本文目录：
（一）整体概述
（二）BootLoader
（三）Kernel初始化
（四）Init初始化介绍
（a）Init.rc
（b）boottanim启动
（c）Surfaceflinger启动
（五）Zygote启动介绍
（a）app_process
（b）AppRuntime
（c）ZygoteInit
（六）SystemServer启动介绍
（a）AMS启动
（b）PackageMS启动
（七）Launcher启动介绍
（a）SystemUI启动
（b）Launcher启动
（八）Log抓取与分析方法
（九）总结及参考
概述：Loader > Kernel > Native > framework > Application
细分：BootRom > Bootloader > Kernel > Init > Zygote > SystemServer > Launcher
Ø Loader层主要包括Boot Rom和Boot Loader；
Ø Kernel层主要是Android内核层，启动0号和1号进程；
Ø Native层主要是包括init进程以及其fork出来的用户空间的守护进程、HAL层、开机动画等；
Ø framework层主要是AMS和PMS等Service的初始化；
Ø Application层主要指SystemUI、Launcher的启动；
（二）BootLoader
Bootloader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
调用流程：
crt0.S > kmain > arch_init > target_init > apps_init > aboot_init
详细步骤如下：
Ø 在crt0.s中：
n 主要完成CPU初始化，禁用mmu，禁用cache，初始化异常向量表等操作，最后直接跳转到kmain中；
n MTK平台：alps/vendor/mediatek/proprietary/bootable/bootloader/lk/arch/{paltform}/crt0.S
Ø 在kmain方法中
n MTK平台：alps/vendor/mediatek/proprietary/bootable/bootloader/lk/kernel/main.c
n 初始化线程系统 > 初始化mmu，设置异常向量基地址 > 初始化硬件时钟、主板等 > 初始化uart端口 > 内核堆栈初始化（用于kmalloc等函数的内存分配） > 初始化定时器 > 初始化内核定时器 > 判断是否定义ENABLE_NANDWRITE：如果是运行bootstrap2线程；如果不是则在timer_init之后执行bootstrap_nandwrite。
Ø Bootstrap2中执行arch_init > target_init > apps_init：
n arch_init：打印信息；
n target_init：
u 从共享内存中读写xbl提供的pmic信息；
u 初始化spmi总线，用于cpu和pmic通信；
u 初始化ap与rpm通信通道；
u 初始化按键；
u 判断内核是否签名，当使用的是签名的内核时，需要初始化加密解密引擎；
u 判断是从usf还是emmc启动；
u 获取分区表信息；
u 判断电池电压是否过低，过低则进入预充电和tz通信；
u 初始化emmc或ufs中的rpmb用户加解密认证分区；
u 运行keymaster。
n app_init：功能的初始化，并调用aboot_init
Ø aboot_init：在about.c中
n 根据target_is_emmc_boot()判断是否是从emmc存储设备上启动，然后分别获取对应存储设备的页大小和页掩码;
n 取得设备的device_info信息，保存到device变量中;
n 初始化lcd驱动，显示手机开机后的第一幅图片;
n 获取emmc或者flash芯片的产品序列号，最后在启动kernel时通过cmdline中的androidboot.serialno参数传给内核;
n 检查按键判断是进入recovery还是fastboot;
n 检查重启模式;
n 跳转到kernel。
（三）kernel初始化
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分为三部分：zImage解压缩、kernel的汇编启动阶段、kernel的C启动阶段。
内核启动引导地址由bootp.lds决定，内核启动执行的第一条代码在head.S文件中，主要功能是实现压缩内核的解压和跳转内核vmlinux内核的入口。
在kernel的C启动阶段可以理解为真正的启动阶段，从head.S中可知，最终调用的是kernel/init/main.c的start_kernel()函数。
在start_kernel()函数中执行了大量的初始化操作，如：
Ø setup_arch()：板级初始化等。
Ø sched_init()：初始化处理器的可运行队列，设置系统初始化进程，即0号进程；
Ø softirq_init()：内核软中断机制初始化函数；
Ø console_init()：初始化系统的控制台结构；
Ø rest_init()：调用kernel_thread()创建1号内核线程，调用schedule()函数切换当前进程，在调用该函数之前，Linux系统中只有两个进程，即0号进程init_task和1号进程kernel_init，其中kernel_init进程也是刚创建的。调用该函数后，1号进程将会执行。
