Android 启动过程分析--笔记缩减

Android应用程序框架层创建的应用程序进程具有两个特点，一是进程的入口函数是ActivityThread.main，二是进程天然支持Binder进程间通信机制；这两个特点都是在进程的初始化过程中实现的，本文将详细分析Android应用程序进程创建过程中是如何实现这两个特点的。

  ActivityManagerService启动新的进程是从其成员函数startProcessLocked开始的。  它调用了Process.start函数开始为应用程序创建新的进程，注意，它传入一个第一个参数为"android.app.ActivityThread"，这就是进程初始化时要加载的Java类了，把这个类加载到进程之后，就会把它里面的静态成员函数main作为进程的入口点。这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中。

             int pid = Process.start("android.app.ActivityThread",
                 mSimpleProcessManagement ? app.processName : null, uid, uid,
                 gids, debugFlags, null);

这个函数将 ActivityManagerService通过Socket 与Zygote 建立连接，并将相应的参数传递过去。

    神！上帝造人的时候到了，这个时候将在Zygote 进程中创建一个进程（ActivityManagerService让Zygote 创建的进程）真正创建进程的地方就是在这里了：

[java]  view plain copy

 pid = Zygote.forkAndSpecialize(parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
     parsedArgs.gids, parsedArgs.debugFlags, rlimits);

有Linux开发经验的读者很容易看懂这个函数调用，这个函数会创建一个进程，而且有两个返回值，一个是在当前进程中返回的，一个是在新创建的进程中返回，即在当前进程的子进程中返回，在当前进程中的返回值就是新创建的子进程的pid值，而在子进程中的返回值是0。因为我们只关心创建的新进程的情况，因此，我们沿着子进程的执行路径继续看下去：

[java]  view plain copy

 pid = Zygote.forkAndSpecialize(parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
     parsedArgs.gids, parsedArgs.debugFlags, rlimits);

[java]  view plain copy

    if (pid == 0) {
 // in child
 handleChildProc(parsedArgs, descriptors, newStderr);
 // should never happen
 return true;

[java]  view

      handleChildProc里有两个关键的函数调用，一个是zygoteInitNative函数调用，一个是invokeStaticMain函数调用，前者就是执行Binder驱动程序初始化的相关工作了，正是由于执行了这个工作，才使得进程中的Binder对象能够顺利地进行Binder进程间通信，而后一个函数调用，就是执行进程的入口函数，这里就是执行startClass类的main函数了，而这个startClass即是我们在Step 1中传进来的"android.app.ActivityThread"值，表示要执行android.app.ActivityThread类的main函数。

  其中ZygoteInitNative函数通过层层调用建立binder 通讯机制如下：

[java]  view plain copy

 pid = Zygote.forkAndSpecialize(parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
     parsedArgs.gids, parsedArgs.debugFlags, rlimits);

         sp proc = ProcessState::self();
         if (proc->supportsProcesses()) {
             LOGV("App process: starting thread pool.\n");
             proc->startThreadPool();
         }
     }

     ......
 };

        这里它就是调用ProcessState::startThreadPool启动线程池了，这个线程池中的线程就是用来和Binder驱动程序进行交互的了。

另外一个函数invokeStaticMain函数调用，就是实现ActivityThread 的加载，前面我们说过，这里传进来的参数className字符串值为"android.app.ActivityThread"，这里就通ClassLoader.loadClass函数将它加载到进程中：

 cl = loader.loadClass(className);

        然后获得它的静态成员函数main：

 m = cl.getMethod("main", new Class[] { String[].class });

最后ActivityThread 建立消息循环，里面的Main 函数如下：

 public final class ActivityThread {
     ......

     public static final void main(String[] args) {
         SamplingProfilerIntegration.start();

         Process.setArgV0("");

         Looper.prepareMainLooper();
         if (sMainThreadHandler == null) {
             sMainThreadHandler = new Handler();
         }

         ActivityThread thread = new ActivityThread();
         thread.attach(false);

         if (false) {
             Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                 LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
         }
         Looper.loop();