本文是《Android內核開發》系列的第六篇文章，前面的幾篇文章介紹了Android內核開發相關的基礎知識，包括：Android源碼的下載、版本和分支介紹、編譯和燒寫等等，從本文起就要開始真正地進行Android內核的學習及實戰了。
學習任何軟硬件系統，研究系統啓動過程都是一種非常有效地起步手段，搞Android內核開發也不例外。網上有很多文章對Android啓動相關代碼進行分析和走讀，大家可以先搜索閱讀一下，我個人更喜歡更加直觀的方式去理解未知的東西，包括圖、表、系統輸出的log信息等等，因此，本文準備通過一些流程圖和log信息，來探索一下Android的啓動過程。
首先，給出一張圖，圖片來自這裏，我覺得它畫得很好，就引用過來了，幫助大家理解和分析。
第一階段：Android設備上電後，首先會從處理器片上ROM的啓動引導代碼開始執行，片上ROM會尋找Bootloader代碼，並加載到內存。（這一步由“芯片廠商”負責設計和實現）
第二階段：Bootloader開始執行，首先負責完成硬件的初始化，然後找到Linux內核代碼，並加載到內存。（這一步由“設備廠商”負責設計和實現）
第三階段：Linux內核開始啓動，初始化各種軟硬件環境，加載驅動程序，掛載根文件系統，並執行init程序，由此開啓Android的世界。（這一步則是Android內核開發過程中需要涉及的地方）
Android系統以及各大Linux的發行版，他們的Linux內核部分啓動過程都是差不多的，他們之間最大的區別就在於init程序的不同，因爲init程序決定了系統在啓動過程中，究竟會啓動哪些守護進程和服務，以及呈現出怎樣的一個用戶UI界面。
因此，init程序是分析Android啓動過程中最核心的程序。
對應的代碼位於：system/core/init/init.c，工作內容如圖所示（圖片來自《Embedded Android》這本書）：
init程序最核心的工作主要有3點：
（1） 創建和掛載一些系統目錄/設備節點，設置權限，如：/dev, /proc, and /sys
（2） 解析 init.rc 和 init.<hardware>.rc，並啓動屬性服務，以及一系列的服務和進程。
（3） 顯示boot logo，默認是“Android”字樣
其中，最重要的步驟是第二步，一系列的Android服務在這時被啓動起來，其實Android系統的啓動最重要的過程也就是各個系統服務的啓動，因爲系統所有的功能都是依賴這些服務來完成的，比如啓動應用程序，撥打電話，使用WIFI或者藍牙，播放音視頻等等，只要這些服務都能正常地啓動起來並且正常工作，整個Android系統也就完成了自己的啓動。
這些服務包含2部分，一部分是本地服務，另一部分是Android服務，所有的這些服務都會向ServiceManager進程註冊，由它統一管理，這些服務的啓動過程介紹如下：
（1）本地服務
本地服務是指運行在C++層的系統守護進程，一部分本地服務是init進程直接啓動的，它們定義在init.rc腳本和init.<hardware>.rc中，如 ueventd、servicemanager、debuggerd、rild、mediaserver等。還有一部分本地服務，是由這些本地服務進一步創建的，如mediaserver服務會啓動AudioFlinger, MediaPlayerService， 以及 CameraService 等本地服務。
我們可以通過查看init.rc和init.<hardware>.rc文件找出具體有哪些本地服務被init進程直接啓動了，這些文件的位置：system/core/rootdir/
注意，每一個由init直接啓動的本地服務都是一個獨立的Linux進程，在系統啓動以後，我們通過adb shell命令進入手機後，輸入top命令就可以查看到這些本地進程的存在：
（2）Android服務
Android服務是指運行在Dalvik虛擬機進程中的服務，這些服務的創建過程描述如下：
init進程會執行app_process程序，創建Zygote進程，它是Android系統最重要的進程，所有後續的Android應用程序都是由它fork出來的。
Zygote進程會首先fork出"SystemServer"進程，"SystemServer"進程的全部任務就是將所有的Android核心服務啓動起來，這些服務包括：
當所有的服務都啓動完畢後，SystemServer會打印出“Making services ready”，然後通過ActivityManager啓動Home界面，併發送“ACTION_BOOT_COMPLETED”廣播消息。
注意，這些Android服務並沒有各種運行在獨立的進程中，它們由SystemServer以線程的方式創建，所以都運行在同一個進程中，即SystemServer進程中。
（3） 小結
上面的幾張圖我總覺得還不夠盡興，因此文章最後，再給出一張圖幫助大家加深一下理解，這幅圖來自《Improving the Boot Time of the Android OS》這篇論文。
關於圖解Android系統的啓動過程就介紹到這裏了，有任何疑 問或者建議歡迎留言或者來信[email protected]交流，或者關注我的新浪微博 @盧_俊 獲取最新的文章和資訊。