Zygote启动流程（AndroidV）

一：背景

  众所周知，Android应用及system_server基本都是由zygote fork出来的，那么zygote是如何启动的、又是如何接收fork进程的请求，接下来一步步揭秘。

二：启动流程

   init进程是Android系统启动时，启动的第一个进程，其他所有进程基本都是由init进程来启动，其中也包括zygote，下面看下zygote的启动。

2.1 init进程启动zygote

  init.rc里，在late-init阶段会触发zygote-start，zygote-start会启动zygote服务。在zygote服务中会启动app_process64（即zygote）并传入必要参数。

//system/core/rootdir/init.rc
on late-init
    ...
    # Now we can start zygote.
    trigger zygote-start
    ...

//system/core/rootdir/init.rc
on zygote-start
    ...
    # 启动zygote服务
    start zygote
    start zygote_secondary

//system/core/rootdir/init.zygote64.rc
#启动app_process64时传参：-Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server --socket-name=zygote
service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server --socket-name=zygote
    class main
    priority -20
    ...

2.2 zygote初始化

2.2.1 AndroidRuntime.start

• 启动java虚拟机，根据"dalvik.vm.xxx"属性值进行初始化
• 注册jni函数
• 调用ZygoteInit的main函数

//frameworks/base/cmds/app_main.cpp
int main(int argc, char* const argv[])
{
    ...
    bool zygote = false;
    bool startSystemServer = false;
    bool application = false;
    String8 niceName;
    String8 className;

    ++i;  // Skip unused "parent dir" argument.
    //获取启动参数并根据参数初始化zygote、startSystemServer等值
    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 = (arg + 12);
        } else if (strncmp(arg, "--", 2) != 0) {
            className = arg;
            break;
        } else {
            --i;
            break;
        }
    }
    ...
    if (zygote) {
        runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
    ...
}

//frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp
void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector<String8>& options, bool zygote)
{
    ...
    bool primary_zygote = false;
    for (size_t i = 0; i < options.size(); ++i) {
        if (options[i] == startSystemServer) {
            primary_zygote = true;
           /* track our progress through the boot sequence */
           const int LOG_BOOT_PROGRESS_START = 3000;
           LOG_EVENT_LONG(LOG_BOOT_PROGRESS_START,  ns2ms(systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC)));
           addBootEvent("boot_progress_start");
        }
    }
    ...
    //启动java虚拟机，根据"dalvik.vm.xxx"属性值进行初始化
    if (startVm(&mJavaVM, &env, zygote, primary_zygote) != 0) {
        return;
    }
    ...
    //注册jni函数
    if (startReg(env) < 0) {
        ALOGE("Unable to register all android natives\n");
        return;
    }
    ...
    //将className中的.替换为/  ，转换之后slashClassName的值为"com/android/internal/os/ZygoteInit"
    char* slashClassName = toSlashClassName(className != NULL ? className : "");
    jclass startClass = env->FindClass(slashClassName);
    if (startClass == NULL) {