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Android Zygote源碼分析

來源：程序員人生發布時間：2015-07-03 08:13:40 閱讀次數：4034次

概述

在Android系統中，所有的利用程序進程，和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進程是通過復制本身的方式來創建System進程和利用程序進程的。由于zygote進程在啟動時會在內部創建1個虛擬機實例，因此，通過復制zygote進程而得到的System進程和利用程序進程可以快速地在內部取得1個虛擬機實例拷貝。
zygote進程在啟動完成以后，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進程的啟動進程。

zygote分析

zygote進程的啟動腳本以下：

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1篇博客中已分析了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2進制文件app_process的調用，我們就從這個利用程序的main函數入手去分析1下zygote進程的啟動進程，源碼以下（/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.
");
        app_usage();
        LOG_ALWAYS_FATAL("app_process: no class name or --zygote supplied");
        return 10;
    }
}