Android 5.0内核和源代码学习（2）——源码下载和系统启动过程分析

标签：源代码   内核   android   

一、Android源码下载

上一次简单介绍了Android系统的层次结构，这次开始动真格了——下载源码和分析源码！

那么，Android的源码从哪下?当然是谷歌官网，下载方法官网也讲得很详细，但是奈何中国的墙比较厚，所以上面的办法是没用的，当然，有些是有用的，地址：http://source.android.com/source/downloading.html

谷歌官网没办法下，幸好还有一些国内网站，废话不多说，直接开始步骤：

工具和环境：VM虚拟机+Ubantu14系统

第一步：Ubantu里面需要有git工具：sudoapt-get install git

第二步：下载并配置repo信息：

a)      mkdir ~/bin

          PATH=~/bin:$PATH

          git clonegit://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/android/git-repo.git

b)  a步骤中得到的git-repo中的repo文件拷贝到bin目录

         cpgit-repo/repo ~/bin/

c) 修改repo文件，修改REPO_URL(用图形界面改也可以)

          sudo gedit~/bin/repo

     在该文件中修改URL（这是清华大学的）

          REPO_URL =‘git://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/android/git-repo‘

第三步：初始化repo并开始下载

          mkdir anroid

          cd android

          git config --global user.email"youremail@jileniao.net"

          git config --global user.name"Your Name"

          repo init -ugit://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/android/platform/manifest -b android-5.0.2_r1

          repo sync

下载结果上图证明（5.0的源码，很大32G左右）：

二、Android源代码包简介

就用上图的顺序，一个一个粗略介绍下去（可能有错误和不详尽的地方，将来随着学习继续跟进）

（1）      abi: applicationbinaryinterface，应用程序二进制接口

（2）      art: AndroidRuntime，就是5.0新的AOT形式虚拟机

（3）      bionic：Bionic是Android的C/C++library库（为何不用glibc？体积小，版权）

（4）      bootable：启动引导相关代码

（5）      build：系统编译规则及generic等基础开发配置包

（6）      cts: Android兼容性测试套件标准

（7）      dalvik:顾名思义，虚拟机

（8）      developers：作用不详

（9）      development:开发者需要的例程和工具

（10）  device：设备相关代码，作用不详，里面有谷歌三星摩托罗拉htc的目录

（11）  docs：介绍android开源相关的文档，怎么做贡献之类的。

（12）  external：使用的一些开源组件，比如AES，网页服务器，压缩工具等等

（13）  frameworks:第二层，核心框架(包括核心javaapi) ,是Android应用程序的框架

（14）  hardware：主要是硬件适配层HAL代码

（15）  libcore:第三层，核心库

（16）libnativehelper:作用不详，只有一句话，支持Android的类库的功能

（17）  ndk：顾名思义，ndk（nativedevelopment kit）开发用

（18）  packages:应用程序包，放了很多APP，比如闹钟、浏览器、输入法什么的

（19）  pdk: 平台开发包（PlatformDevelopment Kit），这个是为OEM准备的

（20）  prebuilts: x86和arm架构下预编译的一些资源

（21）  sdk:这个不用讲，软件开发套件，包含各版本API和模拟器

（22）  system：系统包，底层文件系统库、应用及组件——C语言，重点要看的！

（23）  tools:工具，里面有fat32lib和gradle

Android 5.0的工程结构和之前的版本是有区别的，请不要纠结少了什么多了什么的问题。总之包结构简单浏览之后，可以开始重点研究某一部分了，接下来要将的Android系统启动过程主要位于System包下。

三、Android源代码之System包简介

Android源码System包截图如下，同时附带了包简介，其中研究重点就在于Core包。

  四、Android的系统启动过程详解

 1、简述

    Android系统可以看成是Linux的一个分支，工作在Linux内核之上，因此它的启动过程从Linux的BootLoader开始到Linux内核完全启动后才开始启动属于Android的部分，Android这一部分的启动过程的主要代码位于android/system/core/init包下。Android启动过程中做了很多事，但是有一些关键的节点，这就是下面所说的步骤。

