从大的方面来说。Android系统的启动能够分为两个部分：第一部分是Linux核心的启动，第二部分是Android系统的启动。

第一部分主要包含系统引导，核心和驱动程序等，因为它们不属于本篇要讲的内容，这里就不再讨论。

在本篇博客中，我们重点解说Android系统的启动，这一过程主要经过两个阶段。各自是应用的初始化流程与system_service进程及核心服务的创建流程。

1.初始化流程

初始化流程。顾名思义，它完毕Android的一些初始化工作，包含设置必要的环境变量，启动必要的服务进程，挂载必要的设备等，而这些工作将会为整个Android打下坚实的基础。

①应用的初始化流程

在核心启动完毕以后。将进入Android文件系统及应用的初始化流程。此时将会转向运行init.c中的main()函数（路径：/system/core/init/init.c），该函数的运行流程例如以下图所看到的：

以下我们了解一下上图中的注解

注解1：/dev表示设备文件系统或者udev挂载点。/proc用来挂载存放系统过程性信息的虚拟文件系统，/sys用于挂载“sysfs文件系统”。因为前面调用了umask（0）。因此mkdir（“/dev”，0755）得到的权限应该是0755.

注解2：init.rc的解析结果是形成action_list（onkeyword相关的部分），service_list（service_keyword相关的部分）以及action_queue（须要运行的命令或服务），以便兴许流程使用。

注解3：解析/proc/cmdline文件，将当中的属性导入Android系统全局变量。

注解4：

Ⅰget_hardware_name()方法用于解析/proc/cpuinfo文件获取硬件信息，并用于拼接成一个init.<hardware_name>.rc文件。继续解析。

Ⅱ在解析init.rc文件的过程中，系统会依据该文件的内容形成一些须要命令，动作或者触发器的列表并将这些存入在内在中，以便在必要的时候使用。

不同的厂商可能依据不同的硬件需求定制不同的.rc文件，这些.rc文件的名称一般为“init.<hardware_name>.rc”，而解析这些.rc文件的结果相同也会形成一些命令，动作或者触发器的列表，而这些列表将会合并解析init.rc所得的命令和动作的列表中，而且形成终于须要运行的命令和动作。

注解5：加入顺序为：early-init下的全部动作,wait_for_coldboot_done_action，property_init_action。keychord_init_action，console_init_action,set_init_properties_action。init下的动作，property_service_init_action，signal_init_action。check_startup_action，early-boot下的全部动作，boot下的全部动作。queue_property_triggers_action。这些动作组成了开机过程中看到的设备的状态，比方开机动画等。

注解6：这里会启动运行设置属性，创建或挂载动作以及启动服务等操作。

须要注意是的这里启动的服务包含最重要的servicemanager和zygote服务进程。

至此。init进程进入死循环中处理一些消息以等待命令的到来。

在这个过程中。我们将要了解下面知识。

Ⅰ在init执行的过程中产生了很多服务，它们是整个Android的基础。各自是ueventd，console，adbd，servicemanager。vold，netd，debuggerd，ril-daemon，surfaceflinger，zygote，drm。media。bootanim。dbus。bluetoothd，installd，flash_recovery，racoon，mtpd，keystore和dumstate。

Ⅱ整个init的行为甚至整个Android核心的属性都受到启动脚本init.rc的影响。

以下我们就重点介绍zygote的启动行为。具体了解init.rc的语法。

②init.rc的使用方法

Android初始化语言由声明的4个类型组成，它们各自是动作（action），命令（command），服务（service），和选项（option），以#开头的行表示凝视。

动作和服务声明新的一节而且有唯一的名字，全部的命令或者选项属于近期声明的节。

假设下一个动作或者服务的名字已存在（也就是重名），则它将作为错误被忽略。

Ⅰ动作

动作是命令序列。它有一个触发器，用于确定行动应在何时发生。

当发生某一个事件时，它能够匹配到一个动作触发器，而且该动作会被加入到要运行队列的尾部（除非它已经在队列中了）。

队列中的每一个动作是按顺序出列的，详细例如以下所看到的：

on early-init

write /proc/1/oom-adj -16

setcon u:r:init:s0

start ueventd

动作表现为下面的形式：

on <trigger>

<command>

<command>

<command>

.........

