0. 前言
上节文章的最后说到了init以service的方式启动了Zygote进程。这节文章主要讲Zygote进程的启动流程。
对于Zygote进程的描述如下:
在Android中,zygote是整个系统创建新进程的核心装置。zygote进程在内部会先启动Dalvik虚拟机,继而加载一些必要的系统资源和系统类,最后进入一种监听状态。在后续的运作中,当其他系统模块(比如AMS)希望创建新进程时,只需向zygote进程发出请求,zygote进程监听到该请求后,会相应地“分裂”出新的进程,于是这个新进程在初生之时,就先天具有了自己的Dalvik虚拟机以及系统资源。
1. 启动流程
/init.zygote64_32.rc文件中启动Zygote的内容如下:
service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server --socket-name=zygote
class main
priority -20
socket zygote stream 660 root system
onrestart write /sys/android_power/request_state wake
onrestart write /sys/power/state on
onrestart restart audioserver
onrestart restart cameraserver
onrestart restart media
onrestart restart netd
writepid /dev/cpuset/foreground/tasks /dev/stune/foreground/tasks
在<Android源代码目录>/system/core/rootdir/ 目录下可以看到init.zygote32.rc、init.zygote32_64.rc、init.zygote64.rc、init.zygote64_32.rc等文件,这是因为Android5.0开始支持64位的编译,所以Zygote进程本身也有32位和64位版本。
从上面定义看到Zygote进程的可执行文件是app_process(@frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp)。
接下来分析main()函数的流程。
1.1. 创建AppRuntime对象
AppRuntime是在app_process中定义的类,继承了系统的AndroidRuntime类,AndroidRuntime类的主要作用是创建和初始化虚拟机。
1.2. 解析启动参数
while (i < argc) {
const char* arg = argv[i++];
if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {
zygote = true;
niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;
} else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) {
startSystemServer = true;
} else if (strcmp(arg, "--application") == 0) {
application = true;
} else if (strncmp(arg, "--nice-name=", 12) == 0) {
niceName.setTo(arg + 12);
} else if (strncmp(arg, "--", 2) != 0) {
className.setTo(arg);
break;
} else {
--i;
break;
}
}
从init.rc文件中传入的参数是-Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server --socket-name=zygote
,解析后:
- zygote = true;
- niceName = zygoe;
- startSystemServer = true;
1.3. 执行ZygoteInit类
if (zygote) {
runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
} else if (className) {
runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args, zygote);
} else {
fprintf(stderr, "Error: no class name or --zygote supplied.\n");
app_usage();
LOG_ALWAYS_FATAL("app_process: no class name or --zygote supplied.");
return 10;
}
zygote经过解析参数后为true, 所以会执行runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
AndroidRuntime的start方法实现在<Android源代码目录>/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp中,
/*
* Start the Android runtime. This involves starting the virtual machine
* and calling the "static void main(String[] args)" method in the class
* named by "className".
*
* Passes the main function two arguments, the class name and the specified
* options string.
/
void AndroidRuntime::start(const char className, const Vector<String8>& options, bool zygote)
{
... 启动虚拟机,注册jni等
char* slashClassName = toSlashClassName(className);
jclass startClass = env->FindClass(slashClassName);
if (startClass == NULL) {
ALOGE("JavaVM unable to locate class '%s'\n", slashClassName);
/* keep going /
} else {
jmethodID startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main",
"([Ljava/lang/String;)V");
if (startMeth == NULL) {
ALOGE("JavaVM unable to find main() in '%s'\n", className);
/ keep going */
} else {
env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);
#if 0
if (env->ExceptionCheck())
threadExitUncaughtException(env);
#endif
}
}
...
}
这个方法会启动Android运行环境,意味着它会启动android虚拟机,并调用参数中className中的man方法。
从传入的com.android.internal.os.ZygoteInit 类中找到main函数,即调用ZygoteInit.java类中的main方法。AndroidRuntime及之前的方法都是native的方法,而此刻调用的ZygoteInit.main方法是java的方法,到这里我们就进入了java的世界。。。
调用示意图如下:
1.4. ZygoteInit的main方法
ZygoteInit定义在/<Android源代码目录>/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java。
public static void main(String argv[]) {
try {
...
registerZygoteSocket(socketName);
preload();
if (startSystemServer) {
startSystemServer(abiList, socketName);
}
runSelectLoop(abiList);
...
} catch (MethodAndArgsCaller caller) {
caller.run();
} catch (RuntimeException ex) {
Log.e(TAG, "Zygote died with exception", ex);
closeServerSocket();
throw ex;
}
}
主要工作:
(1) 注册Zygote的socket监听端口,应用接收启动应用程序的消息
(2) 调用preload()方法加载系统资源,包括预加载类,Framework资源等
(3) 调用startSystemServer()方法启动SystemServer进程
(4) 调用runSelectLoop()方法进入监听和接收消息循环
可见SystemServer是Zygote启动的第一个进程。
更多
上面主要讲了Zygote的启动流程,其实还有很多需要去了解的地方,如 SystemServer是如何启动的, 已经Zygote在启动新的进程时会做什么处理等,有时间了再去了解。。。
参考
网上有很多博客对这部分的了解都比较详细,所以这篇文章只是个人粗浅的学习,还得继续。。
http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6768304
http://www.open-open.com/lib/view/open1435109640966.html
http://blog.csdn.net/andyhuabing/article/details/7349986