本節(jié)書(shū)摘來(lái)自異步社區(qū)《Android框架揭秘》一書(shū)中的第1章，第1.2節(jié)通過(guò)啟動(dòng)過(guò)程分析Android Framework，作者 金泰延 , 宋亨周 , 樸知?jiǎng)?, 李白 , 林起永，更多章節(jié)內(nèi)容可以訪(fǎng)問(wèn)云棲社區(qū)“異步社區(qū)”公眾號(hào)查看
1.2 通過(guò)啟動(dòng)過(guò)程分析Android Framework
Android框架揭秘
Android源碼數(shù)量極其龐大，以Android 2.2為例，除去Linux代碼，代碼數(shù)量大于4GB。若想理解和掌握這么龐大的Android系統(tǒng)，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，付出極大的努力。并且，到現(xiàn)在為止，也沒(méi)有相關(guān)資料對(duì)Android Frame作系統(tǒng)完整的講解說(shuō)明。
那么，分析Android Framework用什么方法好呢？回答這一問(wèn)題之前，先回想一下我們是如何分析他人編寫(xiě)的程序代碼的。在分析程序代碼時(shí)，我們通常從程序的入口main()函數(shù)開(kāi)始，一點(diǎn)點(diǎn)地理清程序流，把握程序的運(yùn)行過(guò)程。同樣，在分析結(jié)構(gòu)龐大的Android Framework時(shí)，也要從Android平臺(tái)啟動(dòng)過(guò)程著手。Android啟動(dòng)過(guò)程包含從Linux內(nèi)核加載到Home應(yīng)用程序啟動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，依次分析這一過(guò)程，有利于我們系統(tǒng)地理解Android Framework運(yùn)行的原理。
如圖1-3所示，簡(jiǎn)單地描述了Android啟動(dòng)過(guò)程，本書(shū)在后續(xù)章節(jié)中講解Android Framework初始化過(guò)程、各模塊間如何相互作用等內(nèi)容時(shí)，均以此圖所描述的啟動(dòng)過(guò)程為基礎(chǔ)。
對(duì)照?qǐng)D1-3 Android啟動(dòng)過(guò)程圖，簡(jiǎn)單地講解一下。
1．Linux內(nèi)核
Android是基于Linux內(nèi)核的系統(tǒng)平臺(tái)。啟動(dòng)時(shí)，首先通過(guò)bootloader（系統(tǒng)加載器），加載Linux內(nèi)核。在Linux加載啟動(dòng)時(shí)，與普通的Linux啟動(dòng)過(guò)程相同，先初始化內(nèi)核，然后調(diào)用init進(jìn)程。
2．init
Android init進(jìn)程對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行初始化，運(yùn)行Android Framework所需用的各種Daemon、Context Manager、Media Server、Zygote等。
以下是init進(jìn)程執(zhí)行的Daemon進(jìn)程。
USB Daemon (usbd)：管理USB連接。
Android Debug Bridge Daemon (adbd)：Android Debug Bridge連接管理。
Debugger Daemon (debuggerd)：?jiǎn)?dòng)Debugger系統(tǒng)。
Radio Interface Layer Daemon (rild)：管理無(wú)線(xiàn)通信連接。
3．Context Manager
Context Manager是一個(gè)管理Android系統(tǒng)服務(wù)的重要進(jìn)程。系統(tǒng)服務(wù)是組成Android Framework的重要組件，提供從相機(jī)、音頻、視頻處理到各種應(yīng)用程序制作所需要的重要的API。
Context Manager提供運(yùn)行于A(yíng)ndroid內(nèi)的各種系統(tǒng)服務(wù)信息。應(yīng)用程序或Framework內(nèi)部模塊在調(diào)用系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，需要先向服務(wù)管理器申請(qǐng)，而后通過(guò)Binder IPC（Interprocess communication）調(diào)用系統(tǒng)服務(wù)。
在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，Android所有系統(tǒng)服務(wù)都要把各自的handle信息注冊(cè)到Context Manager，此時(shí)，Binder IPC用來(lái)進(jìn)行進(jìn)程間的通信。
4．Media Server
Media Server用于運(yùn)行基于C/C++ 的本地系統(tǒng)服務(wù)，如Audio Flinger（負(fù)責(zé)音頻輸出）、Camera等。
5．Zygote
Zygote進(jìn)程用于縮短Android應(yīng)用程序加載的時(shí)間，每當(dāng)執(zhí)行Java應(yīng)用程序時(shí)，Zygote就會(huì)派生出一個(gè)子進(jìn)程來(lái)執(zhí)行應(yīng)用程序，該子進(jìn)程就是用來(lái)執(zhí)行Java應(yīng)用程序的虛擬機(jī)。
6．System Server
System Server是Android系統(tǒng)的一個(gè)核心進(jìn)程，它是由Zygote進(jìn)程創(chuàng)建的，在A(yíng)ndroid啟動(dòng)過(guò)程中位于Zygote之后。在System Server中可以看到它建立的Android中的大部分服務(wù)，如Activity Manager Service（管理應(yīng)用程序的生命周期）、Location Manager Service（提供終端的地理位置信息）等。
為了將運(yùn)行在System Server中的Java系統(tǒng)服務(wù)提供給Android應(yīng)用程序或Framework內(nèi)部模塊調(diào)用，需要先將它們注冊(cè)到Context Manager中。
在通過(guò)Binder IPC將Java系統(tǒng)服務(wù)注冊(cè)到基于C語(yǔ)言的服務(wù)管理器時(shí)，需要使用JNI（Java Native Interface）本地編程接口。JNI允許Java代碼與其他編程語(yǔ)言（如C、C++、匯編語(yǔ)言）編寫(xiě)的應(yīng)用程序和庫(kù)進(jìn)行交互操作。
以上就是對(duì)Android啟動(dòng)過(guò)程以及Framework初始化的簡(jiǎn)單介紹。當(dāng)然這僅僅是Android啟動(dòng)過(guò)程的一部分，如圖1-3所示，當(dāng)所有Java系統(tǒng)服務(wù)加載完畢后，Activity Manager Service會(huì)運(yùn)行HOME應(yīng)用，啟動(dòng)過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。這部分已超出本書(shū)所要討論的范圍，如果讀者感興趣，請(qǐng)參照Android源碼進(jìn)行分析。
出于篇幅的考量，本書(shū)不可能對(duì)Android Framework所有模塊的所有動(dòng)作作出說(shuō)明。即便如此，沿著本書(shū)提供的思路，參考相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，分析相關(guān)源碼，你會(huì)很快、很容易地掌握Android Framework。
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