Android进程启动流程学习网址小结

关于Android进程或是activity启动流程，近期看到的几个非常不错的学习地址整理如下，以后再回顾就不用再在网上花时间找了：

（1）作者非常牛掰，按照源码流程进行梳理讲解；

（2）更主要是从整体流程上梳理；

（3）（4）是视频，更直观形象的感受到进程或是activity的创建流程。

（1）理解Android进程创建流程：

http://gityuan.com/2016/03/26/app-process-create/

（2）一个APP从启动到主页面展示的流程：

https://lrh1993.gitbooks.io/android_interview_guide/content/android/advance/app-launch.html

（3）Android系统定制和源码开发以及源码编译(附视频)：

https://www.jianshu.com/p/46c63dfd5c89

（4）Android开发之Activity那些事儿：

https://segmentfault.com/l/1500000013256867/play

下面来自上述文章中的一些流程上的图片，更方便回忆知识点：

文章（2）中的梳理：

启动流程：

①点击桌面App图标，Launcher进程采用Binder IPC向system_server进程发起startActivity请求；

②system_server进程接收到请求后，向zygote进程发送创建进程的请求；

③Zygote进程fork出新的子进程，即App进程；

④App进程，通过Binder IPC向sytem_server进程发起attachApplication请求；

⑤system_server进程在收到请求后，进行一系列准备工作后，再通过binder IPC向App进程发送scheduleLaunchActivity请求；

⑥App进程的binder线程（ApplicationThread）在收到请求后，通过handler向主线程发送LAUNCH_ACTIVITY消息；

⑦主线程在收到Message后，通过发射机制创建目标Activity，并回调Activity.onCreate()等方法。

⑧到此，App便正式启动，开始进入Activity生命周期，执行完onCreate/onStart/onResume方法，UI渲染结束后便可以看到App的主界面。

  文章（1）中的梳理：

#进程创建流程

图解：

1. App发起进程：当从桌面启动应用，则发起进程便是Launcher所在进程；当从某App内启动远程进程，则发送进程便是该App所在进程。发起进程先通过binder发送消息给system_server进程；
2. system_server进程：调用Process.start()方法，通过socket向zygote进程发送创建新进程的请求；
3. zygote进程：在执行ZygoteInit.main()后便进入runSelectLoop()循环体内，当有客户端连接时便会执行ZygoteConnection.runOnce()方法，再经过层层调用后fork出新的应用进程；
4. 新进程：执行handleChildProc方法，最后调用ActivityThread.main()方法。

进程的创建：

copy-on-write原理：写时拷贝是指子进程与父进程的页表都所指向同一个块物理内存，fork过程只拷贝父进程的页表，并标记这些页表是只读的。父子进程共用同一份物理内存，如果父子进程任一方想要修改这块物理内存，那么会触发缺页异常(page fault)，Linux收到该中断便会创建新的物理内存，并将两个物理内存标记设置为可写状态，从而父子进程都有各自独立的物理内存。

流程总结：

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。

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：

1. system_server进程（即流程1~3）：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；
2. zygote进程（即流程4~12）：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。
3. 新进程（即流程13~15）：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.

Tips: [小节11]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。