Android系统启动：从Linux内核到init进程解析

"这篇文章主要探讨了Linux内核在Android设备上的启动过程，以及Android系统的架构。作者提到了启动过程中涉及的关键文件和组件，包括boot.img、ramdisk.img、system.img和init程序。此外，还概述了Android系统的五层体系结构，强调了HAL、Bionic、SurfaceFlinger和DalvikVM等重要特性。" 在Android设备上，Linux内核的启动始于一个名为boot.img的gzip压缩包，这个包由ramdisk.img和system.img两部分组成。启动时，系统首先只读加载ramdisk.img，其中包含了init程序和配置文件/etc/init.rc。一旦加载完成，init程序会被执行，它负责解析init.rc，以此来启动整个操作系统。在这个过程中，init会加载驱动程序，建立目录结构和设备节点，并显示模块加载信息，如sec、modem_pm_driver等。 接下来，系统会加载system分区，这一步骤用于装载初始的系统文件。然后，装载userdata分区，加载用户的个人数据。最后，一系列系统服务会被启动，这些服务构成了Android系统的运行环境。 Android的体系结构可以概括为五层：应用层、框架层、Native库层、用户空间驱动层和Linux内核层。应用层包括预装的Android程序（如Home、Contracts、Phone）和Google闭源程序。框架层包含了Java核心代码和供应商扩展。Native库层提供了各种功能库，如C/C++库、多媒体处理、SQLite等。用户空间驱动层则处理特定的硬件驱动。而Linux内核层作为最底层，提供了必要的系统调用和驱动支持。 Android具有多个重要特色，如硬件抽象层（HAL），使得驱动程序可以在用户态运行；Bionic是Android的精简版C/C++运行库，因商业考虑而未采用开源的uCLib；SurfaceFlinger负责图形表面的渲染；Dalvik虚拟机是轻量级的，特别适合移动设备，通过Zygote机制快速启动应用程序。 在系统启动过程中，还有其他几个关键步骤，如Initial Program Loader (IPL)、Second Program Loader (SPL)、Linux kernel加载，以及hboot.img和radio.img这样的分区镜像文件，它们分别对应不同的引导阶段，确保了Android设备的正常启动。SPL（如hboot.img）是引导加载程序的第一部分，它负责加载Linux内核，而radio.img则涉及射频通信的初始化。 Android的启动过程是复杂而有序的，涉及到多个组件的协调工作。理解这一过程对于Android开发和系统优化至关重要。