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文档简介
【移动应用开发技术】怎么在Android中调用main函数
这期内容当中在下将会给大家带来有关怎么在Android中调用main函数,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。启动App进程Activity启动过程的一环是调用ActivityStackSupervisor.startSpecificActivityLocked,如果App所在进程还不存在,首先调用AMS的startProcessLocked:void
startSpecificActivityLocked(ActivityRecord
r,
boolean
andResume,
boolean
checkConfig)
{
//
Is
this
activity's
application
already
running?
ProcessRecord
app
=
mService.getProcessRecordLocked(cessName,
.applicationInfo.uid,
true);
r.task.stack.setLaunchTime(r);
if
(app
!=
null
&&
app.thread
!=
null)
{
//...
}
mService.startProcessLocked(cessName,
.applicationInfo,
true,
0,
"activity",
ent.getComponent(),
false,
false,
true);
}startProcessLocked函数有多个重载,看最长的那个,最重要是调用了Process.start。if
(entryPoint
==
null)
entryPoint
=
"android.app.ActivityThread";
Process.ProcessStartResult
startResult
=
Process.start(entryPoint,
cessName,
uid,
uid,
gids,
debugFlags,
mountExternal,
.targetSdkVersion,
.seinfo,
requiredAbi,
instructionSet,
.dataDir,
entryPointArgs);第一个参数是android.app.ActivityThread,执行的目标,后文用到再说。Process.start简单地调用了startViaZygote,封装一些参数,再调用zygoteSendArgsAndGetResult。顾名思义,接下来进程的启动工作交给Zygote。ZygoteZygote翻译过来意思是“受精卵”,这也是Zygote的主要工作——孵化进程。概括Zygote的主要工作有以下三点,ZygoteInit的main函数也清晰地体现了。Zygote的启动和其他作用另文分析,这次关注Zygote对Socket的监听。1.registerZygoteSocket:启动Socket的Server端2.preload:预加载资源3.startSystemServer:启动system_server进程public
static
void
main(String
argv[])
{
//
Mark
zygote
start.
This
ensures
that
thread
creation
will
throw
//
an
error.
ZygoteHooks.startZygoteNoThreadCreation();
try
{
//...
registerZygoteSocket(socketName);
//...
preload();
//...
if
(startSystemServer)
{
startSystemServer(abiList,
socketName);
}
//...
runSelectLoop(abiList);
//...
}
catch
(MethodAndArgsCaller
caller)
{
caller.run();
}
catch
(Throwable
ex)
{
//...
}
}最后Zygote执行runSelectLoop,无限循环等待处理进程启动的请求。private
static
void
runSelectLoop(String
abiList)
throws
MethodAndArgsCaller
{
ArrayList<FileDescriptor>
fds
=
new
ArrayList<FileDescriptor>();
ArrayList<ZygoteConnection>
peers
=
new
ArrayList<ZygoteConnection>();
fds.add(sServerSocket.getFileDescriptor());
peers.add(null);
while
(true)
{
StructPollfd[]
pollFds
=
new
StructPollfd[fds.size()];
for
(int
i
=
0;
i
<
pollFds.length;
++i)
{
pollFds[i]
=
new
StructPollfd();
pollFds[i].fd
=
fds.get(i);
pollFds[i].events
=
(short)
POLLIN;
}
try
{
Os.poll(pollFds,
-1);
}
catch
(ErrnoException
ex)
{
throw
new
RuntimeException("poll
failed",
ex);
}
for
(int
i
=
pollFds.length
-
1;
i
>=
0;
--i)
{
if
((pollFds[i].revents
&
POLLIN)
==
0)
{
continue;
}
if
(i
==
0)
{
ZygoteConnection
newPeer
=
acceptCommandPeer(abiList);
peers.add(newPeer);
fds.add(newPeer.getFileDesciptor());
}
else
{
boolean
done
=
peers.get(i).runOnce();
if
(done)
{
peers.remove(i);
fds.remove(i);
}
}
}
}
}与Zygote通信使用的IPC方式是socket,类型是LocalSocket,实质是对Linux的LocalSocket的封装。与记忆中socket绑定需要IP和端口不同,LocalSocket使用FileDescriptor文件描述符,它可以表示文件,也可以表示socket。runSelectLoop维护了两个列表,分别保存文件描述符FileDescriptor和ZygoteConnection,两者一一对应。index=0的FileDescriptor表示ServerSocket,因此index=0的ZygoteConnection用null填充。在每次循环中,判断fds里哪个可读:当i=0时,表示有新的client,调用acceptCommandPeer创建ZygoteConnection并保存当i>0时,表示已建立连接的socket中有新的命令,调用runOnce函数执行fork进程runOnce函数非常长,我们只关注进程创建部分。boolean
runOnce()
throws
ZygoteInit.MethodAndArgsCaller
{
//...
try
{
//...
pid
=
Zygote.forkAndSpecialize(parsedArgs.uid,
parsedArgs.gid,
parsedArgs.gids,
parsedArgs.debugFlags,
rlimits,
parsedArgs.mountExternal,
parsedArgs.seInfo,
parsedArgs.niceName,
fdsToClose,
parsedArgs.instructionSet,
parsedArgs.appDataDir);
}
catch
(ErrnoException
ex)
{
//...
