Android系统启动过程小结
Android系统启动过程
1. 当电源键按下之后，芯片会加载BootLoader到内存中，BootLoader进而会去加载系统内核
2. 系统内核启动后会启动第一个进程：init进程
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init进程主要用于启动和守护系统关键服务，比如：网络、通话相关服务、Zygote进程、ServiceManager等等
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它是通过解析init.rc文件来启动这些系统关键服务
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init进程是1号进程，属于第一个用户进程，0号进程是内核进程
3. init进程启动Zygote进程
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Zygote进程原名是叫
app_process，对应的源文件是app_main.cpp -
它的主要作用是：
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加载系统资源(比如android jar包中framework层那些类)
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在ZygoteInit类中创建LocalServerSocket用于监听创建APP进程需求，创建APP进程主要是通过fork的方式进行
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启动SystemServer进程
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在ProcessState中打开Binder驱动，通过mmap创建Binder接收缓存区，以及开启Binder线程池
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为什么Zygote通过fork创建进程？
- 之所以用fork而不是直接创建新的进程，是因为通过fork方式创建的进程属于zygote的子进程，子进程是可以共享父进程Zygote的资源的，由于每一个APP进程都需要用到系统framework层相关资源，如果每个进程都去加载一份就太浪费系统资源了，所以在Zygote进程中加载这些系统资源，那么通过Zygote fork出来的App子进程就可以共享这些系统资源了
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为什么使用Socket而不是Binder通信？
- 因为Binder是多线程的，而fork这种方式创建子进程是不能在多线程环境下进行的，容易造成死锁，这是因为fork创建进程使用了copy_on_write机制，这个机制是在创建子进程时不拷贝父进程数据到子进程，当子进程需要修改时才进行拷贝，从而提高了创建子进程的速度；但是在拷贝到子进程过程中，会把父进程的锁状态也拷贝过去，但是锁的释放又必须在原来的父进程中进行，就会造成死锁问题，所以不能在多线程环境下fork子进程
4. Zygote启动SystemServer进程
- SystemServer主要用于启动framework层常见的服务，比如:AMS、PMS、WMS、IMS等等，这些服务都是运行在SystemServer进程中
- 这些系统服务启动后会被注册到ServiceManager中，供其他app调用，Binder通信
5. SystemServer启动PMS\AMS\WMS等
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PMS会去系统目录下查找所有的APK文件，解析里面的AndroidManifest文件，将app四大组件等信息封装成对象保存到PMS中，当AMS要启动四大组件时，就会先通过PMS去获取组件信息
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Android 7.0开始使用PMS使用线程池并发去解析apk文件
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AMS主要负责管理四大组件的启动、生命周期管理
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WMS主要负责窗口相关的管理
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学习PMS源码可以模拟PMS解析apk包的过程，将apk包中四大组件信息解析出来，可以实现可下发的组件，为插件化提供支持
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学习AMS源码可以hook Activity的启动过程，将未注册到AndroidManifest的Activity启动起来，为插件化、统一登录校验等提供支持；
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hookActivity启动过程具体的实现方法是：
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hook住ActivityManager，在启动Activity之前将要启动的未注册的Activity替换成已经注册的某个Activity从而绕过验证；主要是通过ActivityManager中的单例获取到IActivityManager实例，然后通过反射和动态代理实现hook
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在ActivityThread的Handler中hook住启动Activity的消息，将要启动的Activity又换回要启动的未注册的Activity，从而启动未注册的Activity；主要通过ActivityThread获取到主线程Handler对象，然后利用了Handler里的callback优先于handleMessage方法执行，通过反射给Handler里的Callback赋值进而hook
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Hook的关键主要是通过静态变量、静态方法、持有要hook的对象的对象找到hook点，缺点是不同Android版本源码有差异，需要适配不同版本系统