Android10 系统进程Zygote启动_android11 zygote preloadclass多线程 startzygotenothre

1、Android10 源码编译相关问题

2、Android10 系统进程Zygote启动

3、Android10 系统进程SystemServer

4、Android10 launcher启动流程

5、Android10 系统发送开机广播时机

6、Android10 AppComponentFactory源码梳理

7、Android10 InputManagerService事件输入输出

8、Android10 InputManagerService本地实现

9、Android10 SystemUI系统手势导航

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        zygote进程可以理解为Android系统的根进程，有了Zygote进程后，在Zygote进程中会创建SystemServer进程，在SystemServer进程中会去初始化Android系统所需的各种系统服务，先看下整体流程：

        电源键按下——>bootloader——>kernal——>init——>zygote——>SystemServer

bootloader：类似于电脑的BIOS引导程序

kernal：android内核层，主要是加载硬件驱动程序，最后会创建一个init进程（/kernal/init/main.c——>kernal_init()——>run_init_process（））

init：init进程，linux下的第一个进程，最后会去创建一个Zygote进程（/system/core/rootdir/init.rc——>/system/core/rootdir/init.zygote*.rc——>/framework/base/cmds/app_process/app_main.cpp）

zygote：zygote进程可以理解为android系统的根进程，在init进程执行app_main.cpp这个类的main函数是，会先去创建虚拟机，然后会调用到framework层的com.android.internal.os.ZygoteInit的main函数去初始化一些逻辑

SystemServer：Zygote作为android系统的根进程，首先会去创建一个SystemServer进程，在SystemServer进程中会去初始化各种android系统所需的服务

zygote进程java层初始化

        zygote进程在/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp开始初始化，会先去创建虚拟机，最后通过ZygoteInit进入到java世界，我们就先从ZygoteInit(/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit)的Main函数开始进入：

public static void main(String argv[]) {
     // 1.创建ZygoteServer
     ZygoteServer zygoteServer = null;
     // 调用native函数，确保当前没有其它线程在运行
     ZygoteHooks.startZygoteNoThreadCreation();
     //设置pid为0，Zygote进入自己的进程组
     Os.setpgid(0, 0);
     ......
     Runnable caller;
     try {
         ......
         //得到systrace的监控TAG
         String bootTimeTag = Process.is64Bit() ? "Zygote64Timing" : "Zygote32Timing";
         TimingsTraceLog bootTimingsTraceLog = new TimingsTraceLog(bootTimeTag,Trace.TRACE_TAG_DALVIK);
         //通过systradce来追踪 函数ZygoteInit， 可以通过systrace工具来进行分析
         //traceBegin 和 traceEnd 要成对出现，而且需要使用同一个tag
         bootTimingsTraceLog.traceBegin("ZygoteInit");
         //开启DDMS(Dalvik Debug Monitor Service)功能
         //注册所有已知的Java VM的处理块的监听器。线程监听、内存监听、native 堆内存监听、debug模式监听等等
         RuntimeInit.enableDdms();
         boolean startSystemServer = false;
         String zygoteSocketName = "zygote";
         String abiList = null;
         boolean enableLazyPreload = false;
 
         //2. 解析app_main.cpp - start()传入的参数
         for (int i = 1; i < argv.length; i++) {
             if ("start-system-server".equals(argv[i])) {
                 startSystemServer = true; //启动zygote时，才会传入参数：start-system-server
             } else if ("--enable-lazy-preload".equals(argv[i])) {
                 enableLazyPreload = true; //启动zygote_secondary时，才会传入参数：enable-lazy-preload
             } else if (argv[i].startsWith(ABI_LIST_ARG)) { //通过属性ro.product.cpu.abilist64\ro.product.cpu.abilist32 从C空间传来的值
                 abiList = argv[i].substring(ABI_LIST_ARG.length());
             } else if (argv[i].startsWith(SOCKET_NAME_ARG)) {
                 zygoteSocketName = argv[i].substring(SOCKET_NAME_ARG.length()); //会有两种值：zygote和zygote_secondary
             } else {
                 throw new RuntimeException("Unknown command line argument: " + argv[i]);
             }
         }
 
