全面解析Android系统指纹启动流程

本章主要整理android 指纹启动流程，侧重于hal和framework部分。

一.从android系统启动流程看指纹启动流程

下图图片出处  →

第一阶段

boot rom，android设备上电后，首先会从处理器片上rom的启动引导代码开始执行，片上rom会寻找bootloader代码，并加载到内存。主要就是上电让系统启动。

第二阶段

bootloader开始执行，首先负责完成硬件的初始化，然后找到linux内核代码，并加载到内存。

启动过程中，bootloader(默认是bootable/bootloader/lk)会根据机器硬件信息选择合适的devicetree（dts）装入内存，如果采用pin id兼容，那么在此时就可以通过读取id pin的值（这个是硬件拉的，跟硬件工程师确认是怎么对应ic的即可）判断指纹的ic了。

第三阶段

kernel，linux内核开始启动，初始化各种软硬件环境，加载驱动程序，挂载根文件系统，在系统文件中寻找init.rc文件，并启动init进程。kernel中，加载指纹驱动，根据传入的dts信息创建设备节点，注册设备。

第四阶段

init，初始化和启动属性服务，并且启动zygote进程。

找到[e-mail]，启动android.hardware.biometrics.fingerprint@2.1-service，会去open  fingerprint.deault.so，等待与上层通信。

第五阶段

zygote进程启动，创建java虚拟机并为java虚拟机注册jni方法，创建服务器端socket，启动systemserver进程。

第六阶段

systemserver进程启动，启动binder线程池和systemservicemanager，并且启动各种系统服务。会启动fingerprintservice

 以上是从android启动流程看每个阶段指纹的启动流程 ，下面依次详细展开介绍。

二.驱动层     

主要就是设备节点驱动的注册，在此不再详细说了，重点关注probe函数。

三.hal层

首先，hardware/interfaces/biometrics/fingerprint/2.1/default/[e-mail]（以下简称2.1 rc）

会使位于系统vendor/bin/hw下的android.hardware.biometrics.fingerprint@2.1-service（以下简称2.1 bin）开机自启动，启动后会注册2.1 service

该bin服务对应的代码在：hardware/interfaces/biometrics/fingerprint/2.1/default/service.cpp，整个注册过程只有两步，首先实例化传入的 ibiometricsfingerprint 接口对象，然后通过 registerasservice 将服务注册到 hwservicemanager。

hardware/interfaces/biometrics/fingerprint/2.1/default/biometricsfingerprint.cpp，重点关注openhal函数，会去打开fingerprint.default.so

关于fingerprint.default.so这个都是供应商提供的，一般都不开源，不过android原生也是有这部分代码的（当然只是看看，并不能使用）

hardware/libhardware/include/hardware/fingerprint.h

hardware/libhardware/modules/fingerprint/fingerprint.c

这部分代码不再展开贴在这里了，大家可以自行去看看，主要就是fingerprint_open打开设备（设备节点），然后定义了一系列函数。

四.framework层

首先是systemserver启动后，会去判断设备是否支持指纹，如果有start  fingerprintservice

frameworks/base/services/java/com/android/server/systemserver.java

此处mpackagemanager.hassystemfeature(packagemanager.feature_fingerprint)的判断，大家可以去frameworks/base/core/java/android/content/pm/packagemanager.java中追代码看看，逻辑很简单。

就是判断系统内vendor/etc/permissions目录下是否有：android.hardware.fingerprint.xml 文件

调试的那篇说过这个配置是setting里有没有指纹选项的关键：

下面转到，frameworks/base/services/core/java/com/android/server/fingerprint/fingerprintservice.java，以下代码前半部分是与hal 2.1 service通信的部分，通过mdaemon = ibiometricsfingerprint.getservice()，获取2.1 service

后半部分可以看出其继承ifingerprintservice.aidl，这个aidl类就是实现manager和service通信的桥梁。

对fingerprintservice再往上一层的封装是fingerprintmanager，应用app可以直接和它通信

frameworks/base/core/java/android/hardware/fingerprint/fingerprintmanager.java  （以下为搜索mservice的代码，大家可以自己去看看）

以上代码大家可以发现fingerprintmanager其实并没有真正实现什么接口，都是调用的ifingerprintservice，这里就用到aidl了，fingerprintmanager通过aidl的stub获取了fingerprintservice，然后在这里去调用这个service的方法，以操作service，这就是aidl的作用。

frameworks/base/core/java/android/hardware/fingerprint/ifingerprintservice.aidl （大家如果去看完整的代码，这里的接口是和fingerprintmanager中调用的完全一致的）

五.总结

根据以上可以画出这样一张流程图（以下以汇顶指纹为例，流程上都是一样的）

system app下发注册命令->fingerprintmanager收到命令->fingerprintservice收到命令->（2.1 service）biometricsfingerprint收到命令->(fingerprint.default.so)fingerprint.cpp收到命令->指纹ca收到命令->指纹ta收到命令->spi采集数据\算法进行注册等

以上就是全面解析android系统指纹启动流程的详细内容，更多关于android启动流程的资料请关注其它相关文章！