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Android zygote啟動(dòng)流程詳解

更新時(shí)間：2021年03月30日 08:56:33 作者：kailasa

這篇文章主要介紹了Android zygote啟動(dòng)流程的相關(guān)資料，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用Android開(kāi)發(fā)，感興趣的朋友可以了解下

對(duì)zygote的理解

在Android系統(tǒng)中，zygote是一個(gè)native進(jìn)程，是所有應(yīng)用進(jìn)程的父進(jìn)程。而zygote則是Linux系統(tǒng)用戶空間的第一個(gè)進(jìn)程——init進(jìn)程，通過(guò)fork的方式創(chuàng)建并啟動(dòng)的。

作用

zygote進(jìn)程在啟動(dòng)時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例，每次孵化新的應(yīng)用進(jìn)程時(shí)，都會(huì)將這個(gè)Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例復(fù)制到新的應(yīng)用程序進(jìn)程里面，從而使得每個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程都有一個(gè)獨(dú)立的Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例。

zygote進(jìn)程的主要作用有兩個(gè)：

啟動(dòng)SystemServer。
孵化應(yīng)用進(jìn)程。

啟動(dòng)流程

啟動(dòng)入口

Zygote進(jìn)程在init進(jìn)程中，通過(guò)解析init.zygote.rc配置文件，以service(服務(wù))的方式啟動(dòng)并創(chuàng)建的。

以init.zygote32.rc為例來(lái)看下：

腳本講解

//  system\core\rootdir\init.zygote32.rc
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
  class main
  priority -20
  user root
  group root readproc reserved_disk
  socket zygote stream 660 root system
  socket usap_pool_primary stream 660 root system
  onrestart write /sys/power/state on
  onrestart restart audioserver
  onrestart restart cameraserver
  onrestart restart media
  onrestart restart netd
  onrestart restart wificond
  writepid /dev/cpuset/foreground/tasks

這段腳本要求 init 進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)名為 zygote 的進(jìn)程，該進(jìn)程要執(zhí)行的程序是“/system/bin/app_process”。并且為 zygote 進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè) socket 資源 (用于進(jìn)程間通信，ActivityManagerService 就是通過(guò)該 socket 請(qǐng)求 zygote 進(jìn)程 fork 一個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程)。

后面的**--zygote**是參數(shù)，表示啟動(dòng)的是zygote進(jìn)程。在app_process的main函數(shù)中會(huì)依據(jù)該參數(shù)決定執(zhí)行ZygoteInit還是Java類。

啟動(dòng)過(guò)程

zygote要執(zhí)行的程序便是system/bin/app_process，它的源代碼在frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp

App_main::main

int main(int argc, char* const argv[])
{
  ...
  while (i < argc) {
    const char* arg = argv[i++];
    if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {//是否有--zygote參數(shù)。這個(gè)是啟動(dòng)zygote進(jìn)程的時(shí)候的參數(shù)
      zygote = true;
			//進(jìn)程名稱，設(shè)置為zygote
      niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;
    } else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) {//是否有--start-system-server
      startSystemServer = true;
	....
  if (zygote) {
		//最最重要方法。。。如果是zygote進(jìn)程，則啟動(dòng)ZygoteInit。
    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.");
  }
}

AndroidRuntime::start

void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector<String8>& options, bool zygote)
{
  ...
  JNIEnv* env;
	//重點(diǎn)方法   創(chuàng)建VM虛擬機(jī)，參數(shù)是指針，可以用于獲取返回的值，可以使用env來(lái)和Java層來(lái)做交互
  if (startVm(&mJavaVM, &env, zygote) != 0) {
    return;
  }
  onVmCreated(env);
  //重點(diǎn)方法   給虛擬機(jī)注冊(cè)一些JNI函數(shù)，（系統(tǒng)so庫(kù)、用戶自定義so庫(kù) 、加載函數(shù)等。）
  if (startReg(env) < 0) {
    ALOGE("Unable to register all android natives\n");
    return;
  }

  	//找到類的main方法，并調(diào)用。如果是zygote的話，這里就會(huì)啟動(dòng)ZygoteInit類的main方法
    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 {
    	//調(diào)用main方法。這里通過(guò)JNI調(diào)用Java方法之后，Zygote(Native層)就進(jìn)入了Java的世界，從而開(kāi)啟了Android中Java的世界。
      env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);
}

App_main.main
 AndroidRuntime.start
  startVm//創(chuàng)建虛擬機(jī)
  startReg//注冊(cè)JNI函數(shù)
  ZygoteInit.main//這里就進(jìn)入到了Java層了
    registerZygoteSocket//建立IPC的通訊機(jī)制
    preload//預(yù)加載類和資源
    startSystemServer//啟動(dòng)system_server
    runSelectLoop//等待進(jìn)程創(chuàng)建的請(qǐng)求

對(duì)應(yīng)的源碼地址： /frameworks/base/cmds/app_process/App_main.cpp （內(nèi)含AppRuntime類） /frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp /frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java /frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/Zygote.java /frameworks/base/core/java/android/net/LocalServerSocket.java

Zygote進(jìn)程的啟動(dòng)過(guò)程中，除了會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例之外，還會(huì)將Java運(yùn)行時(shí)庫(kù)加載到進(jìn)程中，以及注冊(cè)一些Android核心類的JNI方法到創(chuàng)建的Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例中。

zygote進(jìn)程初始化時(shí)啟動(dòng)虛擬，并加載一些系統(tǒng)資源。這樣zygote fork出子進(jìn)程之后，子進(jìn)程也會(huì)繼承能正常工作的虛擬機(jī)和各種系統(tǒng)資源，剩下的只需要裝載APK文件的字節(jié)碼就可以運(yùn)行程序，。

Java應(yīng)用程序不能以本地進(jìn)程的形態(tài)運(yùn)行，必須在一個(gè)獨(dú)立的虛擬機(jī)中運(yùn)行。如果每次都重新啟動(dòng)虛擬機(jī)，肯定就會(huì)拖慢應(yīng)用程序的啟動(dòng)速度。

注意：APK應(yīng)用程序進(jìn)程被zygote進(jìn)程孵化出來(lái)以后，不僅會(huì)獲得Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例拷貝，還會(huì)與Zygote一起共享Java運(yùn)行時(shí)庫(kù)。

以上就是Android zygote啟動(dòng)流程詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Android zygote啟動(dòng)流程的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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