Android系统整体架构

Android 系统架构

google经典的四层架构从下往上分别为：Linux内核层、系统库和Android运行时环境、framework层和应用层这四层架构。按照Gityuan大神的视角，我们也从系统启动过程为主线，以进程的视角来剖析Android系统的架构

Android 启动架构

这里先上一张Android 系统启动的架构图：

可以看到：Android系统启动是从下往上的一个过程：Loader->Kernel->Native->Framework->App。

Loader 层

• Boot Rom：当手机处于关机状态时，长按开机键开机，会引导芯片开始从固化在Rom里预设的代码开始执行，然后加载引导程序到Ram.
• Boot Loader：这是启动Android系统之前的引导程序，主要是检查Ram、初始化参数等功能。

Kernel 层

kernel层指的就是Android内核层，到这里才刚刚进入Android系统

1. 启动Kernel层的swapper进程（pid=1），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Display、Camera、Binder等驱动相关工作。
2. 启动kthreadd（pid=2），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ksoftirqd和thermal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init孵化来的用户空间的守护进程、HAL层及开机动画等。启动init进程（pid=1），是Linux系统的用户进程，init进程是所有用户进程的鼻祖。

• init进程会孵化出ueventd、logd、healthd、installd、adbd、lmkd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 层

framework主要包括Zygote进程、SystemServer进程和MediaServer进程`。

Zygote 进程

Zygote进程是由init进程通过解析init.rc文件后fork生成的。Zygote的任务主要包括：

1. 加载ZygoteInit类，注册Zygote Socket服务端套接字。
2. 加载虚拟机
3. preloadClassses
4. preloadResources

System Server 进程

System Server进程是由Zygote进程fork而来，System Server是Zygote孵化的第一个进程。System Server负责启动和管理整个Java Framework，包含ActivityManager、PowerManager等服务。

Media Server 进程

Media Server 进程由init进程fork而来，负责管理整个C++ Framework，包含AudioFlinger、Camera Service等服务。

App 层

Zygote进程孵化出的第一个App进程是Launcher，也就是用户看到的桌面App。同时Zygote进程还会创建Browser、Phone、Email等App进程。也就是说所有的App进程都是由Zygote进程fork生成的。

Syscall 和 JNI

Native层和Kernel层有一个系统调用层，也就是Syscall。Java层和native层之间的纽带是JNI。