搞懂Android应用启动过程，再也不怕面试官了，2021最新华为Android校招面试题

搞懂Android应用启动过程，再也不怕面试官了，2021最新华为Android校招面试题

return app;

}

}

//调用重载方法

startProcessLocked(…);

}

之所以要判断app.thread，是为了避免当应用进程正在启动的时候，假如又有另一个组件需要启动，导致重复拉起（创建）应用进程。

继续看重载方法startProcessLocked：

//ActivityManagerService.java

private final void startProcessLocked(…){

//应用进程的主线程的类名

if (entryPoint == null) entryPoint = “android.app.ActivityThread”;

ProcessStartResult startResult = Process.start(entryPoint, …);

}

//Process.java

public static final ProcessStartResult start(…){

return zygoteProcess.start(…);

}

来到ZygoteProcess。

//ZygoteProcess.java

public final Process.ProcessStartResult start(…){

return startViaZygote(…);

}

private Process.ProcessStartResult startViaZygote(…){

ArrayList argsForZygote = new ArrayList();

//…处理各种参数

return zygoteSendArgsAndGetResult(openZygoteSocketIfNeeded(abi), argsForZygote);

}

其中：

openZygoteSocketIfNeeded打开本地socket

zygoteSendArgsAndGetResult发送请求参数，其中带上了ActivityThread类名

return返回的数据结构ProcessStartResult中会有pid字段

梳理一下：

注意：Zygote进程启动时已经创建好了虚拟机实例，所以由他fork出的应用进程可以直接继承过来用而无需创建。

下面来看Zygote是如何处理socket请求的。

Zygote处理socket请求

从 图解Android系统的启动 一文可知，在ZygoteInit的main函数中，会创建服务端socket。

//ZygoteInit.java

public static void main(String argv[]) {

//Server类，封装了socket

ZygoteServer zygoteServer = new ZygoteServer();

//创建服务端socket，名字为socketName即zygote

zygoteServer.registerServerSocket(socketName);

//进入死循环，等待AMS发请求过来

zygoteServer.runSelectLoop(abiList);

}

看到ZygoteServer。

//ZygoteServer.java

void registerServerSocket(String socketName) {

int fileDesc;

//socket真正的名字被加了个前缀，即 “ANDROID_SOCKET_” + “zygote”

final String fullSocketName = ANDROID_SOCKET_PREFIX + socketName;

String env = System.getenv(fullSocketName);

fileDesc = Integer.parseInt(env);

//创建文件描述符fd

FileDescriptor fd = new FileDescriptor();

fd.setInt$(fileDesc);

//创建LocalServerSocket对象

mServerSocket = new LocalServerSocket(fd);

}

void runSelectLoop(String abiList){

//进入死循环

while (true) {

for (int i = pollFds.length - 1; i >= 0; --i) {

if (i == 0) {

//…

} else {

//得到一个连接对象ZygoteConnection，调用他的runOnce

boolean done = peers.get(i).runonce(this);

}

}

}

}

来到ZygoteConnection的runOnce。

boolean runonce(ZygoteServer zygoteServer){

//读取socket请求的参数列表

String args[] = readArgumentList();

//创建应用进程

int pid = Zygote.forkAndSpecialize(…);

if (pid == 0) {

//如果是应用进程(Zygote fork出来的子进程)，处理请求参数

handleChildProc(parsedArgs, descriptors, childPipeFd, newStderr);

return true;

} else {

return handleParentProc(pid, descriptors, serverPipeFd, parsedArgs);

}

}

handleChildProc方法调用了ZygoteInit的zygoteInit方法，里边主要做了3件事：

启动binder线程池（后面分析）

读取请求参数拿到ActivityThread类并执行他的main函数，执行thread.attach告知AMS并回传自己的binder句柄

执行Looper.loop()启动消息循环（代码前面有）

这样应用进程就启动起来了。梳理一下：

下面看下binder线程池是怎么启动的。

启动binder线程池

Zygote的跨进程通信没有使用binder，而是socket，所以应用进程的binder机制不是继承而来，而是进程创建后自己启动的。

前边可知，Zygote收到socket请求后会得到一个ZygoteConnection，他的runOnce会调用handleChildProc。

//ZygoteConnection.java

private void handleChildProc(…){

ZygoteInit.zygoteInit(…);

}

//ZygoteInit.java

public static final void zygoteInit(…){

RuntimeInit.commonInit();

//进入native层

ZygoteInit.nativeZygoteInit();

RuntimeInit.applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader);

}

来到AndroidRuntime.cpp：

//AndroidRuntime.cpp

static void com_android_internal_os_ZygoteInit_nativeZygoteInit(JNIEnv* env, jobject clazz){

gCurRuntime->onZygoteInit();

}

来到app_main.cpp：

//app_main.cpp

vi
rtual void onZygoteInit() {

//获取单例

sp proc = ProcessState::self();

//在这里启动了binder线程池

proc->startThreadPool();

}

看下ProcessState.cpp：

//ProcessState.cpp

sp ProcessState::self()

{

//单例模式，返回ProcessState对象

if (gProcess != NULL) {

return gProcess;

}

gProcess = new ProcessState("/dev/binder");

return gProcess;

}

//ProcessState构造函数

ProcessState::ProcessState(const char *driver)

mDriverName(String8(driver))

, mDriverFD(open_driver(driver)) //打开binder驱动

,//…

{

if (mDriverFD >= 0) {

//mmap是一种内存映射文件的方法，把mDriverFD映射到当前的内存空间

mVMStart = mmap(0, BINDER_VM_SIZE, PROT_READ,

MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE, mDriverFD, 0);

}

}

//启动了binder线程池

void ProcessState::startThreadPool()

{

if (!mThreadPoolStarted) {

mThreadPoolStarted = true;

spawnPooledThread(true);

}

}

void ProcessState::spawnPooledThread(bool isMain)

{

if (mThreadPoolStarted) {

//创建线程名字"Binder:KaTeX parse error: Expected group after '_' at position 6: {pid}_̲{自增数字}"

String8 name = makeBinderThreadName();

sp t = new PoolThread(isMain);

//运行binder线程

t->run(name.string());

}

}

ProcessState有两个宏定义值得注意一下：

//ProcessState.cpp

//一次Binder通信最大可以传输的大小是 1MB-4KB*2

#define BINDER_VM_SIZE ((1 * 1024 * 1024) - sysconf(_SC_PAGE_SIZE) * 2)

//binder驱动的文件描述符fd被限制了最大线程数15

#define DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS 15

我们看下binder线程PoolThread长啥样：

class PoolThread : public Thread {

public:

explicit PoolThread(bool isMain)

mIsMain(isMain){}

protected:

virtual bool threadLoop()

{ //把binder线程注册进binder驱动程序的线程池中

IPCThreadState::self()->joinThreadPool(mIsMain);

return false;

}

const bool mIsMain;

};

来到IPCThreadState.cpp：

//IPCThreadState.cpp

void IPCThreadState::joinThreadPool(bool isMain)

{
r驱动的文件描述符fd被限制了最大线程数15

#define DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS 15

我们看下binder线程PoolThread长啥样：

class PoolThread : public Thread {

public:

explicit PoolThread(bool isMain)

mIsMain(isMain){}

protected:

virtual bool threadLoop()

{ //把binder线程注册进binder驱动程序的线程池中

IPCThreadState::self()->joinThreadPool(mIsMain);

return false;

}

const bool mIsMain;

};

来到IPCThreadState.cpp：

//IPCThreadState.cpp

void IPCThreadState::joinThreadPool(bool isMain)

{