android启动--深入理解zygote

前一篇文章介绍了init进程的启动过程，其中就有解析init.rc脚本，而根据其内容配置启动了很多重要的服务：Servicemanager和zygote进程就奠定了Android的基础,建立了真正的android空间。

进程名称进程路径

zygote /system/bin/app_process

servicemanager /system/bin/servicemanager

bootanim /system/bin/bootanimation

media /system/bin/mediaserver

...

这里还都是在native世界中，此层分析哪个service没有启动，则找到相关的进程加打印即可，比较好分析，成功启动的进程利用ps命令即可查看。

说明一下android中的两个不同世界：

JAVA世界：运行基于dalvik虚拟机的JAVA程序

NATIVE世界：利用C或C++开发的程序组成native世界。

下面开始分析zygote启动流程:

代码路径：frameworks\base\cmds\app_process

启动参数：

servicezygote/system/bin/app_process-Xzygote/system/bin--zygote--start-system-server

intmain(intargc,constchar*constargv[])

{

//TheseareglobalvariablesinProcessState.cpp

mArgC=argc;

mArgV=argv;

//Nextargisstartupclassnameor"--zygote"

if(i<argc){

arg=argv[i++];

if(0==strcmp("--zygote",arg)){//init.rc中的参数值

boolstartSystemServer=(i<argc)?

strcmp(argv[i],"--start-system-server")==0:false;

setArgv0(argv0,"zygote");

set_process_name("zygote");//利用prctl修改进程名称

runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",

startSystemServer);//这就是真正的重点!!!!

}

....

}

下面开始建立AndroidRuntime:

路径：frameworks\base\core\jni

classAppRuntime:publicAndroidRuntime

AppRuntime重载实现了onStarted(),onZygoteInit(),onExit()函数

runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",startSystemServer);

-->调用

*StarttheAndroidruntime.Thisinvolvesstartingthevirtualmachine

*andcallingthe"staticvoidmain(String[]args)"methodintheclass

*namedby"className".

voidAndroidRuntime::start(constchar*className,constboolstartSystemServer)

{

//基本上再次看到这句话，说明系统重启了

LOGD("\n>>>>>>>>>>>>>>AndroidRuntimeSTART<<<<<<<<<<<<<<\n");

//1、启动虚拟机

/*startthevirtualmachine*/

if(startVm(&mJavaVM,&env)!=0)

gotobail;

//2、注册jni函数

/*

*Registerandroidfunctions.

*/

if(startReg(env)<0){

LOGE("Unabletoregisterallandroidnatives\n");

gotobail;

}

/*

3、从com.android.internal.os.ZygoteInit类中找到main函数，即调用

ZygoteInit.java类中的main,此时将进入到java世界。。。。

*/

startMeth=env->GetStaticMethodID(startClass,"main",
"([Ljava/lang/String;)V");
env->CallStaticVoidMethod(startClass,startMeth,strArray);

}

欢迎来到JAVA世界。。。。。

下面直接分析ZygoteInit类中的main函数：

路径：frameworks\base\core\java\com\android\internal\os

publicstaticvoidmain(Stringargv[]){

//1、建立端口号为50的监听套接字,用于接收

//ActivityManangerService的请求，Fork应用程序

registerZygoteSocket();

//2、预加载类和资源，优化代码时这里可以想点办法，不过有点麻烦

preloadClasses();

//3、垃圾回收

gc();

//4、启动SystemServer，这个下面再重点讲解

startSystemServer();

//5、处理客户连接与请求，具体由ZygoteConnection.runOnce()处理

runSelectLoopMode();

...

}

SystemServer的分析：

这个进程是由zygote产生的第一个进程

/**

*Preparetheargumentsandforkforthesystemserverprocess.

privatestaticbooleanstartSystemServer()

{

...

/*Hardcodedcommandlinetostartthesystemserver*/

Stringargs[]={

"--setuid=1000",

"--setgid=1000","--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,3001,3002,3003",

"--capabilities=130104352,130104352",

"--runtime-init",

"--nice-name=system_server",//processname

"com.android.server.SystemServer",//classname

};

//解析参数

parsedArgs=newZygoteConnection.Arguments(args);

/*Requesttoforkthesystemserverprocess*/

pid=Zygote.forkSystemServer(

parsedArgs.uid,parsedArgs.gid,

parsedArgs.gids,debugFlags,null);

/*Forchildprocess*/

if(pid==0){

handleSystemServerProcess(parsedArgs);//后面讲述

}

}

-->

forkSystemServer这是一个jni函数，调用：

\dalvik\vm\native\dalvik_system_Zygote.c下面

staticvoidDalvik_dalvik_system_Zygote_forkSystemServer(

constu4*args,JValue*pResult)

{

pid_tpid;

//根据参数fork出一个子进程，若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID；否则，出错返回-1

pid=forkAndSpecializeCommon(args);

if(pid>0) ｛

gDvm.systemServerPid=pid;

/*Thereisaslightwindowthatthesystemserverprocesshascrashed

*butitwentunnoticedbecausewehaven'tpublisheditspidyet.So

*werecheckherejusttomakesurethatalliswell.

*/

if(waitpid(pid,&status,WNOHANG)==pid){

LOGE("Systemserverprocess%dhasdied.RestartingZygote!",pid);

kill(getpid(),SIGKILL);

}

/*

这里表示SystemServer进程退出，而其父进程是Zygote，所以这里 kill掉的就是Zygote进程，即两者都退出了。。。。

*/

}

}

Zygote与SystemServer关系非常紧密，这里有个小处理逻辑：

staticpid_tforkAndSpecializeCommon(constu4*args)

{

setSignalHandler();

}

-->

staticvoidsetSignalHandler()

{

interr;

structsigactionsa;

memset(&sa,0,sizeof(sa));

sa.sa_handler=sigchldHandler;//在此安装了一个信号处理函数

err=sigaction(SIGCHLD,&sa,NULL);

...

}

信号处理函数：

*Thissignalhandlerisforzygotemode,sincethezygote

*mustreapitschildren

staticvoidsigchldHandler(ints)

{

pid_tpid;

while((pid=waitpid(-1,&status,WNOHANG))>0){

*Ifthejust-crashedprocessisthesystem_server,bringdownzygote

*sothatitisrestartedbyinitandsystemserverwillberestarted

*fromthere.

if(pid==gDvm.systemServerPid){

LOG(LOG_INFO,ZYGOTE_LOG_TAG,

"Exitzygotebecausesystemserver(%d)hasterminated\n",

(int)pid);

kill(getpid(),SIGKILL);

}

...

}

这里补充说明一下MethodAndArgsCaller 异常问题：

private static boolean startSystemServer()
throws MethodAndArgsCaller, RuntimeException {

这里会抛出一个异常：MethodAndArgsCaller

那么肯定有地方接收这个异常：

还是在ZygoteInit.java

public static void main(String argv[]) {

try {

if (argv[1].equals("true")) {
startSystemServer();
}

.....

}catch (MethodAndArgsCaller caller) {
caller.run(); // 这里捕捉到startSystemServer异常
}

}

执行：

public MethodAndArgsCaller(Method method, String[] args) {
mMethod = method;
mArgs = args;
}

public void run() {
try {
mMethod.invoke(null, new Object[] { mArgs });
}

此处的mMethod为 com.android.server.SystemServer 的 main 函数（SystemServer.java）

其实就是在这个抛出的异常中启动了 SystemServer 类，且这个异常为一个 Runnable 类型，因此

SystemServer 类就运行在 system_server 进程中的一个新的线程里。

Zygote启动流程内容太多，下一篇从handleSystemServerProcess处理流程讲解

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