Android系統-開篇
基于Android 6.0源碼，深入剖析Android系統架構，爭取各個擊破，解決和分析問題，方能入庖丁解牛，游刃有余。
一、Android概述
Android系統非常龐大，底層是采用Linux作為基底，上層采用帶有虛擬機的Java層，通過通過JNI技術，將上下打通，融為一體。下圖是Google提供的一張經典的4層架構圖，從下往上，依次分為Linux內核，系統庫和Android Runtime，應用框架層，應用程序層這4層架構，每一層都包含大量的子模塊或子系統。
為了能夠更深入地掌握Android整個架構思想，以及每塊之間是如何銜接與配合工作的，計劃以Android系統啟動過程為主線，來詳細展開對Android全方位的分析，爭取各個擊破。
二、系統啟動
Google提供的4層架構圖，是非常經典，但只是如壘磚般的方式，簡單地分層，而不足表達Android整個系統的啟動過程，環環相扣的連接關系，本文更多的是以進程的視角，以分層的架構來詮釋Android系統的全貌。
系統啟動架構圖
圖解：Android系統啟動過程由上圖從下往上的一個過程：Loader -> Kernel -> Native -> Framework ->App，接來下簡要說說每個過程：
2.1 Loader層
- Boot ROM: 當手機處于關機狀態時，長按Power鍵開機，引導芯片開始從固化在
ROM里的預設出代碼開始執行，然后加載引導程序到RAM； - Boot Loader：這是啟動Android系統之前的引導程序，主要是檢查RAM，初始化硬件參數等功能。
2.2 Kernel層
到這里才剛剛開始進入Android系統.
- 啟動Kernel的0號進程：初始化進程管理、內存管理，加載Display,Camera Driver，Binder Driver等相關工作；
- 啟動kthreadd進程（pid=2）：是Linux系統的內核進程，會創建內核工作線程kworkder，軟中斷線程ksoftirqd，thermal等內核守護進程。
kthreadd進程是所有內核進程的鼻祖。
2.3 Native層
啟動init進程(pid=1),是Linux系統的用戶進程，init進程是所有用戶進程的鼻祖。
- init進程啟動
Media Server(多媒體服務)、servicemanager(binder服務管家)、bootanim(開機動畫)等重要服務 - init進程還會孵化出installd(用于App安裝)、ueventd、adbd、lmkd(用于內存管理)等用戶守護進程；
- init進程孵化出Zygote進程，Zygote進程是Android系統的首個Java進程，
Zygote是所有Java進程的父進程，Zygote進程本身是由init進程孵化而來的。
2.4 Framework層
- Zygote進程，是由init進程通過解析init.rc文件后fork生成的，Zygote進程主要包含：
- 加載ZygoteInit類，注冊Zygote Socket服務端套接字；
- 加載虛擬機；
- preloadClasses；
- preloadResouces；
- Zygote進程fork出System Server進程，
System Server是Zygote孵化的第一個進程，地位非常重要； - System Server進程：負責啟動和管理整個Java framework，包含ActivityManager，PowerManager等服務。
- Media Server進程：負責啟動和管理整個C++ framework，包含AudioFlinger，Camera Service等服務。 </ul>
- Zygote進程孵化出的第一個App進程是Launcher，這是用戶看到的桌面App；
- Zygote進程還會創建Browser，Phone，Email等App進程，每個App至少運行在一個進程上。
- Android系統啟動—init篇
- Android系統啟動—Zygote篇
- Android系統啟動—SystemServer篇
</li>
</ul>
（2）再則就是在整個架構中有大量的服務，都是基于Binder來交互的，為了搞清楚binder，用了13篇文章來講解Binder，從binder驅動到應用層整個完整的流程。針對比較核心服務來重點分析，計劃分別用文章來對核心服務展開剖析：
- Android服務篇-ActivityManagerService </li>
- Android服務篇-PackageManagerService
- Android服務篇-PowerManagerService
- Android服務篇-BatteryService
- Android耗電統計算法 </ul> </li>
- Android服務篇-WindowManagerService </ul>
- Android組件-Activity
- Android組件-Service </li>
- Android組件-Broadcast Receiver
- Android組件-Content Provider </ul>
- Linux內核-進程篇 </li>
- Linux內核-內存篇
- Linux內核-IO篇
- Linux內核-驅動篇 </ul>
當然graphic也是一大塊難啃的模塊，也是需要整理的，先留個空位吧。
（3）對于App來說，Android應用的四大組件Activity，Service，Broadcast Receiver， Content Provider最為核心，那么我們需要分別展開對其他的分解：
（4）有了這些，中間還缺少關于虛擬機ART的介紹，會需要對ART分析，后續還需要開展對ART虛擬機的一系列文章。另外，從架構中還有很多一塊沒有提及，那便是Linux Kernel，這部分內容，計劃從進程，內存，IO的視角展開分析。
（5）最后，對整個架構回顧，從性能角度談談如何優化的問題，這是一個很大的話題涉及面之廣，會貫穿整個過程。
先寫這么多，后續再不斷更新與完善。
2.5 App層
所有的App進程都是由Zygote進程fork生成的。
三、計劃提綱
2016年新的一年已經開始了，首先祝大家、也祝自己在新的一年諸事順心，事業蒸蒸日上。在過去的一年，對于Android從底層一路到上層有不少自己的理解和沉淀，但總體較零散，未成體系。借著今天（元旦假日的最后一天），給自己的新的一年提前做一個計劃，把知識進行歸檔整理與再學習，從而加深對Android架構的理解。通過前面對系統啟動的介紹，相信大家對Android已然“知全貌”，那么接下來需要“抓核心，理思路”。
（1）在整個開機流程中，有幾個非常重要的進程，分別是init、Zygote、system_server進程。接下來，計劃用三篇文章來分別闡述：