前尘篇：系统启动流程回顾

系列文章索引

1. 源码下载及编译
2. Android系统启动流程纵览
3. init进程源码解析
4. zygote进程源码解析
5. systemServer源码解析

之前写了一些源码的解析文章，包括了如何下载和编译源码，init，zygote，systemServer相关的源码解析

那么我们回过头来看，其实这个流程是不完整的，init进程是系统中的首个用户进程，是其他进程的祖先进程

那init 进程由是如何启动的? Linux内核是如何加载的? 我们其实并没有提及，所以当我们再回过头来梳理整个启动流程的时候，其实还是一头雾水，那么我们到底忽略了什么东西呢？

混沌初开：init进程之前的世界

整体上讲，Linux系统的启动要经过的流程

• 设备硬启动
• bootloader系统引导
• linux内核初始化及系统初始化
• init进程挂载系统目录，并启动zygote进程
• zyogte开启systemServer，启动一系列系统服务

手机设备跟pc设备有很大的区别，pc设备的启动，在硬件阶段首先要由BIOS进行设备自检，其次进入MBR（Master Boot Record，主引导区），由bootloader引导程序对Linux内核进行加载引导

Linux系统引导

MBR是所有硬盘中第一扇磁盘分区中前512k大小中分出来的一块引导分区，用来存放bootloader引导程序

Linux系统内核主要通过LILO（Linux Loader）和 GRUB (GRand Unified Bootloader ) 来进行加载引导，完成内核的解压和系统初始化（start_kernel），在系统初始化的最后阶段启动init进程，也就是pid为1的进程

移动设备系统引导

从硬件上来说，移动设备并没有传统的硬盘，使用的是NAND FLASH 闪存存储介质，采用的是是emmc（Embedded Multi Media Card）或ufs（unniversal file system）存储器标准接口

不同分区标准的速度对比

linux系统内核引导及初始化

bootloader引导完成后，进入linux kernel代码阶段

我们都知道linux内核的入口函数是start_kernel()，那这个函数又是如何被执行的呢？

之前我们分析过init进程的相关源码（基于Android10.0.0_r2版本），我们知道它的源码入口是system/core/main.cpp

从代码上我们把linux内核相关源码分为两部分：一部分是汇编代码，另一部分是c语言相关代码

注：此处linux源码分析基于android-msm-wahoo-4.4-pie-qpr2

汇编部分代码

arch/arm/head.S

ENTRY(stext)
...
@ address to jump to after
ldr	r13, =__mmap_switched		
复制代码

arch/arm/head-common.S

__mmap_switched:
	...
  @ linux内核入口
  b	start_kernel   
ENDPROC(__mmap_switched)
复制代码

c语言部分代码

init/main.c

//kerel的入口函数
asmlinkage __visible void __init start_kernel(void) 
{
  ...
  rest_init();
  ...
}

//开启init进程
static noinline void __init_refok rest_init(void)
{
  ...
  //kernel_init函数在kernel线程中运行
  kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
  ...
}

//内核初始化
static int __ref kernel_init(void *unused) 
{
  ...
  //从下面的路径中找到init进程的可执行文件，
  //并开启用户态的init进程，由内核态进程跳转到用户态进程
  if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") || 
      !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
      !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
      !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
    return 0;

  panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
      "See Linux Documentation/init.txt for guidance.");
}

复制代码

至此，我们终于进入了用户态的世界，init进程被启动了，Android的系统启动流程，也才刚刚开始

我们的征途，是星辰大海

写在最后

由于本人水平有限，如有错误，欢迎交流指出

参考文章

1. www.jianshu.com/p/9f978d57c…
2. blog.csdn.net/cuijianzhon…
3. www.wowotech.net/armv8a_arch…