设备启动流程之服务与应用启动流程简析

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在OpenHarmony 4.1的整机启动流程中，按照以下步骤进行服务和应用的启动：

内核加载与init进程：bootloader通常通过设置cmdline来指定内核的位置，并引导内核启动。
```
例如： 
kernel /boot/zImage initrd=initramfs.img console=ttyAMA0,115200 
root=/dev/mmcblk0p2 rootwait
someapp=arg1,arg2
```
内核启动后会加载init进程，如 init=/init root/dev/xxx。

基础环境初始化：init进程挂载tmpfs和procfs，创建基本的dev设备节点，提供一个基本的根文件系统。

tmpfs：这是一个内存上的文件系统，用于存储临时数据，比如在启动期间创建的目录、缓存等。它不会持久化到磁盘，当系统重启时会自动清除。

procfs：这个文件系统提供内核运行时信息的接口，如进程列表、系统配置、硬件状态等。init进程通常会挂载procfs，以便在启动早期获取和管理这些信息。

热插拔事件监听：init进程启动ueventd来监控内核中的设备热插拔事件，为新插入的block设备分区（如system和vendor分区）创建相应的dev设备节点。

当设备被插入或移除时，内核会通过 uevent（用户空间事件）机制发送消息给 ueventd。ueventd 作为系统服务的一部分，负责监听这些netlink事件，并根据接收到的事件类型动态管理相应的设备节点。

服务启动：挂载完分区后，init会扫描 /system/etc/init目录下的 init.cfg文件，根据配置启动各个系统服务，包括SA（Service Ability，能力服务）。

init.cfg文件是关键组件，它定义了系统服务的启动顺序和命令。每个服务（如serviceName）都有一个名称和可执行文件路径数组，例如：
{
    "services" : [
        {
            "name" : "listen_test",
            "path" : ["/system/bin/sa_main"]
        }
    ]
}

在这个例子中，listen_test服务会在启动时运行/system/bin/sa_main。配置文件是JSON格式的，开发者需要确保添加的服务和命令按照正确的结构编写。
init.cfg会根据配置中的jobs部分来执行一系列命令，比如：
{
    "jobs" : [
        {
            "name" : "post-fs-data",
            "cmds" : [ "start listen_test" ]
        }
    ]
}

服务注册与管理：每个SA在启动时向samgr注册，并获得一个ID，应用可以通过这个ID来访问和调用SA提供的服务。在 APP_FEATURE_INIT(Init)函数中，通过 sm->RegisterFeature()方法将SA注册到Samgr，同时提供服务实例。

用户程序管理：foundation进程负责应用的生命周期管理和JS运行环境的准备。appspawn作为应用孵化器，当接收到foundation的请求时，会快速孵化出新的应用进程，以减少启动时间。

Appspawn在OpenHarmony中作为应用孵化器，其主要功能是接收来自Foundation（基础服务层）或其他有权限的服务（如Ability Manager Service,AMS）的请求，这些请求通常以JSON格式包含启动新应用所需的信息。当appspawn接收到这样的请求时，它会按照指定的参数（如应用程序包名、动态库路径、用户和组ID等）来创建一个新的进程，并赋予相应的权限。

在标准系统中，appspawn的服务名称是固定的，"appspawn"，它通过监听本地socket等待客户端连接。小型系统则有所不同，appspawn在初始化后会注册服务并等待AMS或其他特定服务发送的进程间消息。

开发过程中，开发者需要了解如何使用appspawn提供的接口（如CreateClient、ConnectSocket等）来与appspawn进行通信，并构建包含应用程序启动参数的消息结构。

这些步骤是基于标准系统移植指南中的描述，并且适用于小型和标准系统设备，如Hi3516DV300、Hi3518EV300和RK3568等。对于不同内存级别的设备（如小型系统和轻量系统），可能有不同的启动组件和适配策略。

启动子系统内部涉及以下组件：

init启动引导组件 init启动引导组件对应的进程为init进程，是内核完成初始化后启动的第一个用户态进程。init进程启动之后，读取init.cfg配置文件，根据解析结果，执行相应命令（见job解析接口说明）并依次启动各关键系统服务进程，在启动系统服务进程的同时设置其对应权限。
ueventd启动引导组件 ueventd负责监听内核设备驱动插拔的netlink事件，根据事件类型动态管理相应设备的dev节点。
appspawn应用孵化组件负责接收用户程序框架的命令孵化应用进程，设置新进程的权限，并调用应用程序框架的入口函数。
bootstrap服务启动组件提供了各服务和功能的启动入口标识。在SAMGR启动时，会调用bootstrap标识的入口函数，并启动系统服务。

当前OpenHarmony标准系统默认支持以下几个镜像：

镜像名称	挂载点	说明
boot.img	NA	内核和ramdisk镜像，bootloader加载的第一个镜像
system.img	/system	系统组件镜像，存放与芯片方案无关的平台业务
vendor.img	/vendor	芯片组件镜像，存放芯片相关的硬件抽象服务
updater.img	/	升级组件镜像，用于完成升级；正常启动时不加载次镜像
userdata.img	/data	可写的用户数据镜像

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