         // 根据传入socket name来决定是创建socket还是zygote_secondary
         final boolean isPrimaryZygote = zygoteSocketName.equals(Zygote.PRIMARY_SOCKET_NAME);
         // 在第一次zygote启动时，enableLazyPreload为false，执行preload
         if (!enableLazyPreload) {
             //systrace 追踪 ZygotePreload
             bootTimingsTraceLog.traceBegin("ZygotePreload");
             EventLog.writeEvent(LOG_BOOT_PROGRESS_PRELOAD_START,
             SystemClock.uptimeMillis());
 
             // 3.加载进程的资源和类
             preload(bootTimingsTraceLog);
             EventLog.writeEvent(LOG_BOOT_PROGRESS_PRELOAD_END,
             SystemClock.uptimeMillis());
             //systrae结束 ZygotePreload的追踪
             bootTimingsTraceLog.traceEnd(); // ZygotePreload
          } else {
                 // 延迟预加载， 变更Zygote进程优先级为NORMAL级别，第一次fork时才会preload
             Zygote.resetNicePriority();
          }
 
         //结束ZygoteInit的systrace追踪
         bootTimingsTraceLog.traceEnd(); // ZygoteInit
         //禁用systrace追踪，以便fork的进程不会从zygote继承过时的跟踪标记
         Trace.setTracingEnabled(false, 0);
         // 4.调用ZygoteServer 构造函数，创建socket，会根据传入的参数，
         // 创建两个socket：/dev/socket/zygote 和 /dev/socket/zygote_secondary
         zygoteServer = new ZygoteServer(isPrimaryZygote);
         if (startSystemServer) {
             //5. fork出system server
             Runnable r = forkSystemServer(abiList, zygoteSocketName, zygoteServer);
             // 启动SystemServer
             if (r != null) {
                 r.run();
                 return;
             }
         }
 
         // 6. zygote进程进入无限循环，处理请求，在ActivityMangerService中请求创建进程时就会执行到这里，比如打开一个新的应用
         caller = zygoteServer.runSelectLoop(abiList);
     } catch (Throwable ex) {
         Log.e(TAG, "System zygote died with exception", ex);
         throw ex;
     } finally {
         if (zygoteServer != null) {
             zygoteServer.closeServerSocket();
         }
     }
 
     // 7.在子进程中已经退出了select循环。继续执行命令
     if (caller != null) {
           caller.run();
     }
 }

对于代码中标序号的，这里说明几点：

第3点预加载：

什么是预加载：

预加载是指在zygote进程启动的时候就加载，这样系统只在zygote执行一次加载操作，所有APP用到该资源不需要再重新加载，减少资源加载时间，加快了应用启动速度，一般情况下，系统中App共享的资源会被列为预加载资源。

zygote fork子进程时，根据fork的copy-on-write机制可知，有些类如果不做改变，甚至都不用复制，子进程可以和父进程共享这部分数据，从而省去不少内存的占用。

预加载的原理：

zygote进程启动后将资源读取出来，保存到Resources一个全局静态变量中，下次读取系统资源的时候优先从静态变量中查找。

第4点创建Socket：

        通过ZygoteServer创建Socket是通过文件描述符来创建的，内部会保存描述符用于后续Socket的创建，主要作用是：1、用于创建SystemServer；2、通过调用ZygoteServer.runSelectLoop（）用于等待后续请求进程的创建。

第5点SystemServer创建：

        在forkSystemServer（）方法中，会去执行handleSystemServerProcess（）方法，最终会创建SystemServer进程，并执行SystemServer的main（）方法，由此就进入到SystemServer并初始化各种系统服务

第6点执行runSelectLoop：

        这是一个无限循环函数，里面开启了一个Socket来监听请求，它有什么作用呢？我们这里直接举一个列子：

        假如有一个没有启动的A应用，现在我们点击A应用的启动图标，这个时候就会进入到ActivityManagerService中去检查A应用是否启动了，没有启动的话，就会通过Socket请求创建A应用的进程，最终就会执行到runSelectLoop这个函数中去创建进程，最终会执行到android.app.ActivityThread的main()函数，这也就是为什么我们有时会听到，一个应用进程是从ActivityThread开始的。

好了，Zygote进程就到这里，下一篇再来看看SystemServer进程。