触发器是一些字符串。这些字符串可用于匹配一定类型的事件，而且用于触发动作。

下表罗列了一些触发器的定义。

Ⅱ命令

命令是组成动作的成员，也就是说。动作由一个个命令组成。下表罗列了动作支持的命令。

在init.rc中，Android 定义了若干动作，而且这些动作用于完毕Android的初始化工作。以下以当中一个动作的配置来说明一下：

on fs

mount yaffs2 [email protected] /system

mount yaffs2 [email protected] /system ro remount

mount yaffs2 [email protected] /data nosuid nodev

mount yaffs2 [email protected] /cache nosuid nodev

这个样例配置了一个触发器为fs的动作，它由4条命令组成，这4条命令都使用mount命令挂载设备。

Ⅲ服务

服务是一些程序，当它们退出的时候。init启动而且（选择性地）又一次启动。

服务表现为下面形式：

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

<option>

<option>

...........

当中各个參数的含义例如以下所看到的：

?<name>：为服务指定一个名字。

?<pathname>：指定服务须要运行的文件路径。

?[<argument>]*：启动服务所须要的參数，參数个数能够是0个或者多个。

Ⅳ选项

选项是服务的改动器。能够影响怎样以及何时初始化执行服务。下表罗列了选项列表。

以下以init.rc文件里的配置为例简要说明一个服务的配置：

service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin -zygote

--start-system-server

class main

socket zygote stream 666

onrestart write /sys/android_power/request_state wake

onrestart write /sys/power/state on

onrestart restart media

onrestart restart netd

在上面代码中，第一行配置了一个名为zygote的服务，这个服务将会执行/system/bin/app_process，剩余部分为參数（以空格切割）。

剩下的几行代码声明了此服务的选项。

这说明zygote是一个类型为main的服务（classmain）而且它会创建一个socket。这个socket的类型为stream，权限为666（socket zygote stream 666）。当重新启动此服务的时候，须要完毕下面事情。

?写/sys.android_power/request_state为wake

?写/sys/power/state为on

?又一次启动media服务

?又一次启动netd服务

init.rc文件须要在init启动期被解析成系统能够识别的数据结构。

前面我们读懂了init.rc的含义，以下我们就来看看init是怎样保存和组织这些信息的，首先，我们来看看在init中怎样表示动作，服务和命令，例如以下表所看到的：

最后。我们通过解析init.rc中的一个片段来说明解析过程。

開始解析之前，须要了解整个解析过程至关重要的一个数据结构，那就是parse_state,它保存了整个解析过程中所处的状态，下图显示了它的“成分”

③用init解析整个init.rc文件

如今我们 回到init启动的初期，这里它调用了init_parse_config_file()方法，而这种方法就是解析init.rc文件的入口。

用init解析整个init.rc文件的流程例如以下图所看到的。

以下我们了解一下上图中的注解、

注解1：state是一个被命名为parser_satte的结构体。用于保存当前文件的解析状态信息。包含解析的文件(filename)，当前解析的行号(line)，当前解析的文字指针(ptr)，指示下一个动作的变量(nexttoken)以及解析这一行须要的函数指针(parse_line)等。

注解2：next_token()函数位于/system/core/init/parse.c中。用于分析init.rc文件的内容。它仅仅返回3个状态，各自是：T_EOF(文件结束)，T_NEWLINE(一行结束)和T_TEXT(表示遇到第一个空格)。

注解3：init.rc中每一行的信息通过空格被切割为若干段，而这些信息共同组成args[INIT_PARSER_MAXARGS]的内容，并由nargs计数。

比如on fs经过解析后。这一行分为两段（各自是on和fs）。分别存放在args中，计数器的值为2.。

注解4：init.rc的每一行经过切割后，须要分析其类型（由lookup_keyword返回）。/system/core/init/keywords.h中定义了全部关键字的类型。在片段KEYWORD(on,SECTION,0,0)中。on关键字是一个SECTION，有0个（也就是不须要）參数，没有相应的触发函数（也就是最后一个0）。

