Android6.0 启动流程分析之二init分析

Android

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 2017/12/31   Share

init 进程解析 init.rc 并启动 Zygote 进程

system/core/rootdir/init.rc

1	import /init.${ro.zygote}.rc

system/core/rootdir/init.zygote32.rc

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
    writepid /dev/cpuset/foreground/tasks

可以看到 zygote 实际上对应的是 app_process 进程

启动 app_process 进程（Zygote）

frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp
可以看到上面的传参有 –zygote, –start-system-server

根据 zygote 参数：

将 app_process 更名为 zygote
执行 AppRuntime 的 start() 方法（实际上为其父类 AndroidRuntime 的 start() 的方法）

利用 start() 方法启动 ZygoteInit 类的 main()

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if(zygote){
    runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
}else{...}

根据 start-system-server 参数：

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if (startSystemServer) {
            args.add(String8("start-system-server"));
}

将此参数传入 args，并作为参数传入 ZygoteInit 类的 main()
那么start() 具体是如何启动 ZygoteInit 类的呢？我们研究一下它的 start() 方法

AppRuntime 中的 start 方法

实际上调用的是其父类 AndroidRuntime 的方法 start()

AndroidRuntime 类中的 start 方法

framework/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp

在 start() 里面

创建了 Java 虚拟机（startVm(&mJavaVM, &env, zygote)）
注册了 JNI 的函数（startReg(env)）
返回 ZygoteInit 的 main() （ env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);）

1	void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector<String8>& options, bool zygote)

注意参数中
className 是 com.android.internal.os.ZygoteInit
options 中有 start-system-server 这个选项
设置 strArray：

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jstring optionsStr = env->NewStringUTF(options.itemAt(i).string());
env->SetObjectArrayElement(strArray, i + 1, optionsStr);
...

查找 startClass，获得 startMeth。
//找到类 ZygoteInit，获得类中“main”方法的 ID startMeth
并执行 main。

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   jclass startClass = env->FindClass(slashClassName);
jmethodID startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main","([Ljava/lang/String;)V");
   env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);

启动了 ZygoteInit 类中的 main()
至此，进入了 Java 的世界。

ZygoteInit 类中的 main 与 startSystemServer

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java

public static void main(String argv[]) {
    try {
        ...
        String socketName = "zygote";
        ...
        //注册server socket
        zygoteServer.registerZygoteSocket(socketName);
        ...
        //预加载 1. 常用系统资源 2. 图形相关的（OpenGL） 3. 必要的库（SharedLibraries）4...
		//Zygote 进程预先加载这些类和资源，在以后 fork 子进程的时候，仅需做复制就可以（根据 fork 的 copy-on-write 机制，有些类不做改变的话，甚至不用复制，子进程和父进程共享数据，可以达到省内存的目的）
        preload();
        ...
        if (startSystemServer) {
            //启动system server
             startSystemServer(abiList, socketName, zygoteServer);
        }
        //zygote进程进入无限循环，处理请求
        zygoteServer.runSelectLoop(abiList);
        zygoteServer.closeServerSocket();
    } catch (Zygote.MethodAndArgsCaller caller) {
        //通过反射调用新进程函数的地方
        //后续介绍新进程启动时，再介绍
        caller.run();
    } catch (RuntimeException ex) {
        closeServerSocket();
        throw ex;
    }
}

    private static boolean startSystemServer(String abiList, String socketName) {
    //准备capabilities参数
    ........
    String args[] = {
        "--setuid=1000",
        "--setgid=1000",
        "--setgroups=.........",
        "--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
        "--nice-name=system_server",
        "--runtime-args",
        "com.android.server.SystemServer",
    };
    ZygoteConnection.Arguments parsedArgs = null;

    int pid;

    try {
        //将上面准备的参数，按照 ZygoteConnection 的风格进行封装
        parsedArgs = new ZygoteConnection.Arguments(args);
        ...........

        //通过fork"分裂"出system server，具体的过程在介绍system server时再分析
        /* Request to fork the system server process */
        pid = Zygote.forkSystemServer(
            parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
            parsedArgs.gids,
            parsedArgs.debugFlags,
            null,
            parsedArgs.permittedCapabilities,
            parsedArgs.effectiveCapabilities);
    } catch (IllegalArgumentException ex) {
        throw new RuntimeException(ex);
    }

    if (pid == 0) {
        ............
        //pid = 0, 在进程 system server中
        //system server 进程处理自己的工作
        handleSystemServerProcess(parsedArgs);
    }

    return true;
}