2、Android启动第一步：init进程

Linux内核启动之后就会启动Android的老祖宗——init进程（PID为0），那么这个进程干了些什么事呢？总的来说就是根据init.rc脚本中的内容：挂载了一些目录、配置了一些环境变量、启动了很多服务。

（1）那么init.rc里面有什么？

init.rc位于android/system/core/rootdir下面，里面定义了一些事件和服务（action、command、service、options），它的语法规则在android/system/core/init/readme.txt文件里有说明

（2）init.rc语法简介（更具体的还是自己看readme.txt，很详细）：

     a)action的语法形式如下：

          on <trigger>

              <command>

              <command>

     b)Service的语法形式：

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

                 <option>

                <option>

   ...

3、Android启动第二步： init进程启动关键进程：ServiceManager进程

Init进程会启动很多关键进程，ServiceManager就是其中一个，从名字上就可以发现，它是一个服务管理器，管理Service的注册和监听对Service的请求，没错，这里的Service就是Android的四大组件之一，是不是豁然开朗？

它的定义位于/home/wang/android/frameworks/native/cmds/servicemanager包中，它可以理解为Binder机制中的“DNS服务器”，负责Binder服务注册时的名称到底层Binder驱动提供的值的解析。下面是init.rc脚本里面启动它的方式：

service servicemanager /system/bin/servicemanager

    class core –分类是核心服务

    user system

    group system

    critical  --4分钟内有4次退出，则重启设备，这样看来它是不是很关键？

    onrestartrestart healthd   --它重启的时候也重启别的服务

    onrestartrestart zygote

    onrestartrestart media

    onrestartrestart surfaceflinger

    onrestartrestart drm

4、Android启动第三步：init进程启动关键进程：Zygote进程

Zygote其实是受精卵的意思，正如其名，它的作用就是用来生成新的进程。他的启动地方和之前的版本不一样了，Android5.0的启动它的命令在android/system/core/rootdir/init.zygoteXXX.rc中，这里的XXX是32、64是根据平台不同而变化的。下面是init.zygote64.rc具体代码：

service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote/system/bin --zygote --start-system-server

    class main

    socket zygotestream 660 root system

    onrestart write/sys/android_power/request_state wake

    onrestart write/sys/power/state on

    onrestartrestart media

    onrestartrestart netd

第一句是很关键的，拆开来看是这样：

服务名：zygote

要启动的路径（或者叫程序）：/system/bin/app_process64–Xzygote

启动的参数：/system/bin--zygote --start-system-server

好，问题来了，为啥启动的路径的结尾不是像servicemanager那样是自己呢？

这种路径表示，它并不是一个单独的进程，而是处于进程app_process64-Xzygote中，它的源代码位于android/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp中。

好吧，绕来绕去，蛋疼了不？这样吧，直接说这个app_process64-Xzygote干了什么吧。我认为有三个关键操作：a)启动Android的runtime  b)创建了一个socket接口，用来接收ActivityManagerService的Socket请求来创建新的进程  c)启动了SystemServer

5、Android第四步：SystemServer进程

上一步说zygote的关键一步是启动了SystemServer进程，那么这个进程有什么特殊的呢?SystemServer进程负责启动系统的关键服务，如包管理服务PackageManagerService和应用程序组件管理服务ActivityManagerService等等等等，这个暂时就不细讲了，将来补上。

6、Android第五步：Home界面启动

上面的步骤完成后就进入了最后一步，启动Home界面。好，Android系统的启动过程就讲完了。

五、小结

这一篇主要介绍了Android的源代码的工程包结构和Android系统的启动过程，有些地方并没有讲的很详细，将来随着学习会继续深入，下一篇还没决定看什么，哈哈。

Android 5.0内核和源代码学习（2）——源码下载和系统启动过程分析

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原文地址：http://blog.csdn.net/a369414641/article/details/47164551