Android 系统启动流程
当按电源键触发开机,首先会从 ROM 中预定义的地方加载引导程序 BootLoader 到 RAM 中,并执行 BootLoader 程序启动 Linux Kernel, 然后启动用户级别的第一个进程:init 进程。
init 进程会解析 init.rc 脚本做一些初始化工作,包括挂载文件系统、创建工作目录以及启动系统服务进程等,其中系统服务进程包括 Zygote、service manager、media 等。
在 Zygote 中会进一步去启动 system_server 进程,然后在 system_server 进程中会启动 AMS、WMS、PMS 等服务,等这些服务启动之后,AMS 中就会打开 Launcher 应用的 home Activity,最终就看到了手机的 "桌面"。
system_server 为什么要在 Zygote 中启动,而不是由 init 直接启动呢?
🤔️:Zygote 作为一个孵化器,可以提前加载一些资源,这样 fork() 时基于 Copy-On-Write 机制创建的其他进程就能直接使用这些资源,而不用重新加载。比如 system_server 就可以直接使用 Zygote 中的 JNI 函数、共享库、常用的类、以及主题资源。
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?
🤔️:首先 system_server 相比 Zygote 多运行了 AMS、WMS 等服务,这些对一个应用程序来说是不需要的。另外进程的 fork() 对多线程不友好,仅会将发起调用的线程拷贝到子进程,这可能会导致死锁,而 system_server 中肯定是有很多线程的。
能说说具体是怎么导致死锁的吗?
fork() 时只会把调用线程拷贝到子进程、其他线程都会立即停止,那如果一个线程在 fork() 前占用了某个互斥量,fork() 后被立即停止,这个互斥量就得不到释放,再去请求该互斥量就会发生死锁了。
Zygote 为什么不采用 Binder 机制进行 IPC 通信?
🤔️:Binder 机制的 Binder 线程池是多线程的,如果采用的话就存在上面说的死锁问题了。
其实严格来说,Binder 机制不一定要多线程,所谓的 Binder 线程只不过是在循环读取 Binder 驱动的消息而已,只注册一个 Binder 线程也是可以工作的,比如 service manager 就是这样的。
尽管 Zygote 没有采取 Binder 机制,它也不是单线程的,内部还跑了一些虚拟机相关的守护线程,但它在 fork() 前主动停止了其他线程,fork() 后再重新启动。
AMS
AMS是Android中最核心的服务,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,因此它在Android中非常重要。
(1)统一调度各应用程序的Activity
(2)内存管理
(3)进程管理
PMS
PMS用来管理所有的package信息,包括安装、卸载、更新以及解析AndroidManifest.xml以组织相应的数据结构,这些数据结构将会被PMS、ActivityMangerService等等service和application使用到
WMS
WMS是系统的其他服务
- 窗口管理
- 窗口动画
- 输入系统的中转站
- Surface管理
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