Android深刻淺出之Zygote

一 目的

zygote，是Android搞出來的一個東西。網上講這個的也很是多。第一次看到這個名字我就挺鬱悶，想幹嗎這是？Linux下名字都取得挺通俗易懂，深得人心。zygote？不就想模仿Linux下的fork嗎？我的以爲Google取名字挺怪，包括Google自己。

無論怎樣，Zygote依然是Android系統的核心，zygote是受精卵的意思，能夠認爲是Android framework你們族的祖先！咱們本節的目的是描述下zygote的前因後果，順便揭露下它的短處，之後你們能夠對症下藥，變異一個更加優良的品種。

二 Zygote

zygote自己是一個應用層的程序，和驅動，內核模塊之類的沒點關係。這下你們放心點了吧?zygote的啓動由linux的祖先init啓動。這個在init分析中提過。這裏就不說了。

zygote，ps中看到的進程名叫zygote，其最初的名字是app_process，經過直接調用pctrl把名字給改爲了」zygote」。不過不影響咱們分析。

zygote的代碼在framework/base/cmds/app_process/App_main.cpp中。咱們一步步來看。

既然是應用程序，直接看main咯。

[---->main]

int main(int argc, const char* const argv[])

{

  //參數很重要啊，還記得init分析嗎？

//恩，這幾個參數就是:(必定要記住咱們的情景分析方法！) 

//zygote /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;

    }

    mArgLen--;

    AppRuntime runtime;

     //AppRuntime是個什麼玩意兒？addVmArguments?好像和虛擬機有點關係喔

int i = runtime.addVmArguments(argc, argv);

[--->AppRuntime]

class AppRuntime : public AndroidRuntime

從AndroidRuntime中派生而來，是和dalvik交互的一個方便類，這裏先不說了。

[---->main]

...

int i = runtime.addVmArguments(argc, argv);

....

if (i < argc) {

        arg = argv[i++];

        if (0 == strcmp("--zygote", arg)) {

            bool startSystemServer = (i < argc) ?

                    strcmp(argv[i], "--start-system-server") == 0 : false;

           //廢話，根據咱們的參數，startSystemServer=true

            setArgv0(argv0, "zygote");

          //更名字，不知道windows下的怎麼改、linux下的能夠用pctrl系統調用

            set_process_name("zygote");

            //start？記住咱們的參數

            runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",

                startSystemServer);

        }

    } else {

        return 10;

    }

FT，app_main仍是很簡單的，可是runtime.start看起來不簡單啊，傳進去的那個參數

「com.android.internal.os.ZygoteInit「挺像java類的命名規則。

2.1 AppRuntime

好了，代碼進入到runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit",true)了。source insight直接進去看看。代碼在framework/base/core/jni/AppRuntime.cpp中。

[--->void AndroidRuntime::start()]

void AndroidRuntime::start(const char* className, const bool startSystemServer)

{

    LOGD("\n>>>>>>>>>>>>>> AndroidRuntime START <<<<<<<<<<<<<<\n");

    char* slashClassName = NULL;

    char* cp;

    JNIEnv* env;

   //linux下signal的處理，沒什麼好說的

    blockSigpipe();

   //設置環境變量ANDROID_ROOT爲/system

     const char* rootDir = getenv("ANDROID_ROOT");

    if (rootDir == NULL) {

        rootDir = "/system";

       setenv("ANDROID_ROOT", rootDir, 1);

    }

 

   /*啓動虛擬機*/

    if (startVm(&mJavaVM, &env) != 0)

        goto bail;

啓動虛擬機，和JAVA有關係了吧？Android最重要的sdk都是java，那虛擬機這部分確定要進去看看的。

[--->int AndroidRuntime::startVm()]

int AndroidRuntime::startVm(JavaVM** pJavaVM, JNIEnv** pEnv)

{

//唉，大部分都是設置java虛擬機的啓動參數。不過有幾個參數比較重要。

 

//checkjni，可能沒使用過jni的一生都不能體會

//說白了，就是咱們在C++層調用jni函數的時候，會對參數或者什麼的進行檢查

//要是不合法的話，直接把虛擬機exit！第一個影響速度，第二個是影響程序。

//這個只做爲開發時候使用。

    property_get("dalvik.vm.checkjni", propBuf, "");

    if (strcmp(propBuf, "true") == 0) {

        checkJni = true;

    } else if (strcmp(propBuf, "false") != 0) {

        /* property is neither true nor false; fall back on kernel parameter */

        property_get("ro.kernel.android.checkjni", propBuf, "");

        if (propBuf[0] == '1') {

            checkJni = true;

