在手机泛滥和高速发展的时代，各种飙配置，秀功能，秀亮点的阶段，大屏+大电池已成为标配，同时手机也是最重要的社交工具的时候，大家的手机已经很少关机了，分秒必争的时候，大家都不想浪费那1分钟的开机时间，希望用手滑动那个指纹解锁图案或者触摸指纹识别器，用可爱帅气的面容就能解锁手机，直接使用。很多人似乎忘记了手机还可以开机关机呢。今天就先来聊聊Android手机开机系统启动的流程。

一、Android系统启动流程概述

  Android系统启动大概包括如下部分：通电加载引导程序，引导程序bootloader启动Linux kernel，随后内核启动init进程，init进程启动后，开启Zygote孵化器，进入framework层，并创建SystemServer进程，SystemServer启动后，开启各种系统服务，随后Launcher启动加载桌面，显示已安装的应用图标，启动完毕。

Android 启动 流程 系统 android系统启动过程_加载

二、启动流程详解

1、通电加载引导程序

  当电源键被按下时，引导程序会从预定的地方开始执行，启动部分硬件，加载Bootloader到RAM中。

2、引导程序Bootloader

  Bootloader是Android系统启动前的一段程序，主要含有在启动阶段由处理器执行的代码。作用是将经过压缩后的内核zImage和Ram disk加载到内存中，一旦加载完成，系统的控制器就会被转移到zImage的入口点上。
  大部分厂商选择了LK(Little Kernel)启动加载器，LK主要实现了如下功能：

  1. 基本的硬件支持
  2. 找到并启动内核
  3. 基本的UI（这里应该指的是在系统启动前，按某些组合键能进入到的一个简单的界面，与recovery模式类似？）
  4. 支持串口的console
  5. 设备可以用作USB设备（主要是fastboot协议的功劳）
  6. 支持闪存分区
  7. 支持数字签名

 为了安全考虑Android设备上的Bootloader一般都会被加锁，以防止手机被root（华为已经不提供解锁码）

3、Linux Kernel启动

  由于Bootloader加载的内核仍然是压缩的状态，所以需要解压后才能正式的进入到内核中，内核启动后会加载许多子系统，因此调用了initcall机制中的一个解决方案：定义了8个初始化级别，然后kernel_init线程可以依次调用。

级别

注释

0 early

生成初始化辅助线程，比如RCU和工作队列

1 core

提供给sockets之类的核心子系统使用

2 postcore

提供给bdi(块设备刷写线程)和kobjects使用

3 arch

与处理器体系结构相关的初始化工作

4 subsys

提供给bio、sound等子系统使用

5 fs

提供给文件系统使用

6 device

提供给驱动和普通模块使用

7 late

分配给启动的最后一个阶段初始化的工作使用（高级内存处理，oops处理函数等）

简而言之，内核的作用就是设置缓存、加载驱动，并在最后找init.rc文件，并启动init进程。

4、init进程启动

  init进程启动后会做很多工作，比较重要的工作如下：

  1. 创建/dev、/proc和/sys等文件目录并进行挂载（mount）
  2. 调用property_init()函数，在内存中开辟一片共享的内存区域，并初始化和存储系统属性
  3. 检测设备是否处于“充电模式”，如果处于“充电模式”就会跳过许多初始化阶段，否则会进行正常的启动过程。
  4. 解析Init.rc配置文件，并启动Zygote进程

  系统属性提供了一个可以全局访问的配置文件设置仓库。系统属性主要包括网络设置、所有硬件设置、域名解析模块、安全模块、日志、蓝牙、电源等属性。
  init.rc配置文件，包含了5中类型的语句：Action、Command、Service、Option和Import。init.rc文件主要是记录了在不同的启动阶段，会执行一些可能在系统启动中需要执行的操作。

5、Zygote进程启动

  Zygote进程也称为孵化器，主要用来创建Dalvik虚拟机、ART、应用程序进程以运行系统关键服务的SystemServer进程。Zygote通过fork的形式来创建应用程序进程和SystemServer进程，同时会在DVM中创建一个实例副本。
  Zygote进程的启动主要是init.rc文字中Import了Zygote启动脚本，该脚本记录了Zygote启动时究竟使用哪个启动函数和在Zygote进程重启时，哪些进程会被重启。init.zygote32.rc文件如下：

service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
    class main
    priority -20
    user root
    group root readproc
    socket zygote stream 660 root system
    onrestart write /sys/android_power/request_state wake
    onrestart write /sys/power/state on
    onrestart restart audioserver
    onrestart restart cameraserver
    onrestart restart media
    onrestart restart netd
    onrestart restart wificond
    writepid /dev/cpuset/foreground/tasks

  可以得出Zygote进程的启动主要是在app_main.cpp中的main函数开始，在该main函数中会判断目前进程是否处于Zygote进程中，如果是则会调用AppRuntime的start()函数，该start()函数其实就是AndroidRuntime.cpp中的start()函数，该函数通过JNI调用了ZygoteInit.java文件中的main方法，因此Zygote就从Native层进入到了Java框架层。随后在ZygoteInit的main方法中，主要做了如下4件事情：

  1. 创建一个Server端的Socket
  2. 预加载类和资源
  3. 启动SystemServer进程
  4. 等待AMS请求创建新的应用程序进程

  简而言之，Zygote进程的启动做了如下几件事情：

  1. 创建DVM，并为Java虚拟机注册JNI方法
  2. 通过JNI调用ZygoteInit的main函数进入Zygote的Java框架层
  3. 创建服务端Socket
  4. 启动SystemServer进程

6、SystemServer进程启动

  ZygoteInit.java中的startSystemServer方法中启动了SystemServer进程，在该线程中创建了Binder线程池和进入了SystemServer的main方法：①创建了Binder线程池，就可以与其他线程通讯 ②进入到SystemServer方法后会启动其他服务，比如：

  1. 引导服务：
    · ActivityManagerService：负责四大组件的启动、切换、调度等
    · LightsService：管理和显示背光LED
    · UserManagerService：用户模式管理
    ···
  2. 核心服务：
    · BatteryService：电池相关服务
    · WebViewUpdateService：webView更新服务
    ···
  3. 其他服务：
    · CameraService：摄像头服务
    · BluetouthService：蓝牙管理服务
    · AudioService：音频相关管理服务
    ···

7、Launcher启动过程

  系统启动的最后一步就是通过Launcher这个程序将系统中已经安装的程序显示到桌面上。Launcher会在启动过程中请求PackageManagerService返回系统中安装的应用程序的信息，并将这些信息封装成快捷图标显示在屏幕上。
  Launcher的作用如下：

  1. 用于启动应用程序
  2. 用于显示和管理应用程序的图标。