Android 5.0核心和原始碼學習（2）——源碼下載和系統啟動過程分析，android5.0

Android 5.0核心和原始碼學習（2）——源碼下載和系統啟動過程分析，android5.0

一、Android源碼下載

上一次簡單介紹了Android系統的階層，這次開始動真格了——下載源碼和分析源碼！

那麼，Android的源碼從哪下?當然是Google官網，下載方法官網也講得很詳細，但是奈何中國的牆比較厚，所以上面的辦法是沒用的，當然，有些是有用的，地址：http://source.android.com/source/downloading.html

Google官網沒辦法下，幸好還有一些國內網站，廢話不多說，直接開始步驟：

工具和環境：VM虛擬機器+Ubantu14系統

第一步：Ubantu裡面需要有git工具：sudoapt-get install git

第二步：下載並配置repo資訊：

a)      mkdir ~/bin

          PATH=~/bin:$PATH

          git clonegit://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/android/git-repo.git

b)  a步驟中得到的git-repo中的repo檔案拷貝到bin目錄

         cpgit-repo/repo ~/bin/

c) 修改repo檔案，修改REPO_URL(用圖形介面改也可以)

          sudo gedit~/bin/repo

     在該檔案中修改URL（這是清華大學的）

          REPO_URL ='git://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/android/git-repo'

第三步：初始化repo並開始下載

          mkdir anroid

          cd android

          git config --global user.email"youremail@jileniao.net"

          git config --global user.name"Your Name"

          repo init -ugit://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/android/platform/manifest -b android-5.0.2_r1

          repo sync

 

下載結果證明（5.0的源碼，很大32G左右）：

 

二、Android原始碼包簡介

就用的順序，一個一個粗略介紹下去（可能有錯誤和不詳盡的地方，將來隨著學習繼續跟進）

（1）      abi: applicationbinaryinterface，應用程式二進位介面

（2）      art: AndroidRuntime，就是5.0新的AOT形式虛擬機器

（3）      bionic：Bionic是Android的C/C++library庫（為何不用glibc？體積小，著作權）

（4）      bootable：啟動引導相關代碼

（5）      build：系統編譯規則及generic等基礎開發配置包

（6）      cts: Android相容性測試套件標準

（7）      dalvik:顧名思義，虛擬機器

（8）      developers：作用不詳

（9）      development:開發人員需要的常式和工具

（10）  device：裝置相關代碼，作用不詳，裡面有Google三星摩托羅拉htc的目錄

（11）  docs：介紹android開源相關的文檔，怎麼做貢獻之類的。

（12）  external：使用的一些開源組件，比如AES，網頁伺服器，壓縮公用程式等等

（13）  frameworks:第二層，核心架構(包括核心javaapi) ,是Android應用程式的架構

（14）  hardware：主要是硬體適配層HAL代碼

（15）  libcore:第三層，核心庫

（16）libnativehelper:作用不詳，只有一句話，支援Android的類庫的功能

（17）  ndk：顧名思義，ndk（nativedevelopment kit）開發用

（18）  packages:應用程式套件組合，放了很多APP，比如鬧鐘、瀏覽器、IME什麼的

（19）  pdk: 平台開發包（PlatformDevelopment Kit），這個是為OEM準備的

（20）  prebuilts: x86和arm架構下先行編譯的一些資源

（21）  sdk:這個不用講，軟體開發套件，包含各版本API和模擬器

（22）  system：系統包，底層檔案系統庫、應用及組件——C語言，重點要看的！

（23）  tools:工具，裡面有fat32lib和gradle

Android 5.0的工程結構和之前的版本是有區別的，請不要糾結少了什麼多了什麼的問題。總之包結構簡單瀏覽之後，可以開始重點研究某一部分了，接下來要將的Android系統啟動過程主要位於System包下。

                  

三、Android原始碼之System包簡介

Android源碼System包如下，同時附帶了包簡介，其中研究重點就在於Core包。

 

  四、Android的系統啟動過程詳解

 1、簡述

    Android系統可以看成是Linux的一個分支，工作在Linux核心之上，因此它的啟動過程從Linux的BootLoader開始到Linux核心完全啟動後才開始啟動屬於Android的部分，Android這一部分的啟動過程的主要代碼位於android/system/core/init包下。Android啟動過程中做了很多事，但是有一些關鍵的節點，這就是下面所說的步驟。

