Android系統全貌 (轉)

標籤：核心進程   add   loader   bubble   執行   分享   c++和java   process   建立   

轉自Gityuan的Android開篇，對自我學習作進一步整理。

Android系統以Linux核心作為基底，上層採用Native層和Java層。系統分為核心空間和使用者空間，並通過系統調用（Syscall）連通。使用者空間主要採用C++和Java代碼實現，通過JNI技術連通Java層和Native層（C/C++）。

圖片來源 GITYUANLoader層

• Boot ROM: 電源按下,引導晶片代碼開始從預定義的地方（固化在ROM）開始執行.載入引導程式到RAM,然後執行.
• Boot Loader: 這是Android系統系統之前的引導程式，主要用來檢測外部的RAM以及設定網路、記憶體、初始化硬體參數等.

Kernel層

Kernel層是指Android核心層，到這裡才剛剛開始進入Android系統。

• 啟動Kernel的swapper進程(pid=0)：該進程又稱為idle進程, 系統初始化過程Kernel由無到有開創的第一個進程, 用於初始化進程管理、記憶體管理，載入Display,Camera Driver，Binder Driver等相關工作(圖中kernel層藍色區塊)；
• 啟動kthreadd進程（pid=2）：是Linux系統的核心進程，會建立核心背景工作執行緒kworkder，非強制中斷線程ksoftirqd，thermal等一系列核心守護進程。kthreadd進程是所有核心進程的父進程。

Linux核心載入主要包括初始化kernel核心（記憶體初始化，開啟中斷，初始化進程表等）、初始化驅動、啟動核心後台（daemons)線程、安裝根（root)檔案系統等。後續啟動第一個使用者級進程init（pid=1）.

Native層

Native層主要包括啟動init進程（Android的第一個使用者空間進程）、HAL層（硬體抽象層）以及開機動畫等。init進程是所有使用者進程的鼻祖。同時init進程也會孵化一系列使用者進程，還會啟動關鍵的服務以及孵化Zygote進程。

• init進程會孵化出ueventd、logd、healthd、installd、adbd、lmkd等使用者守護進程；
• init進程還啟動servicemanager(binder服務管家)、bootanim(開機動畫)等重要服務
• init進程孵化出Zygote進程，Zygote進程是Android系統的第一個Java進程，Zygote是所有Java進程的父進程，Zygote進程本身是由init進程孵化而來的。

• kthreadd進程: 是所有核心進程的父進程
• init進程 ： 是所有使用者進程的父進程(或者父父進程)
• zygote進程 ： 是所有上層Java進程的父進程，另外zygote的父進程是init進程。

Framework層

，Framework層分為Java Frameword和C++ Framework，分別由system_server進程和media_server進程負責啟動和管理。

Zygote本身是一個Native的應用程式，剛開始的名字為“app_process”，運行過程中，通過系統調用將自己名字改為Zygote。在圖中的紅色線，便是Zygote fork出來的進程，所有的App進程都是由Zygote fork產生的。

image.png

• Zygote進程，是由init進程通過解析init.rc檔案後fork產生的，Zygote進程主要包含：
  載入ZygoteInit類，註冊Zygote Socket服務端通訊端；
  載入虛擬機器；
  preloadClasses；
  preloadResouces。
• System Server進程，是由Zygote進程fork而來，System Server是Zygote孵化的第一個進程，System Server負責啟動和管理整個Java framework，包含ActivityManager，PowerManager等服務。
• Media Server進程，是由init進程fork而來，負責啟動和管理整個C++ framework，包含AudioFlinger，Camera Service，等服務。

App層

• Zygote進程孵化出的第一個App進程是Launcher，這是使用者看到的案頭App；
• Zygote進程還會建立Browser，Phone，Email等App進程，每個App至少運行在一個進程上。
• 所有的App進程都是由Zygote進程fork產生的。

Syscall && JNI

• Native與Kernel之間有一層系統調用(SysCall)層，見Linux系統調用(Syscall)原理;
• Java層與Native(C/C++)層之間的紐帶JNI，見Android JNI原理分析。

Andorid的啟動過程
Android進程整理

 

Android系統全貌 (轉)