Kernel进程：
Linux下有3个特殊的进程：
Ø idle(swapper)进程，由系统自动创建，运行在内核态：
其pid = 0，前身是系统创建的第一个进程，也是唯一一个没有通过fork或者kernel_thread产生的进程。完成加载系统后，演变为进程调度、交换，常被称为交换进程。
Ø init进程，由idle通过 kernel_thread创建，在内核空间完成初始化后，加载init程序，并最终转变为用户空间的init进程：
由 0 进程创建，完成系统的初始化，是系统中所有其他用户进程的祖先进程。Linux中的所有进程都是由init进程创建并运行的，首先Linux内核启动，然后在用户空间中启动init进程，再启动其他系统进程，在系统启动完成后，init将变为守护进程监视系统其他进程。
Ø kthreadd进程，由idle通过kernel_thread创建，并始终运行在内核空间，负责所有内核线程的调度和管理：
该进程任务就是管理和调度其他内核线程kernel_thread，会循环执行一个kthreadd的函数，该函数的作用就是运行kthread_create_list全局链表中维护的kthread，当我们调用kernel_thread创建的内核线程会被加入到此链表中，故所有的内核线程都是直接或间接地以kthreadd为父进程。
（四）Init初始化介绍
| 概述：Loader > Kernel > Native > framework > Application 细分：BootRom > Bootloader > Kernel > Init > Zygote > SystemServer > Launcher |
Init进程是Linux内核启动后创建的第一个用户空间的进程，init在初始化工程中会启动很多重要的守护进程。
代码位于：alps/system/core/init/init.cpp
此外，该文件的main函数入口也是ueventd和watchdog守护进程的入口，通过参数控制。
默认情况下，一个进程创建出来的文件和文件夹属性都是022，使用umask()函数能设置文件属性的掩码，参数为0 时表示进程创建的文件属性是0777。接着创建一些基本的目录包括dev, proc, sys,等，同时把分区mount到对应的目录。
Init进程会调用property_init创建一个共享区域来存储属性值，初始化完后，获取kernel传过来的cmdline去设置一些属性，然后初始化SELinux和安全上下文，接着会通过property_load_boot_defaults去加载default.prop等文件初始化系统属性。
初始化属性和SELinux后，接着解析init.rc的文件内容，通过init.rc相关语法配置和启动进程以及启动的顺序。
Main()函数最后会进入一个死循环，每次循环都会去调用ExecuteOneCommand执行命令列表中的一条命令，如果服务挂了还会调用restart_processes重启服务。
Init进程初始化系统后，会化身为守护进程来处理子进程的死亡信号，修改属性的请求和组合键事件。
l 【Init.rc】
该文件位于： alps/system/core/rootdir/init.rc
在init.cpp中，启动init.rc各个阶段的顺序是early-init > init > late_init， 在late_init中又会去触发其他阶段的启动，所以各个阶段在init中启动的顺序如下：
early_init > init > late_init > early-fs > post-fs > late_fs > post-fs-data > zygote-start > boot > on property
各阶段的作用分别是：
Ø on early-init：设置init进程以及它创建的子进程的优先级，设置init进程的安全环境；
Ø on init：设置全局环境，为cpu accounting创建cgroup(资源控制)挂载点；
Ø on fs：挂载mtd分区；
Ø on post-fs：改变系统目录的访问权限
Ø on post-fs-data：改变/data目录以及它的子目录的访问权限
Ø on boot：基本网络的初始化，内存管理等等
Ø service servicemanager：启动系统管理器管理所有的本地服务，比如位置、音频、Shared preference等
Ø service zygote：启动zygote作为应用进程
在boot阶段会启动class为hal和core的服务。
Init.rc中支持的命令实现在builtins.cpp中，具体语法可参考文件：alps/system/core/init/READMe.md。
l 【bootanim启动】：bootanim意思是boot animation翻译为“开机动画”
Bootanim.rc中定义了bootanim属于core服务，但是设置了disable说明bootanim不是自启动的服务，需要别的服务进行唤醒。
l 【surfaceflinger启动】flinger翻译为“护圈”
代码里搜索bootanim，可以看到是surfaceflinger服务将bootanim启动，surfaceflinger属于core服务，自启动服务，在init进程的on boot阶段会启动surfaceflinger，surfaceflinger最后会启动startPropertySetThread从而启动bootanim。