        }

    }

   //設置虛擬機最大heapsize，纔給16M，彷佛有點少，尤爲是在作圖片操做的

  //隨便一個幾百兆的圖片就會把虛擬機搞死。

    strcpy(heapsizeOptsBuf, "-Xmx");

    property_get("dalvik.vm.heapsize", heapsizeOptsBuf+4, "16m");

    opt.optionString = heapsizeOptsBuf;

    mOptions.add(opt);

 

    LOGD("CheckJNI is %s\n", checkJni ? "ON" : "OFF");

    if (checkJni) {

        /* extended JNI checking */

        opt.optionString = "-Xcheck:jni";

        mOptions.add(opt);

 

        /* set a cap on JNI global references */

        opt.optionString = "-Xjnigreflimit:2000";

        mOptions.add(opt);

   }

//具體dalvik虛擬機有哪些參數，能夠參考Dalvik的說明

//反正調用了下面這個函數，虛擬機就按您指定的參數啓動了。

   if (JNI_CreateJavaVM(pJavaVM, pEnv, &initArgs) < 0) {

        LOGE("JNI_CreateJavaVM failed\n");

        goto bail;

    }

 

    result = 0;

 

bail:

    free(stackTraceFile);

    return result;

}

OK，虛擬機起來了，看看咱們在runtime.start中還要作什麼

[--->void AndroidRuntime::start()]

  if (startVm(&mJavaVM, &env) != 0)

     ...

//startReg?

if (startReg(env) < 0) {

        goto bail;

}

看看去。

[--->int AndroidRuntime::startReg()]

爲什麼不把startReg改爲startRegister()。

int AndroidRuntime::startReg(JNIEnv* env)

{

   //這個名字仍是很清楚的，設置建立線程的函數爲javaCreateThreadEtc

 androidSetCreateThreadFunc((android_create_thread_fn) javaCreateThreadEtc);

//JNI知識，本身去查JDK

    env->PushLocalFrame(200);

    //

    if (register_jni_procs(gRegJNI, NELEM(gRegJNI), env) < 0) {

        env->PopLocalFrame(NULL);

        return -1;

    }

    env->PopLocalFrame(NULL);

    //搞笑，下面的註釋爲什麼不幹掉？

    //createJavaThread("fubar", quickTest, (void*) "hello");

    return 0;

}

[---->static int register_jni_procs()]

static int register_jni_procs(const RegJNIRec array[], size_t count, JNIEnv* env)

{

    for (size_t i = 0; i < count; i++) {

        if (array[i].mProc(env) < 0) {//啥都沒幹，由傳進來的參數控制..浪費我時間。

        return -1;

        }

    }

    return 0;

}

回到以前的調用，

register_jni_procs(gRegJNI, NELEM(gRegJNI), env)，它的參數gRegJNI是下面這個結構

static const RegJNIRec gRegJNI[] = {

    REG_JNI(register_android_debug_JNITest),

    REG_JNI(register_com_android_internal_os_RuntimeInit),

    REG_JNI(register_android_os_SystemClock),

    REG_JNI(register_android_util_EventLog),

    REG_JNI(register_android_util_Log),

...後面還有不少，好像是一些函數

};

隨便挑一個跟進去看看。

[--->int register_android_debug_JNITest]

int register_android_debug_JNITest(JNIEnv* env)

{

    return jniRegisterNativeMethods(env, "android/debug/JNITest",

        gMethods, NELEM(gMethods));

}

其實就是註冊一些JAVA中native函數在C++層對應的實行函數。

因此說：

若是你能夠在這個地方加上你定製的東西。

好了，startReg完了，回到runtime.start。

[---->void AndroidRuntime::start]

    if (startReg(env) < 0) {

        goto bail;

    }

 

   jclass stringClass;

    jobjectArray strArray;

    jstring classNameStr;

    jstring startSystemServerStr;

  

 

//下面這些話，都是把c++的字符串轉成JAVA的字符串

//

stringClass = env->FindClass("java/lang/String");

//構造一個String數組，元素個數爲2

    strArray = env->NewObjectArray(2, stringClass, NULL);

    classNameStr = env->NewStringUTF(className);

    env->SetObjectArrayElement(strArray, 0, classNameStr);

    startSystemServerStr = env->NewStringUTF(startSystemServer ? "true" : "false");

    env->SetObjectArrayElement(strArray, 1, startSystemServerStr);

//java應用程序不也有main函數嗎?上面的就是把C++傳進來的參數，變成java的參數

[

  「com.android.internal.os.ZygoteInit」,

  「true」

]

    jclass startClass;

    jmethodID startMeth;

   //

     startClass = env->FindClass(slashClassName);

// 下面這個JNI調用，就真正進入java層了

     startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main","([Ljava/lang/String;)V");

//下面調用的就是com.android.internal.os.ZygoteInit類的main函數

//最後一個參數是true

     env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);

bail:

    free(slashClassName);

}

謝謝你們對《深刻理解android 卷I/卷II》的支持。