2、Android啟動第一步：init進程

Linux核心啟動之後就會啟動Android的老祖宗——init進程（PID為0），那麼這個進程幹了些什麼事呢？總的來說就是根據init.rc指令碼中的內容：掛載了一些目錄、配置了一些環境變數、啟動了很多服務。

（1）那麼init.rc裡面有什嗎？

init.rc位於android/system/core/rootdir下面，裡面定義了一些事件和服務（action、command、service、options），它的文法規則在android/system/core/init/readme.txt檔案裡有說明

（2）init.rc文法簡介（更具體的還是自己看readme.txt，很詳細）：

     a)action的文法形式如下：

          on <trigger>

              <command>

              <command>

     b)Service的文法形式：

           service<name> <pathname> [ <argument> ]*

                 <option>

                <option>

   ...

3、Android啟動第二步： init進程啟動關鍵進程：ServiceManager進程

Init進程會啟動很多關鍵進程，ServiceManager就是其中一個，從名字上就可以發現，它是一個服務管理員，管理Service的註冊和監聽對Service的請求，沒錯，這裡的Service就是Android的四大組件之一，是不是豁然開朗？

它的定義位於/home/wang/android/frameworks/native/cmds/servicemanager包中，它可以理解為Binder機制中的“DNS伺服器”，負責Binder服務註冊時的名稱到底層Binder驅動提供的值的解析。下面是init.rc指令碼裡面啟動它的方式：

service servicemanager /system/bin/servicemanager

    class core –分類是核心服務

    user system

    group system

    critical  --4分鐘內有4次退出，則重啟裝置，這樣看來它是不是很關鍵？

    onrestartrestart healthd   --它重啟的時候也重啟別的服務

    onrestartrestart zygote

    onrestartrestart media

    onrestartrestart surfaceflinger

    onrestartrestart drm

4、Android啟動第三步：init進程啟動關鍵進程：Zygote進程

Zygote其實是受精卵的意思，正如其名，它的作用就是用來產生新的進程。他的啟動地方和之前的版本不一樣了，Android5.0的啟動它的命令在android/system/core/rootdir/init.zygoteXXX.rc中，這裡的XXX是32、64是根據平台不同而變化的。下面是init.zygote64.rc具體代碼：

service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote/system/bin --zygote --start-system-server

    class main

    socket zygotestream 660 root system

    onrestart write/sys/android_power/request_state wake

    onrestart write/sys/power/state on

    onrestartrestart media

    onrestartrestart netd

第一句是很關鍵的，拆開來看是這樣：

服務名：zygote

要啟動的路徑（或者叫程式）：/system/bin/app_process64–Xzygote

啟動的參數：/system/bin--zygote --start-system-server

 

好，問題來了，為啥啟動的路徑的結尾不是像servicemanager那樣是自己呢？

 

這種路徑表示，它並不是一個單獨的進程，而是處於進程app_process64-Xzygote中，它的原始碼位於android/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp中。

 

好吧，繞來繞去，蛋疼了不？這樣吧，直接說這個app_process64-Xzygote幹了什麼吧。我認為有三個關鍵操作：a)啟動Android的runtime  b)建立了一個socket介面，用來接收ActivityManagerService的Socket請求來建立新的進程  c)啟動了SystemServer

 

5、Android第四步：SystemServer進程

上一步說zygote的關鍵一步是啟動了SystemServer進程，那麼這個進程有什麼特殊的呢?SystemServer進程負責啟動系統的關鍵服務，如包管理服務PackageManagerService和應用程式組件管理服務ActivityManagerService等等等等，這個暫時就不細講了，將來補上。

 

6、Android第五步：Home介面啟動

上面的步驟完成後就進入了最後一步，啟動Home介面。好，Android系統的啟動過程就講完了。

 

五、小結

這一篇主要介紹了Android的原始碼的工程包結構和Android系統的啟動過程，有些地方並沒有講的很詳細，將來隨著學習會繼續深入，下一篇還沒決定看什麼，哈哈。

 

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