surfaceFlinger服务的main函数入口在main_surfaceflinger，主要操作有：
Ø 启动Hidl服务，主要是DisplayService
Ø 启动线程池；
Ø 初始化surfaceflinger和GpuService注册到serviceManager；
Ø 启动surfaceFlinger线程。
启动函数在开机过程中只会执行一次。
（五）Zygote启动介绍
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在init执行过程中，在on late-init阶段，会trigger[引发] zygote-start（如下图示） ， on zygote-start会根据当前的加密状态选择启动服务。
（六）SystemServer启动介绍
SystemServer主要从zygoteInit.java文件的 forkSystemServer()函数开始分析，主要是设置参数，然后调用zygote的forkSystemServer方法，再判断是否有SecondaryZygote启动，有则等待其启动，无则返回。
Zygote的forkSystemServer方法主要是调用了native方法nativeForkSystemServer，在native层进行fork动作，并设置pid, gid, seLinux安全上下文等，最后启动com.android.server.SystemServer。
SystemServer是一个Java类，从main函数入口分析，主要调用run方法，工作是：
Ø 调整时间，如果系统时间比1970要早，调整到1970；
Ø 设置语言；
Ø 调整虚拟机堆内存大小和内存利用率；
Ø 初始化Looper为mainLooper；
Ø 装载库libandroid_server.so；
Ø 初始化系统Context；
Ø 创建SystemServiceManager负责系统Service启动；
Ø 创建和启动Java服务，包含AMS，WMS，PMS，IMS等，主要分在三个函数中进行的；
n 启动引导程序服务startBootstrapServices()：
u 会初始化一个watchdog实例，并启动watchdog子线程；
u 读取系统配置，初始化线程池，最大32个；
u 平台兼容性设置platformCompat；
u 启动Installer，为了有权限能创建重要的一些目录，如/data/user等；
u 为了获取设备id，启动DeviceIdentifiersPolicyService；
u UriGrantsManagerService；
u AMS；
u 在PMS之前要启动DataLoaderManagerService，IncrementalService；
u 启动pMS，powerManagerService；
u 启动ThermalManagerService；
u 初始化powerManagerService；
u 启动RecoverySystemService；
u 到此为止，OS启动和运行的基本要素基本集齐，注册一个healthObserver，为的是如果陷入runtime restart loop时，可以有一个救援队（rescue party）来救援，watchdog有监控；
u 启动ledService；
u 启动助手服务SidekickService；
u 启动DisplayManagerService；
u 启动PMS, packageManagerService，有watchdog监控；
u PMS启动后，注册二进制文件报告器，该报告器会捕捉所有由系统加载的二进制文件，这些二进制文件会被BackgroundDexOptService优化；
u 至此，完成PMS启动；
u 再启动UserManagerService，至此，以上所有服务都是由systemServiceManager调用startService()方法启动；
u 接下来，将ActivityManagerService设置为系统进程，并启动。
u 初始化watchdog，并用ActivityManager实例启动，并开始监听reboot。
n 启动核心服务startCoreServices()
u 启动系统配置服务systemConfigService；
u 启动电池服务batteryService，如果跟踪电池电量，需要LightService；
u 启动跟踪应用使用状态服务UsageService；
u 启动webViewUpdateService, CacheDeviceStateService跟踪和缓存设备状态, BinderCallsStateService跟踪CPU在binder 调用的时间, LooperStatesService跟踪在handlers中的传递消息的时间, RollbackManagerService管理apk的回滚，bugreportorMS捕捉bugreport的服务, GPUService 是GPU和GPU驱动的服务。
n 启动其他服务OtherServices()，下面列出主要的几项：
u DropBoxManagerService，主要记录errors和log；
u 闹钟alarmManagerService, IMS (InputManagerService), WMS (WindowManagerService)……
u 在所有的与显示相关的服务都启动完之后，make display ready；
