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Android 10.0系统启动之Zygote进程(四)-「Android取经之路」

2020-03-26 06:59:00  来源: 阅读:1

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前几节已经讲完了Android10.0的Init启动过程以及Zygote的架构。

Android 10.0系统源码取经之路——启动篇Android系统架构浅析-「Android取经之路」Android是怎么启动的-「Android取经之路」

Android 10.0系统启动之init进程(一)-「Android取经之路」Android 10.0系统启动之init进程(二)-「Android取经之路」Android 10.0系统启动之init进程(三)-「Android取经之路」

Android 10.0系统启动之init进程(四)-「Android取经之路」Android 10.0系统启动之Zygote进程(一)-「Android取经之路」

Android 10.0系统启动之Zygote进程(二)-「Android取经之路」

Android 10.0系统启动之Zygote进程(三)-「Android取经之路」

这一节开始针对于Zygote的一些问题进行分析。

Zygote架构

5.问题分析

5.1 为什么SystemServer和Zygote之间通信要采用Socket

进程间通信我们常用的是binder,为什么这里要采用socket呢。

主要是为了解决fork的问题:

1.UNIX上C++程序设计守则3:多线程程序里不准使用fork

2.Binder通讯是需要多线程操作的,代理对象对Binder的调用是在Binder线程,需要再通过Handler调用主线程来操作。

比如AMS与应用进程通讯,AMS的本地代理IApplicationThread通过调用ScheduleLaunchActivity,调用到的应用进程ApplicationThread的ScheduleLaunchActivity是在Binder线程,

需要再把参数封装为一个ActivityClientRecord,sendMessage发送给H类(主线程Handler,ActivityThread内部类)

主要原因:害怕父进程binder线程有锁,然后子进程的主线程一直在等其子线程(从父进程拷贝过来的子进程)的资源,但是其实父进程的子进程并没有被拷贝过来,造成死锁,

所以fork不允许存在多线程。而非常巧的是Binder通讯偏偏就是多线程,所以干脆父进程(Zgote)这个时候就不使用binder线程

5.2为什么一个java应用一个虚拟机?

  1. android的VM(vm==Virtual Machine )也是类似JRE的东西,当然,各方面都截然不同,不过有一个作用都是一样的,为app提供了运行环境
  2. android为每个程序提供一个vm,可以使每个app都运行在独立的运行环境,使稳定性提高。
  3. vm的设计可以有更好的兼容性。android apk都被编译成字节码(bytecode),在运行的时候,vm是先将字节码编译真正可执行的代码,否则不同硬件设备的兼容是很大的麻烦。
  4. android(非ROOT)没有windows下键盘钩子之类的东西,每个程序一个虚拟机,各个程序之间也不可以随意访问内存,所以此类木马病毒几乎没有。

5.3 什么是Zygote资源预加载

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。

5.4 Zygote为什么要预加载

应用程序都从Zygote孵化出来,应用程序都会继承Zygote的所有内容。

如果在Zygote启动的时候加载这些类和资源,这些孵化的应用程序就继承Zygote的类和资源,这样启动引用程序的时候就不需要加载类和资源了,启动的速度就会快很多。

开机的次数不多,但是启动应用程序的次数非常多。

5.5 Zygote 预加载的原理是什么?

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。

6.总结

至此,Zygote启动流程结束,Zygote进程共做了如下几件事:

  1. 解析init.zygote64_32.rc,创建AppRuntime并调用其start方法,启动Zygote进程。
  2. 创建JavaVM并为JavaVM注册JNI.
  3. 通过JNI调用ZygoteInit的main函数进入Zygote的Java框架层。
  4. 通过ZygoteServer创建服务端Socket,预加载类和资源,并通过runSelectLoop函数等待如ActivityManagerService等的请求。
  5. 启动SystemServer进程。
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