面试必问-Android系统运行流程与AMS源码实战

发布于:2023-01-22 ⋅ 阅读:(2) ⋅ 点赞:(0) ⋅ 评论:(0)

正文

AMS 是 Android 中最核心的服务之一,主要负责系统中四大组件的启动、切换、调度及应用进程的管理和调度等工作,其职责与操作系统中的进程管理和调度模块相类似,它本身也是一个 Binder 的实现类,应用进程能通过 Binder 机制调用系统服务

在大多数情况下,每个 Android 应用都在各自的进程中运行;当需要运行应用的一些代码时,系统会为应用创建此进程,并使其保持运行,直到不再需要它且系统需要回收其内存以供其他应用使用

所以熟悉 Android 启动流程不仅决定了大厂永恒敲门砖,更能体现出工作中最能突显价值的金字招牌

再者近几年面试官也是进一步向深、向广

问题1:你了解Android系统系统启动流程吗?

问题2:system_server为什么要在Zygote中启动,而不是由init直接启动呢?

问题3:为什么要专门使用Zygote进程去孵化应用进程,而不是让system_server去孵化呢?

问题4:能具体说说是怎么导致死锁的吗?

问题5:Zygote为什么不采用Binder机制进行IPC通信?

… …

Android系统启动流程图

下面给大家依次分析一下图中各个层次的含义

Loader层

系统电源以及系统启动

  • 当电源按下,引导芯片代码开始从预定义的地方(固化在ROM)开始执行;加载引导程序到RAM,然后执行

引导程序

  • 引导程序是在Android操作系统开始运行前的一个小程序,是运行的第一个程序,因此它是针对特定的主板与芯片的,可以使用redboot,uboot,qibootloader或者开发自己的引导程序,它不是Android操作系统的一部分,引导程序是OEM厂商或者运营商加锁和限制的地方

引导程序分两个阶段执行:

  • 检测外部的RAM以及加载对第二阶段有用的程序
  • 引导程序设置网络,内存等,这些对于运行内核是必要的,为了达到特殊的目标,引导程序可以根据配置参数或者输入数据设置内核
Kernel层

Kernel层指的就是Android内核层,这里一般开机刚结束进入Android系统,Kerner层的启动流程如下:

  • 启动swapper进程(pid=0),这是系统初始化过程kernel创建的第一个进程,用于初始化进程管理、内存管理、加载DisplayCameraBinder等驱动相关工作
  • 启动kthreadd进程,这是Linux系统的内核进程,会创建内核工作线程kworkder、软中断线程ksoftirqdthermal等内核守护进程。kthreadd是所有内核进程的鼻祖
Native层

这里的native层主要包括有init进程孵化的用户空间的守护进程,bootanim开机动画和hal层等。init是Linux系统的守护进程,是所有用户空间进程的鼻祖。init进程是Linux系统中用户空间的第一个进程,进程号固定为1

  • init进程会孵化出ueventdlogdhealthdinstalldadbd、lm这里写代码片kd等用户守护进程
  • init进程还会启动ServiceManager(Binder服务管家)、bootanim(开机动画)等重要服务
  • init进程孵化出zygote进程,Zygote进程是Android系统的第一个Java进程(虚拟机进程),zygote进程是所有Java进程的父进程
Framework
  • Zygote进程,是由init进程通过解析init.rc文件后fork生成的,Zygote进程主要包含: - 加载ZygoteInit类,注册Zygote Socket服务端套接字; - 加载虚拟机; - PreloadClasses; - PreloadResouces
  • Zygote进程fork出System Server进程,System Server是Zygote孵化的第一个进程,地位非常重要
  • System Server进程:负责启动和管理整个Java framework,包含ActivityManager,PowerManager等服务。
  • Media Server进程:负责启动和管理整个C++ framework,包含AudioFlinger,Camera Service等服务
App
  • Zygote进程孵化出的第一个App进程是Launcher,这是用户看到的桌面App
  • Zygote进程还会创建Browser,Phone,Email等App进程,每个App至少运行在一个进程上
  • 所有的App进程都是由Zygote进程fork生成的

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