注解5：state.parse_line是一个函数的指针，能够依据keyword指向两种不同的解析方法——parse_line_service(处理服务的选项)和parse_line_action（处理行为的命令）。依照这个流程，init完毕整个init.rc文件的解析，并生成service_list和action_list。兴许流程所须要的信息将从这两个列表中获取，将须要运行的命令或启动的服务增加action_queue中。这样就完毕了Android系统基础部分的启动。

在启动的过程中，须要特别注意的是，我们通过action_for_each_trigger()方法声明须要运行的命令队列，该方法的代码例如以下所看到的：

void action_for_each_trigger(const char * trigger,void (*func)(struct action *act)){

struct listnode * node。

struct action *act;

list_for_each(node,&action_list){

act=node_to_item(node,struct action,alist);

if(!strcmp(act->name,trigger)){

func(act)；

}

}

}

在上述代码中，list_for_each()用于遍历action_list中的每个节点，返回节点在列表中的位置信息，然后通过node_to_item()方法生成一个action的信息，最后运行func()函数。

action_for_each_trigger()方法在init.rc中是这样调用的：

action_for_each_trigger(early-init,action_add_queue_tail);

它的含义是。在action_list中查找名字为early-init的节点。并将其信息通过action_add_queue_tail()方法增加action_queue队列的尾部。

然后在init的无限循环中遍历action_queue中的每个节点。运行它们所包括的命令。

说到这里，我们了解了init怎样对待init.rc文件的内容。以下扩展一下知识，概要介绍一下Android系统中*.rc文件的keyword及其使用需求，例如以下表。

假设你想改动或编写自己的.rc文件，那么请关注下表。

2.创建system_service进程

在init进程的启动过程中。比較重要的部分由孵化进程启动system_service进程，以下具体介绍一下这个部分。system_service进程将会为我们创建一些重要的Android核心服务，包含ActivityManagerService,PackageManagerService和PowerManagerService等。这些将成为应用程序的基础。并为应用程序提供必要的接口。

①创建流程

完毕应用程序的初始化之后。init进程将创建一个名叫system_service的重要进程，而我们将在此进程中创建Android核心服务。下图显示了system_process进程以及核心服务的创建过程。

注解1：init进程会按顺序启动各种类型的服务（包含core和main）。首先启动core类型的服务。然后启动main类型的服务。因为孵化服务为main类型，所以它会在core类型的服务之后启动。因此，这里启动用于管理服务的服务——servicemanager。

启动和入口例如以下所看到的。

?启动：service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote--start-system-server

?入口：/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp的main()函数。

注解2：此时转向/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp的start()函数。

注解3：启动代码例如以下：

jmethodId startMeth=env->GetStaticMethodID(startClass,"main",....);

env->CallStaticVoidMethod(startClass,startMeth,strArray);

此时转向com.android.internal.os.ZygoteInit的main()方法运行。

注解4：

?载入frameworks下的preloaded-classes类。

?载入framework-res.apk下的资源。

注解5：孵化进程的主要目的就是孵化出system_process进程，这个时候流程将转向/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java的main()方法运行，而自身进入死循环成为守护进程。

注解6：init1()调用本地android_server_SystemServer_init1(/frameworks/base/services/jni/com_android_server_SystemServer.cpp)后，通过libAndroid_servers.So的system_init()函数启动两个服务并启动init2()、

注解7：这里启动并注冊剩余的必需服务（比方包服务和Activity服务等）。终于会启动Launcher来到桌面，至此整个启动过程完毕。

②system_service简单介绍

system_service进程很重要，它创建了很多重要的服务，那么怎样增加system_service中并接受管理呢？详细如以下的代码所看到的：

try{

Slog.i(TAG,"Backup Service");

ServiceManager.addService(Context.BACKUP_SERVICE,new BackupManagerService(context));

}catch(Throwable e){

Slog.e(TAG,"Failure starting Backup Service",e);

}

以上代码展示了system_process怎样将备份服务增加服务管理器中的。当中粗体部分的代码完毕了两件事情：第一，创建备份服务。第二，使用ServiceManager的addService()方法将创建出来的备份服务实例增加服务管理器中加以管理。

下表列出了system_service的服务keyword等知识。

以下以获取声音服务为例介绍获取服务的方法：

AudioService as=(AudioService)context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);

此时整个系统也就完毕了启动工作，这也意味着我们能够開始使用Android设备了。