詳細分析Android中實現Zygote的源碼

2020-01-26 15:00:45

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供稿：網友

概述

在Android系統中，所有的應用程序進程，以及用來運行系統關鍵服務的System進程都是由zygote進程負責創建的。因此，我們將它稱為進程孵化器。zygote進程是通過復制自身的方式來創建System進程和應用程序進程的。由于zygote進程在啟動時會在內部創建一個虛擬機實例，因此，通過復制zygote進程而得到的System進程和應用程序進程可以快速地在內部獲得一個虛擬機實例拷貝。
zygote進程在啟動完成之后，會馬上將System進程啟動起來，以便它可以將系統的關鍵服務啟動起來。下面我們將介紹zygote進程的啟動腳本，然后分析它和System進程的啟動過程。
zygote分析

zygote進程的啟動腳本如下：

service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server  class main  socket zygote stream 660 root system  onrestart write /sys/android_power/request_state wake  onrestart write /sys/power/state on  onrestart restart media  onrestart restart netd

在我之前的一篇博客中已經分析了init進程是如何啟動service服務了，需要了解的同學可以參考這篇文章：Android init進程――解析配置文件

通過zygote服務的啟動腳本，我們可以知道，zygote進程的實際是二進制文件app_process的調用，我們就從這個應用程序的main函數入手去分析一下zygote進程的啟動過程，源碼如下（/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp）：

/** * 將-Xzygote加入到JavaVMOption中，返回/system/bin參數指向的下標 */int AndroidRuntime::addVmArguments(int argc, const char* const argv[]){  int i;  for (i = 0; i < argc; i ++) {    if (argv[i][0] != '-') {      return i;    }    if (argv[i][1] == '-' && argv[i][2] == 0) {      return i + 1;    }    JavaVMOption opt;    memset(&opt, 0, sizeof(opt));    opt.optionString = (char*)argv[i];    mOptions.add(opt);  }  return i;}int main(int argc, char* const argv[]){  // zygote call parameters  // /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server  // These are global variables in ProcessState.cpp  mArgC = argc;  mArgV = argv;  mArgLen = 0;  for (int i = 0; i < argc; i ++) {    mArgLen += strlen(argv[i]) + 1;  }  // 去除末尾的空格  mArgLen--;  AppRuntime runtime;  const char* argv0 = argv[0];  // Process command line arguments  // ignore argv[0]  argc --;  argv ++;  // Everything up tp '--' or first non '-' arg goes to the vm  int i = runtime.addVmArguments(argc, argv);  // Parse runtime arguments. Stop at first unrecognized option.  bool zygote = false;  bool startSystemServer = false;  bool application = false;  const char* parentDir = NULL;  const char* niceName = NULL;  const char* className = NULL;  while (i < argc) {    const char* arg = argv[i ++];    if (!parentDir) {      parentDir = arg;    } else if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {      zygote = true;      niceName = "zygote";    } 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)) {      niceName = arg + 12;    } else {      className = arg;      break;    }  }  if (niceName && *niceName) {    setArgv0(argv0, niceName);    set_process_name(niceName);  }  runtime.mParentDir = parentDir;  if (zygote) {    // 進入到AppRuntime的start函數    runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",      startSystemServer? "start-system-server" : "");  } else if (className) {    runtime.mClassName = className;    runtime.mArgc = argc - i;    runtime.mArgv = argv + i;    runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", application ? "application" : "tool");  } 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;  }}

在zygote的main函數中，通過AppRuntime runtime代碼創建了一個AppRuntime對象runtime，接下來Zygote進程就是通過它來進一步啟動的。
init.rc中關于啟動zygote命令中包含了

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詳細分析Android中實現Zygote的源碼