Android世界第一个activity启动过程

第一次使用Markdown，感觉不错。
Android系统从按下开机键一直到launcher的出现，是一个怎样的过程，中间都做出了什么操作呢，带着这些疑问开始源码之旅。
像windows操作系统一样，每个系统的启动都会有一个引导程序，在linux中，当引导程序启动linux内核后，会加载各种驱动和数据结构，当有了驱动之后，开始加载Android系统，开始进入linux世界的第一个进程：init进程。

在init.c的main中：

    int main(int argc, char **argv){            umask(0);// 清除文件的默认属性            mkdir("/dev", 0755); // 创建文件、挂载文件等操作            ........            init_parse_config_file("/init.rc");  // 解析文件            .........    }

在init.rc文件中：（该文件在system/core/rootdir目录下）

    // 设置一些全局环境变量    export PATH /sbin:/vendor/bin:/system/sbin:/system/bin:/system/xbin    export LD_LIBRARY_PATH /vendor/lib:/system/lib    ..............    // 创建基本的文件系统结构    mkdir /data/misc 01771 system misc    ..............    // 启动一些服务    service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server    socket zygote stream 666    onrestart write /sys/android_power/request_state wake    onrestart write /sys/power/state on    onrestart restart media    onrestart restart netd    .............

最重要的是这个zygote进程，zygote就是一个孵化器，类似于母进程一样，可以fork出很多的子进程，是Android的一个母进程，用来启动Android的其他服务进程。当media、netd等服务进程销毁后，zygote进程会自动重启这些服务进程

在App_Main.cpp文件中：

    int main(int argc, const char* const argv[]){            ............................             bool startSystemServer = (i < argc) ?              strcmp(argv[i], "--start-system-server") == 0 : false;             setArgv0(argv0, "zygote");            set_process_name("zygote");            runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",startSystemServer);    }

在AndroidRuntime的start方法中

    void AndroidRuntime::start(const char* className, const bool startSystemServer){            ....................            //   开启java虚拟机，并加载好jni运行环境            if (startVm(&mJavaVM, &env) != 0)                 goto bail;            .............            // 利用jni与java进行交互，加载ZygoteInit类            startClass = env->FindClass(slashClassName);            if (startClass == NULL) {                LOGE("JavaVM unable to locate class '%s'\n", slashClassName);            } else {                // 利用jni调用ZygoteInit类中的main方法                startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main","([Ljava/lang/String;)V");                if (startMeth == NULL) {                    LOGE("JavaVM unable to find main() in '%s'\n", className);            } else {                env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);                if (env->ExceptionCheck())                        threadExitUncaughtException(env);            }    }

在ZygoteInit.java中：

    public static void main(String argv[]) {            // 设置Android运行时的最小堆大小5M            VMRuntime.getRuntime().setMinimumHeapSize(5 * 1024 * 1024);            ..............            // 预加载一些常用的类，这些常用的类在2.3中有1800个左右，在4.2源码中大概有2400多个常用的            // 像有些手机厂商手机的启动速度较快的，估计是对这里进行了优化            preloadClasses();            // 加载一些资源文件，array、drawable、color等xml文件            preloadResources();            ..............             if (argv[1].equals("true")) {                     //在SystemServer类中fork系统服务进程                    startSystemServer();             } else if (!argv[1].equals("false")) {                    throw new RuntimeException(argv[0] + USAGE_STRING);             }    }     private static boolean startSystemServer() throws MethodAndArgsCaller, RuntimeException {             String args[];            String ashmem_size = System.getProperty("gralloc.ashmem_size");            if ((null != ashmem_size) && (0 != ashmem_size.length())) {                args = new String[] {                    "--setuid=1000",                    "--setgid=1000",                    "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,3001,3002,3003,3006",                    "--capabilities=130104352,130104352",                    "--rlimit=8,",                    "--runtime-init",                    "--nice-name=system_server",                    "com.android.server.SystemServer",                };                args[4] = args[4].concat(ashmem_size);                args[4] = args[4].concat(",");                args[4] = args[4].concat(ashmem_size);            } else {                args = new String[] {                    "--setuid=1000",                    "--setgid=1000",                    "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,3001,3002,3003,3006",                    "--capabilities=130104352,130104352",                    "--runtime-init",                    "--nice-name=system_server",                    "com.android.server.SystemServer",                };            }            ..............................            pid = Zygote.forkSystemServer(                parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,                parsedArgs.gids, debugFlags, rlimits,                parsedArgs.permittedCapabilities,                parsedArgs.effectiveCapabilities);    } catch (IllegalArgumentException ex) {        throw new RuntimeException(ex);    }

SystemServer类中：

     native public static void init1(String[] args);             .........             System.loadLibrary("android_servers");             init1(args);             .........     }

首先加载android_servers这个so库，这个库在于systemServer父目录同级别下的jni目录中，对应的c文件是com_android_server_SystemServer.c。然后调用库中的init1方法，

     extern "C" int system_init();    static void android_server_SystemServer_init1(JNIEnv* env, jobject clazz)    {        system_init();    }    static JNINativeMethod gMethods[] = {        { "init1", "([Ljava/lang/String;)V", (void*) android_server_SystemServer_init1 },    };

int register_android_server_SystemServer(JNIEnv* env){return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/SystemServer",        gMethods, NELEM(gMethods));}

我们可以看到init1被注册到了android_server_SystemServer_init1 这个方法上了，在android_server_SystemServer_init1 方法中调用了system_init方法，这个方法出现在System_init.cpp中

extern "C" status_t system_init(){// 开启传感器服务SensorService::instantiate();if (!proc->supportsProcesses()) {    AudioFlinger::instantiate();    // 启动媒体播放服务    MediaPlayerService::instantiate();    CameraService::instantiate();    AudioPolicyService::instantiate();}  // 启动Android运行时AndroidRuntime* runtime = AndroidRuntime::getRuntime();.................runtime->callStatic("com/android/server/SystemServer", "init2");.................return NO_ERROR;

在System_init.cpp类中的system_init()方法中：利用runtime 调用SystemServer的init2方法，init2方法描述如下：

public static final void init2() {    // 开始进入Android系统服务    Thread thr = new ServerThread();    thr.setName("android.server.ServerThread");    thr.start();}

在run方法中：

...........// 实例化各种系统服务ContentService.main(context,factoryTest == SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL);Slog.i(TAG, "System Content Providers");ActivityManagerService.installSystemProviders();Slog.i(TAG, "Battery Service");battery = new BatteryService(context);ServiceManager.addService("battery", battery);Slog.i(TAG, "Lights Service");lights = new LightsService(context);............ServiceManager.addService("vibrator", new VibratorService(context));    ............ ((ActivityManagerService)ActivityManagerNative.getDefault())            .systemReady(new Runnable() {        public void run() {            ........        });

ServerThread线程任务主要是new出系统的服务，然后添加到serviceManager统一管理，最后调用ActivityManagerService的systemReady方法中执行了mMainStack.resumeTopActivityLocked(null);也就是打开了第一个activity。

  final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev) {    // 寻找没有被finish掉的第一个activity    ActivityRecord next = topRunningActivityLocked(null);    final boolean userLeaving = mUserLeaving;    mUserLeaving = false;    if (next == null) {        if (mMainStack) {            // 没有activity，启动launcher            return mService.startHomeActivityLocked();        }    }    .....................  }

到此，Android世界的第一个activity已经成功启动，它就是Launcher中的主activity。