今天為一家國際手機廠進行 Android 底層相關的內訓，課堂中提到一個概念，就是基於 Android 的 SystemServer 架構，可以藉由「架構面」改善過去 Linux 驅動程式在 Rentrant Code 議題面的程式碼模式。藉由模式的調整，可改善程式碼的效率。

過去，多個 Process 同時（Concurrency）存取同一份 Linux 驅動程式時，若驅動程式進行 Re-scheduling 操作，驅動程式的 Driver Method 就會重覆進入，因此需要考量做同步控制。

若是藉由 SystemServer 的架構，也就是「Single Process 存取驅動程式」，就能簡化重覆進入的議題。如下圖所示。

這是一個很簡單的模型，在 Middleware 層面，透過「限制應用程式的模式」來達到簡化重覆進入的議題。以 Android 作業系統為例，SystemServer 可以扮演這個「Single Process」的角色。當然，也可以設計成一個獨立的「My SystemServer」，根據對問題的分析來決定要修改 SystemServer，或是建立 My SystemServer。

對應用程式來說，只需要透過 IPC 與 SystemServer 溝通即可。當 SystemServer 需要交付資料（Data）給應用程式（Clients）時，可以採取下列二種方式：

1. Message & Handler
2. 註冊 Listener、由 SystemServer Callback

目前，正在進行「Android HAL & Framework：軟硬整合實作訓練」課程的第三次修訂，將會加入這個主題，以實例介紹 Android 框架如何影響 Linux 驅動程式的程式碼寫作風格，希望能在驅動程式的程式碼優化方面進行討論。

自由，而不是免費啤酒 (註1)。

Rinascimento, FOSS or FLOSS (free/libre/open source software)

神權至上的時期，被稱為「黑暗時期」，在 14 世紀興起的「文藝復興」運動，打破這個現象。也就是說，黑暗時代，神權至上，可能有很多像是「魔法」的東西，或是很多霍格華茲魔法學校（註：哈利波特的學校）；文藝復興後，很多近代科學開始發展，生活在此時期後的人類，哈利波特稱之為麻瓜（Muggle，指沒有魔法的人）。

在 13 世紀晚期，義大利中產階段因為生活上的富足，開始尋求更優雅與時尚的生活，於是萠生「脫離神權」的想法。知名詩人「但丁（1265-1321）」的出現，被認為是義大利文藝復興時代的開始。於是，「個人主義」，也就是文藝復興運動的重要產物之一，開始發展。許多耳熟能詳的「大師」，也在文藝復興時期開始出現，例如：米開朗基羅（忍者龜）；天文學、物理學、數學、生物學等，高中時期最令我頭痛的近代科學，有了重要的發展。

用近代的網路現象來比喻，文藝復興運動很像是 Web 2.0。出現很多新現象，例如：個人主義的興起，每個人都可以自由創作，發表成果，這裡的「個人主義」指的是「好的」個人主義，例如：分享、討論、知識交換，而不是自私的這種個人主義。

文藝復興時期，經典創作「聖彼得大教堂」花了 120 年的時間建造，由多位大師共同創作而成，很像是 Web 2.0 時代的「共筆」或是「協作」。Linux kernel 是網際網路時代，社群協作的重要創作之一。今天我們使用的 Android 手機，都是運行於 Linux kernel 軟體之上。

聖彼得大教堂，肯定是背包客必定點名的景點，這是天主教最神聖的地方。聖彼得大教堂花了這麼久的時間才完工，當然不可能是由同一位建築師獨立完成，參與聖彼得大教堂設計的建築師有勃拉芒特、拉斐爾、米開朗基羅、小莎迦洛，這也是聖彼得大教堂的特色；現今，自由軟體界，稱重要且具代表性的 developer 為「大神」。感謝以上四位大神的共同協作，讓我們在 700 年後的今天，能親眼目睹這個偉大的建築，能欣賞到令人嘆為觀止的繪畫與雕刻。

文藝復興運動，就像 Internet/WWW 的出現，以及後來的 Web 2.0 與開放源碼運動（Open Source Movement）一樣，影響全人類的生活與文化發展。近年來，手機也從封閉走向開放，以及「個人創作手機軟體」的運動發展，相信只要再 1~2 年的時間，我們的生活與文化，都會產生很大的改變。

自由軟體，打破「軟體黑暗時期」；每個人都能在手機上創作內容，也將打破「手機黑暗時期」。軟體黑暗時期？據可靠資料，可能指微x時期。

註1：這句話來自於 Richard M. Stallman 大師，對於自由軟體的自由「Free」之 [解釋]。

Android 開機流程，是一個很值得詳細討論的主題；近期，也正在進行相關的技術工作，因此簡單整理一些相關資料，和大家分享。了解「整體開機流程」，是最重要的第一門課。我們將開機劃分為三大階段：

1. OS-Level，由 Bootloader 載入 Linux kernel 後，開始進行 kernel 本身的初始化，並載入 built-in 的驅動程式。Kernel 完成開機後，載入 init process，切換至 user-space 後，結束 kernel 的循序過程（sequence），進入排程模式（process scheduling）。

2. Android-Level，由 init process 開始，讀取 init.rc 並啟動重要的外部程式，例如：servicemanager、Zygote 以及 SystemServer。

3. Zygote-Mode，Zygote 啟動完 SystemServer 後，進入 Zygote Mode，在 Socket 等候命令。隨後，使用者將看到一個桌面環境（Home Screen）。桌面環境由一個名為 [Launcher] 的應用程式負責提供。

整體開機流程如圖一所示。

圖一：Android 整體開機流程圖

初探 Android 開機技術的朋友，建議可以先行閱讀 init.rc 檔案，並了解 Android 的 init.rc 語法。Android init language 可參考 [PDK] 的說明。

延伸閱讀

2010.04.24:
Jollen 的 Android 系統管理雜記, #3: init.rc 與 setprop

針對「開機過程」的評估，可以採取個別擊破的方式；針對三個不同的開機階段，分別進行開機過程的評估。評估開機過程的典型做法，當然是測量「開機時間」。

確認訴求

費勁進行開機時間的評估，最首要的目的當然是「快速開機」，想辦法讓開機速度加快。策略上，因為手機是一種重視使用者經驗的產品，所以「儘早顯示桌面環境」就是一個好想法。採用「一大堆」非同步的做法，可以達到很不錯的效果。簡單來說，儘速顯示桌面環境的目的，就是造成開機很快的「假象」。

因此，快速開機在智慧型手機產品端，也可以歸類到 User Experience 主題。

確認方向

OS-Level 的部份，包含 Linux kernel 本身的開機時間測量，在此先行略過。針對 Android-Level 的開機時間測量，可以採用廣受歡迎的工具 [Bootchart] 來製作；對使用者來說，進入 Zygote Mode 時，已經是處於桌面環境下了，因此理論上也能先略過這個階段。

關鍵部位 (Critical Parts)

圖一：由 Android-Level 切入、尋找議題

如圖一。綜合上述，對 Android-Level 的開機過程進行評估，就是我們的首部曲，也是第一個研究方向。傳統的評估方式，是測量其開機時間；接下來，將會以知名的 Bootchart 來進行這項工作。