Android系统启动(二)——Zygote进程深入剖析
2023-10-24 09:28:45
Zygote进程剖析
1. Zygote进程概述
在Android系统启动过程中，Zygote进程是一个关键的参与者。它是一个长期运行的进程，负责孵化应用程序进程并管理应用程序的资源。Zygote进程在系统启动过程中由init进程创建，并在整个系统运行期间保持运行。
2. Zygote进程启动机制
Zygote进程的启动由init进程负责。init进程会解析init.zygoteXX.rc文件，其中XX分别对应加载32或64位系统。该文件包含了Zygote进程的启动命令和参数。
Zygote进程启动后，它会执行以下步骤：
- 加载并初始化Java虚拟机（Dalvik或ART）。
- 创建一个名为“system_server”的用户，该用户具有root权限。
- 创建一个名为“zygote”的组，该组包含“system_server”用户。
- 将自己（Zygote进程）加入“zygote”组。
- 监听来自其他进程的孵化请求。
3. Zygote进程功能职责
Zygote进程的主要职责是孵化应用程序进程。当一个应用程序需要启动时，Zygote进程会创建一个新的进程，并将其克隆到应用程序的代码和数据。克隆完成后，Zygote进程会启动新的进程，并将其添加到系统进程列表中。
除了孵化应用程序进程外，Zygote进程还负责以下功能：
- 管理应用程序的资源。Zygote进程会跟踪应用程序使用的内存、CPU时间和其他资源，并确保应用程序不会超过其资源限制。
- 提供系统服务。Zygote进程会提供一些系统服务，如文件系统访问、网络访问和进程间通信等。这些服务可以被应用程序使用。
- 维护应用程序状态。Zygote进程会维护应用程序的状态，包括应用程序的代码、数据和资源。当应用程序需要重新启动时，Zygote进程会从其状态中恢复应用程序。
4. Zygote进程孵化器机制
Zygote进程使用孵化器机制来孵化应用程序进程。孵化器机制是一种创建新进程的方法，它可以减少创建新进程的开销。
孵化器机制的工作原理如下：
- Zygote进程创建一个新的进程，并将其克隆到应用程序的代码和数据。
- 克隆完成后，Zygote进程会启动新的进程，并将其添加到系统进程列表中。
- 新的进程会从Zygote进程继承资源，如内存、CPU时间和其他资源。
- 新的进程可以访问Zygote进程提供的系统服务。
孵化器机制可以提高应用程序启动速度，因为它可以减少创建新进程的开销。
5. Zygote进程内存管理
Zygote进程使用内存共享机制来管理应用程序的内存。内存共享机制是一种允许多个进程共享同一块内存的方法。
内存共享机制的工作原理如下：
- Zygote进程创建一个新的进程，并将其克隆到应用程序的代码和数据。
- 克隆完成后，Zygote进程会启动新的进程，并将其添加到系统进程列表中。
- 新的进程会从Zygote进程继承资源，如内存、CPU时间和其他资源。
- 新的进程可以访问Zygote进程提供的系统服务。
内存共享机制可以减少应用程序的内存使用量，因为它可以允许多个进程共享同一块内存。
6. Zygote进程资源管理
Zygote进程使用资源控制机制来管理应用程序的资源。资源控制机制是一种限制应用程序可以使用的资源数量的方法。
资源控制机制的工作原理如下：
- Zygote进程创建一个新的进程，并将其克隆到应用程序的代码和数据。
- 克隆完成后，Zygote进程会启动新的进程，并将其添加到系统进程列表中。
- 新的进程会从Zygote进程继承资源，如内存、CPU时间和其他资源。
- 新的进程可以访问Zygote进程提供的系统服务。
资源控制机制可以防止应用程序使用过多的资源，从而确保系统稳定运行。
结语
Zygote进程是Android系统启动过程中一个关键的参与者。它负责孵化应用程序进程、管理应用程序的资源、提供系统服务和维护应用程序状态。Zygote进程使用孵化器机制、内存共享机制和资源控制机制来提高应用程序启动速度、减少应用程序的内存使用量和防止应用程序使用过多的资源。
