3 invokeStaticMain()
private static void invokeStaticMain(String className, String[] argv, ClassLoader classLoader) throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {
Class<?> cl = Class.forName(className, true, classLoader);
Method m = cl.getMethod("main", new Class[] { String[].class });
int modifiers = m.getModifiers();
//通过抛出异常,回到ZygoteInit.main()。这样做好处是能清空栈帧,提高栈帧利用率。
throw new ZygoteInit.MethodAndArgsCaller(m, argv);
}
invokeStaticMain()方法中抛出的异常MethodAndArgsCaller caller,该方法的参数m是指main()方法, argv是指ActivityThread. 根据前面的【流程4】中可知,下一步进入caller.run()方法,也就是MethodAndArgsCaller.run()。
4 MethodAndArgsCaller
public static class MethodAndArgsCaller extends Exception implements Runnable {
public void run() {
try {
//根据传递过来的参数,此处反射调用ActivityThread.main()方法【见流程17】
mMethod.invoke(null, new Object[] { mArgs });
} catch (IllegalAccessException ex) {
throw new RuntimeException(ex);
} catch (InvocationTargetException ex) {
}
}
}
5 ActivityThread.main
public static void main(String[] args) {
...
Environment.initForCurrentUser();
...
Process.setArgV0("<pre-initialized>");
//创建主线程looper
Looper.prepareMainLooper();
ActivityThread thread = new ActivityThread();
//attach到系统进程
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
//主线程进入循环状态
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
四 总结
Process.start()方法是阻塞操作,等待直到进程创建完成并返回相应的新进程pid,才完成该方法。
当App第一次启动时或者启动远程Service,即AndroidManifest.xml文件中定义了process:remote属性时,都需要创建进程。比如当用户点击桌面的某个App图标,桌面本身是一个app(即Launcher App),那么Launcher所在进程便是这次创建新进程的发起进程,该通过binder发送消息给system_server进程,该进程承载着整个java framework的核心服务。system_server进程从Process.start开始,执行创建进程,流程图(以进程的视角)如下:
上图中,
system_server进程通过socket IPC通道向zygote进程通信,zygote在fork出新进程后由于fork调用一次,返回两次,即在zygote进程中调用一次,在zygote进程和子进程中各返回一次,从而能进入子进程来执行代码。该调用流程图的过程:
-
system_server进程:通过Process.start()方法发起创建新进程请求,会先收集各种新进程uid、gid、nice-name等相关的参数,然后通过socket通道发送给zygote进程;
-
zygote进程:接收到system_server进程发送过来的参数后封装成Arguments对象,图中绿色框forkAndSpecialize()方法是进程创建过程中最为核心的一个环节(详见流程6),其具体工作是依次执行下面的3个方法:
- preFork():先停止Zygote的4个Daemon子线程(java堆内存整理线程、对线下引用队列线程、析构线程以及监控线程)的运行以及初始化gc堆;
- nativeForkAndSpecialize():调用linux的fork()出新进程,创建Java堆处理的线程池,重置gc性能数据,设置进程的信号处理函数,启动JDWP线程;
- postForkCommon():在启动之前被暂停的4个Daemon子线程。
-
新进程:进入handleChildProc()方法,设置进程名,打开binder驱动,启动新的binder线程;然后设置art虚拟机参数,再反射调用目标类的main()方法,即Activity.main()方法。
再之后的流程,如果是startActivity则将要进入Activity的onCreate/onStart/onResume等生命周期;如果是startService则将要进入Service的onCreate等生命周期。
system_server进程等待zygote返回进程创建完成(ZygoteConnection.handleParentProc), 一旦Zygote.forkAndSpecialize()方法执行完成, 那么分道扬镳, zygote告知system_server进程进程已创建, 而子进程继续执行后续的handleChildProc操作.
RuntimeInit.java的方法nativeZygoteInit()会调用到onZygoteInit(),这个过程中有startThreadPool()创建Binder线程池。也就是说每个进程无论是否包含任何activity等组件,一定至少会包含一个Binder线程。