Kernel logo到Bootanimaiton显示之源码分析
问题的引入：在9010项目中发现一个问题：从kernel logo到bootanimaiton开机动画，中间会存在一个黑屏的时间，或长或短。长时间显示像是死机，短时间即类似界面间的跳转（优化后）。原因在于当Bootanimation绘画之前会有一个清屏的动作，具体的解决思路及方法在mediatek上有相关的，这里先分析一下这两个阶段的源码。
首先明确一点，开机logo图片的显示是在初始化kernel时（用户态）；开机动画确切的来说是在SystemServer进程启动本地服务SurfaceFlinger时显示的，属于内核态。用户态与内核态之间通过系统调用层Syscall切换，实质上是一种软中断手段。
注：所有源码基于3710项目
可能涉及到几处源码的path:
1、init.rc:/system/core/rootdir/init.rc
2、init.c:/system/core/init/init.cpp
3、Bootanimation相关文件：/frameworks/base/cmds/bootanimation/...
一、开机log的显示过程（初始化kernel时）
1、在3710的/system/core/init/init.c下有这么一段源码：
// Queue an action that waits for coldboot done so we know ueventd has set up all of /dev...
am.QueueBuiltinAction(wait_for_coldboot_done_action, "wait_for_coldboot_done");
// ... so that we can start queuing up actions that require stuff from /dev.
...
am.QueueBuiltinAction(console_init_action, "console_init");
说明：上述注释的大意就是等待冷启动（按下电源键开机）完成后，队列里的action会排队等待被执行，action是从启动脚本init.rc中解析得到的。当某个action需要被执行的时候，它会被添加到Queue列表中，以便init进程可以执行。我们知道，init进程最终会陷入一个无限的循环中，因此上述被添加到队列中的"console_init_action"会在init的循环过程中被执行。其中的“console_init_action”就是用来显示开机log的。
2、console_init_action的函数源码：
static int console_init_action(...)
{
std::string console = property_get("ro.boot.console");
if (!console.empty()) {
console_name = "/dev/" + console;
}
int fd = open(console_name.c_str(), O_RDWR | O_CLOEXEC);
if (fd >= 0)
have_console = 1;
#ifdef MTK_INIT
else
ERROR("console_init: can't open %s\n", console_name.c_str());
#endif
close(fd);
fd = open("/dev/tty0", O_WRONLY | O_CLOEXEC);
if (fd >= 0) {
const char *msg;
msg = "\n"
...
" A N D R O I D ";
write(fd, msg, strlen(msg));
close(fd);
}
return 0;
}
说明：上述源代码的大意就是如果能够打开设备文件/dev/console,即fd>=0的时候，那么就证明系统支持访问控制台。它以文本的方式来显示第二个开机log，即向控制台（/dev/tty0）输出“ANDROID”这7个字符。
二、开机动画的显示过程
init进程 Zygote进程 systemServer进程
Android系统在启动SystemServer进程时，通过两个阶段来启动系统所有服务，在第一阶段启动本地服务，SurfaceFlinger，SensorService等，在第二阶段则启动一系列的Java服务。
android开机动画是在启动SurfaceFlinger服务时启动的。
流程图大致如下所示：
3710中SurfaceFlinger.cpp的path:/frameworks/native/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp
1、SurfaceFlinger.cpp部分源码：
void SurfaceFlinger::startBootAnim() {
#ifdef MTK_AOSP_ENHANCEMENT
// dynamic disable/enable boot animation
checkEnableBootAnim();
#else
// start boot animation
property_set("service.bootanim.exit", "0");
property_set("ctl.start", "bootanim");//设置ctl.start=bootanim
#endif
}
说明：上述源码的大意是将系统属性“ctl.start”的值设置为“bootanim”，表示要将应用程序bootanimation启动起来，以便可以显示开机动画。
2、进入system/core/init/init.c的handle_control_message（）中：
void handle_control_message(const std::string& msg, const std::string& name) {
Service* svc = ServiceManager::GetInstance().FindServiceByName(name);
if (svc == nullptr) {
ERROR("no such service '%s'\n", name.c_str());
return;
}
if (msg == "start") {
svc->Start();
} else if (msg == "stop") {
svc->Stop();
} else if (msg == "restart") {
svc->Restart();
} else {
ERROR("unknown control msg '%s'\n", msg.c_str());
}
}
说明： “start”表示要启动某一个服务，而“stop”表示要停止某一个服务，它们是分别通过函数msg_start和msg_stop来实现的。由于当前发生变化的系统属性是以“start”来结尾的，因此，接下来就会调用函数msg_start来启动一个名称为“bootanim”的服务。
参数name的值等于“bootanim”，它用来描述一个服务名称。这个函数首先调用函数service_find_by_name来找到名称等于“bootanim”的服务的信息，这些信息保存在一个service结构体svc中，接着再调用另外一个函数来将对应的应用程序启动起来。
3、应用程序入口函数main是实现在frameworks/base/cmds/bootanimation_main.cpp中的。源代码如下所示：
int main(int argc, char** argv)
{
//sp智能指针被引用，当一个对象被智能指针引用的时候，调用这个对象对象的成员函数OnFirstRef()函数。
if (!noBootAnimation) {
sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());
ProcessState::self()->startThreadPool();
/* M: use our construction method, because we support shut down animation @{
// create the boot animation object
sp<BootAnimation> boot = new BootAnimation();
@} */
...
}
4、BootAnimation的OnFirstRef()函数：
void BootAnimation::onFirstRef() {
status_t err = mSession->linkToComposerDeath(this);
ALOGE_IF(err, "linkToComposerDeath failed (%s) ", strerror(-err));
if (err == NO_ERROR) {
run("BootAnimation", PRIORITY_DISPLAY);
}
}
调用父类Thread的run()方法，会创建出一个子线程。这个线程在第一次运行之前，会调用BootAnimation类的成员函数readyToRun来执行一些初始化工作，后面再调用BootAnimation类的成员函数threadLoop来显示第三个开机画面。
bool BootAnimation::threadLoop()
{
bool r;
// We have no bootanimation file, so we use the stock android logo
// animation.
sp<MediaPlayer> mediaplayer;
const char* resourcePath = initAudioPath();
status_t mediastatus = NO_ERROR;
if (resourcePath != NULL) {
...
mediastatus = mediaplayer->setDataSource(NULL, resourcePath, NULL);
if (mediastatus == NO_ERROR) {
if ((mZip == NULL)&&(mZipFileName.isEmpty())) {
r = android(); //如果没有动画的压缩包，显示android字样，否则显示动画
} else {
if (!bETC1Movie) {
ALOGD("threadLoop() movie()");
r = movie(); //显示bootaniamtion.zip动画
} else {
ALOGD("threadLoop() ETC1movie()");
r = ETC1movie();
}
}
//显示完成动画，关闭开机铃声
if (resourcePath != NULL) {
if (mediastatus == NO_ERROR) {
ALOGD("mediaplayer was stareted successfully, now it is going to be stoped");
mediaplayer->stop();
mediaplayer->disconnect();
mediaplayer.clear();
}
}
...
return r;
}
至此，logo动画、开机动画的显示过程就分析到这里。