Android Framework学习笔记（二）Zygote进程启动过程，万字总结

linux的根进程，android系统是基于linux系统的，因此可以算作是整个android操作系统的第一个进程；

Zygote进程

android系统的根进程，可以作用Zygote进程fork出SystemServer进程和各种应用进程；

SystemService进程

主要是在这个进程中启动系统的各项服务，比如ActivityManagerService，PackageManagerService，WindowManagerService服务等；

各种应用进程

启动自己编写的客户端应用时，一般都是重新启动一个应用进程，有自己的虚拟机与运行环境；

Zygote进程的执行过程

---

其中Zygote进程由init进程启动，SystemServer进程和应用进程由Zygote进程启动。本文依据7.0源码，主要分析Zygote进程的启动流程。init进程在启动Zygote进程时会调用ZygoteInit#main()。

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java

ZygoteInit#main()

public static void main(String argv[]) {

…

try {

//设置DDMS可用

RuntimeInit.enableDdms(); //1

//初始化启动参数

boolean startSystemServer = false;

String socketName = “zygote”;

String abiList = null;

//2

for (int i = 1; i < argv.length; i++) {

if (“start-system-server”.equals(argv[i])) {

startSystemServer = true;

} else if (argv[i].startsWith(ABI_LIST_ARG)) {

abiList = argv[i].substring(ABI_LIST_ARG.length());

} else if (argv[i].startsWith(SOCKET_NAME_ARG)) {

socketName = argv[i].substring(SOCKET_NAME_ARG.length());

} else {

throw new RuntimeException("Unknown command line argument: " + argv[i]);

}

}

if (abiList == null) {

throw new RuntimeException(“No ABI list supplied.”);

}

//注册Zygote用的Socket

registerZygoteSocket(socketName); //3

//预加载类和资源

preload(); //4

…

//启动SystemServer进程

if (startSystemServer) {

//startSystemServer(abiList, socketName); //5 old way

Runnable r = forkSystemServer(abiList, socketName, zygoteServer);

// child (system_server) process.

if (r != null) {

r.run();

return;

}

}

//监听socket,启动新的应用进程

runSelectLoop(abiList); //6

closeServerSocket();

} catch (MethodAndArgsCaller caller) {

//通过反射调用SystemServer#main()

caller.run();

} catch (RuntimeException ex) {

Log.e(TAG, “Zygote died with exception”, ex);

closeServerSocket();

throw ex;

}

}

注释1设置DDMS可用，可以发现DDMS启动的时机还是比较早的，在整个Zygote进程刚刚开始要启动的时候就设置可用了。

注释2的循环主要是解析main方法的参数获取是否需要启动SystemService进程，获取abi列表，获取scoket连接名称 。（这里需要注意的是：android系统中进程之间通讯的方式是Binder，但是有一个例外是SystemService进程与Zygote进程之间是通过Socket的方式进行通讯的）

注释3处通过registerZygoteSocket函数来创建一个Server端的Socket，这个name为”zygote”的Socket用来等待ActivityManagerService来请求Zygote来创建新的应用程序进程。

注释4处用来预加载类和资源。

注释5处用来启动SystemServer进程，这样系统的关键服务也会由SystemServer进程启动起来。

注释6处调用runSelectLoop函数监听socket来等待客户端请求。

由此可见，ZygoteInit的main函数主要做了4件事（注释3、4、5、6），接下来我们对主要的事件一一进行分析。

注册Server端的Socket

---

ZygoteInit#registerZygoteSocket()

private static void registerZygoteSocket(String socketName) {

if (sServerSocket == null) {

int fileDesc;

final String fullSocketName = ANDROID_SOCKET_PREFIX + socketName;

try {

String env = System.getenv(fullSocketName);

fileDesc = Integer.parseInt(env);

} catch (RuntimeException ex) {

throw new RuntimeException(fullSocketName + " unset or invalid", ex);

}

try {

FileDescriptor fd = new FileDescriptor();

fd.setInt$(fileDesc);

//不是使用IP和端口、而是使用fd创建socket

sServerSocket = new LocalServerSocket(fd); //1

} catch (IOException ex) {

throw new RuntimeException(

“Error binding to local socket '” + fileDesc + “’”, ex);

}

}

}

注释1处用来创建LocalServerSocket，也就是服务端的Socket。当Zygote进程将SystemServer进程启动后，就会在这个服务端的Socket上来等待ActivityManagerService请求Zygote进程来创建新的应用程序进程。

预加载类和资源

---

ZygoteInit#preload()

static void preload() {

beginIcuCachePinning();

preloadClasses(); //加载所需的各种class文件

preloadResources(); //加载资源文件

preloadOpenGL(); //初始化OpenGL

preloadSharedLibraries(); //加载系统Libraries

preloadTextResources(); //加载文字资源

// Ask the WebViewFactory to do any initialization that must run in the zygote process,

// for memory sharing purposes.

WebViewFactory.prepareWebViewInZygote(); //初始化WebView

endIcuCachePinning();

warmUpJcaProviders();

Log.d(TAG, “end preload”);

}

启动SystemServer进程

---

ZygoteInit#startSystemServer()

private static boolean startSystemServer(String abiList, String socketName)

throws MethodAndArgsCaller, RuntimeException {

long capabilities = posixCapabilitiesAsBits(

OsConstants.CAP_IPC_LOCK,

OsConstants.CAP_KILL,

OsConstants.CAP_NET_ADMIN,

OsConstants.CAP_NET_BIND_SERVICE,

OsConstants.CAP_NET_BROADCAST,

OsConstants.CAP_NET_RAW,

OsConstants.CAP_SYS_MODULE,

OsConstants.CAP_SYS_NICE,

OsConstants.CAP_SYS_RESOURCE,

OsConstants.CAP_SYS_TIME,

OsConstants.CAP_SYS_TTY_CONFIG

);

/* Containers run without this capability, so avoid setting it in that case */

if (!SystemProperties.getBoolean(PROPERTY_RUNNING_IN_CONTAINER, false)) {

capabilities |= posixCapabilitiesAsBits(OsConstants.CAP_BLOCK_SUSPEND);

}

/* Hardcoded command line to start the system server */

/* 1 */

String args[] = {

“–setuid=1000”,

“–setgid=1000”,

“–setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1032,3001,3002,3003,3006,3007,3009,3010”,

“–capabilities=” + capabilities + “,” + capabilities,

“–nice-name=system_server”,

“–runtime-args”,

“com.android.server.SystemServer”,

};

ZygoteConnection.Arguments parsedArgs = null;

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