#Zygote和System進程的啟動過程
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##init腳本的啟動
---
```
+------------+ +-------+ +-----------+
|Linux Kernel+--> |init.rc+-> |app_process|
+------------+ +-------+ +-----------+
create and public
server socket
```
linux內核加載完成后,運行init.rc腳本
```
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server socket zygote stream 666
```
* /system/bin/app_process Zygote服務啟動的進程名
* --start-system-server 表明Zygote啟動完成之后,要啟動System進程。
* socket zygote stream 666 在Zygote啟動時,創建一個權限為666的socket。此socket用來請求Zygote創建新進程。socket的fd保存在名稱為“ANDROID_SOCKET_zygote”的環境變量中。
##Zygote進程的啟動過程
---
```
create rumtime
+-----------+ +----------+
|app_process+----------> |ZygoteInit|
+-----------+ +-----+----+
|
|
| registerZygoteSocket()
|
+------+ startSystemServer() |
|System| <-------+ |
+------+ fork | runSelectLoopMode()
|
v
```
**app_process進程**
---
/system/bin/app_process 啟動時創建了一個AppRuntime對象。通過AppRuntime對象的start方法,通過JNI調用創建了一個虛擬機實例,然后運行com.android.internal.os.ZygoteInit類的靜態main方法,傳遞true(boolean startSystemServer)參數。
**ZygoteInit類**
---
ZygoteInit類的main方法運行時,會通過registerZygoteSocket方法創建一個供ActivityManagerService使用的server socket。然后通過調用startSystemServer方法來啟動System進程。最后通過runSelectLoopMode來等待AMS的新建進程請求。
1. 在registerZygoteSocket方法中,通過名為ANDROID_SOCKET_zygote的環境獲取到zygote啟動時創建的socket的fd,然后以此來創建server socket。
2. 在startSystemServer方法中,通過Zygote.forkSystemServer方法創建了一個子進程,并將其用戶和用戶組的ID設置為1000。
3. 在runSelectLoopMode方法中,會將之前建立的server socket保存起來。然后進入一個無限循環,在其中通過selectReadable方法,監聽socket是否有數據可讀。有數據則說明接收到了一個請求。
selectReadable方法會返回一個整數值index。如果index為0,則說明這個是AMS發過來的連接請求。這時會與AMS建立一個新的socket連接,并包裝成ZygoteConnection對象保存起來。如果index大于0,則說明這是AMS發過來的一個創建新進程的請求。此時會取出之前保存的ZygoteConnection對象,調用其中的runOnce方法創建新進程。調用完成后將connection刪除。
這就是Zygote處理一次AMS請求的過程。
##System進程的啟動
---
```
+
|
|
v fork()
+--------------+
|System Process|
+------+-------+
|
| RuntimeInit.zygoteInit() commonInit, zygoteInitNative
| init1() SurfaceFlinger, SensorServic...
|
|
| init2() +------------+
+-------> |ServerThread|
| +----+-------+
| |
| | AMS, PMS, WMS...
| |
| |
| |
v v
```
System進程是在ZygoteInit的handleSystemServerProcess中開始啟動的。
1. 首先,因為System進程是直接fork Zygote進程的,所以要先通過closeServerSocket方法關掉server socket。
2. 調用RuntimeInit.zygoteInit方法進一步啟動System進程。在zygoteInit中,通過commonInit方法設置時區和鍵盤布局等通用信息,然后通過zygoteInitNative方法啟動了一個Binder線程池。最后通過invokeStaticMain方法調用SystemServer類的靜態Main方法。
3. SystemServer類的main通過JNI調用cpp實現的init1方法。在init1方法中,會啟動各種以C++開發的系統服務(例如SurfaceFlinger和SensorService)。然后回調ServerServer類的init2方法來啟動以Java開發的系統服務。
4. 在init2方法中,首先會新建名為"android.server.ServerThread"的ServerThread線程,并調用其start方法。然后在該線程中啟動各種Service(例如AMS,PMS,WMS等)。啟動的方式是調用對應Service類的靜態main方法。
5. 首先,AMS會被創建,但未注冊到ServerManager中。然后PMS被創建,AMS這時候才注冊到ServerManager中。然后到ContentService、WMS等。
注冊到ServerManager中時會制定Service的名字,其后其他進程可以通過這個名字來獲取到Binder Proxy對象,以訪問Service提供的服務。
6. 執行到這里,System就將系統的關鍵服務啟動起來了,這時候其他進程便可利用這些Service提供的基礎服務了。
7. 最后會調用ActivityManagerService的systemReady方法,在該方法里會啟動系統界面以及Home程序。
##Android進程啟動
---
```
+----------------------+ +-------+ +----------+ +----------------+ +-----------+
|ActivityManagerService| |Process| |ZygoteInit| |ZygoteConnection| |RuntimeInit|
+--------------+-------+ +---+---+ +-----+----+ +-----------+----+ +------+----+
| | | | |
| | | | |
startProcessLocked() | | | |
+---------------> | | | | |
| start() | | | |
| "android.app.ActivityThread" | | |
+-----------------> | | | |
| | | | |
| | | | |
| |openZygoteSocketIfNeeded() | |
| +------+ | | |
| | | | | |
| | <----+ | | |
| | | | |
| |sZygoteWriter.write(arg) | |
| +------+ | | |
| | | | | |
| | | | | |
| | <----+ | | |
| | | | |
| +--------------> | | |
| | | | |
| | |runSelectLoopMode() | |
| | +-----------------+ | |
| | | | | |
| | | <---------------+ | |
| | | acceptCommandPeer() |
| | | | |
| | | | |
| | | runOnce() | |
| | +------------------> | |
| | | |forkAndSpecialize()
| | | +-------------+ |
| | | | | |
| | | | <-----------+ |
| | | | handleChildProc()
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | zygoteInit() |
| | | +-------------> |
| | | | |
| | | | |in^okeStaticMain()
| | | | +---------------->
| | | | |("android.app.ActivityThread")
| | | | |
| | | | |
+ + + + +
```
* AMS向Zygote發起請求(通過之前保存的socket),攜帶各種參數,包括“android.app.ActivityThread”。
* Zygote進程fork自己,然后在新Zygote進程中調用RuntimeInit.zygoteInit方法進行一系列的初始化(commonInit、Binder線程池初始化等)。
* 新Zygote進程中調用ActivityThread的main函數,并啟動消息循環。
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