Zygoto的作用

Zygoto的作用有两个：

• 1. 启动SystemServer

• 2. 孵化应用进程

SystemServer也是通过Zygoto来启动的，因为SystemServer需要Zygoto初始化好的一些系统资源，包括常用的类、JNI函数、共享库等等，这些资源直接从Zygoto继承过来对启动SystemServer是一件性能提升的事情。

Android中进程启动的通用流程 - 启动三段式

• 进程启动 -> 准备工作 -> Loop循环

Loop循环的作用是为了接收消息并处理消息。在Android中，所有的独立进程的启动都是符合这个启动流程的。

Zygoto的启动流程

Linux启动之后，用户空间的第一个进程是Init进程，Init进程在启动之后会去读取init.rc的启动配置文件，其中定义了需要启动的系统进程(其中包含Zygoto进程)。Init进程启动Zygoto的方式是fork + execve的方式。

进程启动通常有两种方式：

• 1. fork + handle

• 2. fork + execve

【说明】

1. fork函数在创建进程的时候，会返回两次，返回两个pid，当pid = 0的时候，说明当前处于子进程，当pid不为0表示当前处于父进程中，而此时的pid为子进程的pid；

2.fork函数创建的进程继承了父进程所有的系统资源，我们在fork出的子进程中调用execve方法加载二进制文件可以重置继承自父进程的系统资源。

信号处理 - SIGCHLD

父进程通过fork创建的子进程，当子进程挂了之后，父进程会收到一个SIGCHLD的信号，此时我们就可以在父进程中重启子进程。

Zygoto在创建之后做了些什么

• 1. Zygoto在native世界

• 2. Zygoto在Java世界

Zygoto是C++编写的，通过main函数入口运行，Zygoto在native做了3件事情，这3件事情都是为了进入Java世界作准备：

从上图可以看到，Zygoto启动之后，首先启动Android的虚拟机，然后注册一些Android的关键的JNI函数，最后通过调用JNI函数进入Java世界。

上面的代码就是Zygoto启动之后做的事情，从上面的代码可以看到，Zygoto首先通过JNI_CreateJavaVM创建虚拟机，在找到ZygotoInit的Java类文件，并获取到该Java类的Main静态函数，最后通过CallStaticVoidMethod方法调用Java类ZygotoInit的Main静态方法。

我们在应用进程中调用JNI的时候，是不需要创建虚拟机的，即不需要调用JNI_CreateJavaVM方法，这是因为虚拟机已经在Zygoto中创建完毕，且应用进程是有Zygoto孵化的，应用进程继承了Zygoto所有的系统资源，同样包含虚拟机，所以在应用进程中调用JNI函数前，无需再次调用JNI_CreateJavaVM来创建虚拟机。

Zygoto在Java世界中要做的事情有3件：

• 1. 加载资源，这是为了在后续孵化子进程的时候，可以将加载的系统资源继承给子进程；

• 2. 通过fork函数孵化SystemServer进程

• 3. 启动Loop循环，接收并处理Socket消息

Zygoto启动Loop循环之后，会接收Socket消息，每次接收到Socket消息之后，就会调用runOnce方法处理消息：

上面的代码是Loop中一次消息处理的过程，首先会通过readArgumentList方法读取本次通过Socket传递过来的参数，然后fork启动一个子进程，再在子进程中处理参数。

子进程是通过handleChildProc方法来处理参数，handleChildProc本质上就是调用某个Java类的main函数，执行的是哪个Java类呢，执行的Java类的名称是通过AMS(Activity Manager Server)借助Socket发过来的，此处通过readArgumentList读取到的。

注意的细节：

• 1. Zygoto fork需要单进程

  Zygoto通过fork创建的子进程中只包含一个线程，而Zygoto中包含多个线程(e.g. 守护线程等等)，这些多余的线程在创建完成的子线程中是不存在的，就会造成子进程中状态的错误，所以在Zygoto fork新的子进程的时候，会将所有主线程以外的子线程全部暂停，fork完毕之后，再启动所有的子线程。

• 2. Zygoto的IPC(跨进程通宵)没有采用Binder机制，而是使用本地的Socket服务。Zygoto进程并没有Binder机制，所以Zygoto创建的应用进程中也没有继承到Binder，应用进程的Binder是应用进程启动之后自己创建启动的。