u 接下来启动一些生物识别相关的服务；
u 启动完成后，开始启动app进程，并且systemServiceManager.startBootPhase()各种服务，各种服务ready；
u Ready之后，启动各个服务的第三方代码，让各个服务running：
Ø 调用Looper.loop()，进入处理消息的循环。
SystemServer主要从zygoteInit.java文件的 forkSystemServer()函数开始分析，主要是设置参数，然后调用zygote的forkSystemServer方法，再判断是否有SecondaryZygote启动，有则等待其启动，无则返回。
Zygote的forkSystemServer方法主要是调用了native方法nativeForkSystemServer，在native层进行fork动作，并设置pid, gid, seLinux安全上下文等，最后启动com.android.server.SystemServer。
SystemServer是一个Java类，从main函数入口分析，主要调用run方法，工作是：
Ø 调整时间，如果系统时间比1970要早，调整到1970；
Ø 设置语言；
Ø 调整虚拟机堆内存大小和内存利用率；
Ø 初始化Looper为mainLooper；
Ø 装载库libandroid_server.so；
Ø 初始化系统Context；
Ø 创建SystemServiceManager负责系统Service启动；
Ø 创建和启动Java服务，包含AMS，WMS，PMS，IMS等，主要分在三个函数中进行的；
n 启动引导程序服务startBootstrapServices()：
u 会初始化一个watchdog实例，并启动watchdog子线程；
u 读取系统配置，初始化线程池，最大32个；
u 平台兼容性设置platformCompat；
u 启动Installer，为了有权限能创建重要的一些目录，如/data/user等；
u 为了获取设备id，启动DeviceIdentifiersPolicyService；
u UriGrantsManagerService；
u AMS；
u 在PMS之前要启动DataLoaderManagerService，IncrementalService；
u 启动pMS，powerManagerService；
u 启动ThermalManagerService；
u 初始化powerManagerService；
u 启动RecoverySystemService；
u 到此为止，OS启动和运行的基本要素基本集齐，注册一个healthObserver，为的是如果陷入runtime restart loop时，可以有一个救援队（rescue party）来救援，watchdog有监控；
u 启动ledService；
u 启动助手服务SidekickService；
u 启动DisplayManagerService；
u 启动PMS, packageManagerService，有watchdog监控；
u PMS启动后，注册二进制文件报告器，该报告器会捕捉所有由系统加载的二进制文件，这些二进制文件会被BackgroundDexOptService优化；
u 至此，完成PMS启动；
u 再启动UserManagerService，至此，以上所有服务都是由systemServiceManager调用startService()方法启动；
u 接下来，将ActivityManagerService设置为系统进程，并启动。
u 初始化watchdog，并用ActivityManager实例启动，并开始监听reboot。
n 启动核心服务startCoreServices()
u 启动系统配置服务systemConfigService；
u 启动电池服务batteryService，如果跟踪电池电量，需要LightService；
u 启动跟踪应用使用状态服务UsageService；
u 启动webViewUpdateService, CacheDeviceStateService跟踪和缓存设备状态, BinderCallsStateService跟踪CPU在binder 调用的时间, LooperStatesService跟踪在handlers中的传递消息的时间, RollbackManagerService管理apk的回滚，bugreportorMS捕捉bugreport的服务, GPUService 是GPU和GPU驱动的服务。
n 启动其他服务OtherServices()，下面列出主要的几项：
u DropBoxManagerService，主要记录errors和log；
u 闹钟alarmManagerService, IMS (InputManagerService), WMS (WindowManagerService)……
u 在所有的与显示相关的服务都启动完之后，make display ready；
u 接下来启动一些生物识别相关的服务；
u 启动完成后，开始启动app进程，并且systemServiceManager.startBootPhase()各种服务，各种服务ready；
u Ready之后，启动各个服务的第三方代码，让各个服务running：
Ø 调用Looper.loop()，进入处理消息的循环。
（七）Launcher启动介绍
后续持续更新中，尽情期待
