Android系统架构及启动流程初探

Android系统架构

Android 自上而下可以简单分为：Application应用层、Android Framework应用框架层、系统运行库层（包括Android运行时库）、以及Linux内核层：



Application应用层：手机上所有的应用程序都属于这个层，我们平时Android应用开发也是在这个层，使用的开发语言是Java

Android Framework应用框架层：这一层主要提供了开发应用程序时需要用到的一系列API，我们开发App时就会用到这里提供的API，这一层的开发语言也是Java

系统运行库层：这一层主要是一些C/C++库，为Android提供了主要的系统特性。Android运行时库主要包含一些核心库以及 Dalvik虚拟机。

Linux内核层： Android是基于Linux内核的，这一层为Android的硬件设备提供底层驱动，如音频、蓝牙、电源管理等。

Android系统的启动流程

首先是Linux内核的加载和启动

设备上电（也就是打开手机电源）

片上ROM的启动引导代码找到Bootloader代码开始执行

Bootloader负责硬件的初始化并加载Linux内核

Linux内核开始启动，初始化各种软硬件环境，加载驱动程序，挂载根文件系统

Linux内核执行init程序，开启Android的世界

不同厂商品牌的手机启动都会有不同的图标和动画，主要就是通过修改Init程序实现。

Android的启动

Linux内核的init进程会执行app_process程序，创建Zygote进程，它是Android系统最重要的进程，所有后续的Android应用程序都是由它fork出来的。Zygote进程里创建了虚拟机实例，所以每一个应用程序进程里都有自己的虚拟机，也即每一个应用程序都运行在自己的虚拟机里。

Zygote进程启动起来以后就会启动System Server进程，System Server进程会启动一系列关键服务：包括ActivityManagerService、PackageManagerService、WindowManagerService等，也即应用框架层的服务



PackageManagerService启动过程中会解析Android系统的镜像文件，获取里面已经编译好的应用程序，如电话、短信等，也就是我们手机开机以后就看到的应用。每一个应用程序的入口Activity（即AndroidManifest.xml文件中设置“android.intent.category.LAUNCHER”的Activity）都被保存在本地。

ActivityManagerService负责启动应用程序。首先启动的应用就是系统的Home应用，也即Launcher程序。

Launcher程序启动Launcher组件，调用Launcher组件的onCreate方法（就类似于MainActivity的onCreate方法）。

在Launcher组件的onCreate方法中PackageManagerService获取所有的应用信息，Launcherd的bindAllApplications()加载所有应用。

每一个应用程序快捷图标的信息使用一个ApplicationInfo对象描述，被显示到屏幕，并且被注册了点击事件。

点击应用图标，Launcher的startActivitySafely()方法启动指定的应用程序的根Activity组件。

至此，Android系统就启动完成了。