);
也是通过调用PackageManagerService的main静态方法来实现的：

/** @path \frameworks\base\services\java\com\android\server\am\ActivityManagerService.java **/ public class PackageManagerService extends IPackageManager.Stub { public static final IPackageManager main(Context context, Installer installer, boolean factoryTest, boolean onlyCore) { // 创建PMS实例。并将其注冊到SM中。且服务名称为package PackageManagerService m = new PackageManagerService(context, installer, factoryTest, onlyCore); ServiceManager.addService("package", m); return m; } }

3、ContentService(Content管理服务)：
调用：ContentService.main(context, factoryTest == SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL);

/** @path \frameworks\base\core\java\android\content\ContentService.java **/ public final class ContentService extends IContentService.Stub { public static ContentService main(Context context, boolean factoryTest) { ContentService service = new ContentService(context, factoryTest); ServiceManager.addService(ContentResolver.CONTENT_SERVICE_NAME, service); return service; } }

4、WindowManagerService（Window管理服务）
调用：
WindowManagerService.main(context, power, display, inputManager,
uiHandler, wmHandler,
factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL,
!firstBoot, onlyCore);

通过main函数进入：

/** @path: \frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\WindowManagerService.java **/ public class WindowManagerService extends IWindowManager.Stub implements Watchdog.Monitor, WindowManagerPolicy.WindowManagerFuncs, DisplayManagerService.WindowManagerFuncs, DisplayManager.DisplayListener {public static WindowManagerService main(final Context context, final PowerManagerService pm, final DisplayManagerService dm, final InputManagerService im, final Handler uiHandler, final Handler wmHandler, final boolean haveInputMethods, final boolean showBootMsgs, final boolean onlyCore) { final WindowManagerService[] holder = new WindowManagerService[1]; wmHandler.runWithScissors(new Runnable() { @Override public void run() { holder[0] = new WindowManagerService(context, pm, dm, im, uiHandler, haveInputMethods, showBootMsgs, onlyCore); } }, 0); return holder[0]; } }

当这些系统关键服务Service建立起来，而且注冊到ServiceManager后。其它进行就能够通过SM来获取这些服务的代理对象（这与Binder通信机制相关），然后通过这些代理对象来使用系统提供的基础服务了。【Android启动过程——init,Zygote,SystemServer】

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