}
try
{
if
(pid
==
0)
{
//
in
child
IoUtils.closeQuietly(serverPipeFd);
serverPipeFd
=
null;
handleChildProc(parsedArgs,
descriptors,
childPipeFd,
newStderr);
//
should
never
get
here,
the
child
is
expected
to
either
//
throw
ZygoteInit.MethodAndArgsCaller
or
exec().
return
true;
}
else
{
//
in
parent...pid
of
<
0
means
failure
IoUtils.closeQuietly(childPipeFd);
childPipeFd
=
null;
return
handleParentProc(pid,
descriptors,
serverPipeFd,
parsedArgs);
}
}
finally
{
//...
}
}首先调用了forkAndSpecialize函数,创建进程返回一个pid。public
static
int
forkAndSpecialize(int
uid,
int
gid,
int[]
gids,
int
debugFlags,
int[][]
rlimits,
int
mountExternal,
String
seInfo,
String
niceName,
int[]
fdsToClose,
String
instructionSet,
String
appDataDir)
{
VM_HOOKS.preFork();
int
pid
=
nativeForkAndSpecialize(
uid,
gid,
gids,
debugFlags,
rlimits,
mountExternal,
seInfo,
niceName,
fdsToClose,
instructionSet,
appDataDir);
//
Enable
tracing
as
soon
as
possible
for
the
child
process.
if
(pid
==
0)
{
Trace.setTracingEnabled(true);
//
Note
that
this
event
ends
at
the
end
of
handleChildProc,
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER,
"PostFork");
}
VM_HOOKS.postForkCommon();
return
pid;
}在forkAndSpecialize中核心就是利用JNI调用native的fork函数,调用之前会执行VM_HOOKS.preFork(),调用之后执行VM_HOOKS.postForkCommon()。VM_HOOKS.preFork()的功能是停止Zygote的4个Daemon子线程的运行,确保Zygote是单线程,提升fork效率。当线程停止之后初始化gc堆。VM_HOOKS.postForkCommon()可以看作是逆操作,关于虚拟机更加深入的内容暂不讨论。native
private
static
int
nativeForkSystemServer(int
uid,
int
gid,
int[]
gids,
int
debugFlags,
int[][]
rlimits,
long
permittedCapabilities,
long
effectiveCapabilities);nativeForkSystemServer是一个native函数,对应com_android_internal_os_Zygote.cpp的com_android_internal_os_Zygote_nativeForkAndSpecialize,继续调用了ForkAndSpecializeCommon,最核心一句则是调用fork函数。pid_t
pid
=
fork();简单回忆fork函数作用,它复制当前进程,属性和当前进程相同,使用copyonwrite(写时复制)。执行函数后,新进程已经创建,返回的pid=0;对于被复制的进程,返回新进程的pid;出现错误时,返回-1。因此,执行forkAndSpecialize函数后,runOnce后续的代码分别在两个进程中执行,判断当前的pid,区分是在当前进程还是新进程。pid==0:新进程,调用handleChildProcpid!=0:当前进程,调用handleParentProchandleParentProc函数是当前进程进行清理的过程,比较简单。我们重点来看新进程开展工作的handleChildProc函数。新进程的初始化private
void
handleChildProc(Arguments
parsedArgs,
FileDescriptor[]
descriptors,
FileDescriptor
pipeFd,
PrintStream
newStderr)
throws
ZygoteInit.MethodAndArgsCaller
{
//...
if
(parsedArgs.invokeWith
!=
null)
{
WrapperInit.execApplication(parsedArgs.invokeWith,
parsedArgs.niceName,
parsedArgs.targetSdkVersion,
VMRuntime.getCurrentInstructionSet(),
pipeFd,
parsedArgs.remainingArgs);
}
else
{
RuntimeInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion,
parsedArgs.remainingArgs,
null
/*
classLoader
*/);
}
}两种启动方式:WrapperInit.execApplicationRuntimeInit.zygoteInit第一种的目的不太懂,先挂起,后续分析。第二种RuntimeInit.zygoteInit,继续调用applicationInit,离我们的目标越来越近了,最终调用到invokeStaticMain。private
static
void
invokeStaticMain(String
className,
String[]
argv,
ClassLoader
classLoader)
throws
ZygoteInit.MethodAndArgsCaller
{
Class<?>
cl;
try
{
cl
=
Class.forName(className,
true,
classLoader);
}
catch
(ClassNotFoundException
ex)
{
//...
}
Method
m;
try
{
m
=
cl.getMethod("main",
new
Class[]
{
String[].class
});
}
catch
(NoSuchMethodException
ex)
{
//...
}
int
modifiers
=
m.getModifiers();
if
(!
(Modifier.isStatic(modifiers)
&&
Modifier.isPublic(modifiers)))
{
throw
new
RuntimeException(
"Main
method
is
not
public
and
static
on
"
+
className);
}
throw
new
ZygoteInit.MethodAndArgsCaller(m,
argv);
}在这里使用反射获得需要被执行的类和函数,目标函数当然就是main,目标类来自ActivityManagerService.startProcessLocked里的变量entryPoint,前面有说过。entryPoint
=
"android.app.ActivityThread"最后一句执行thrownewZygoteInit.MethodAndArgsCaller(m,argv),让人有些费解。public
static
class
MethodAndArgsCaller
extends
Exception
implements
Runnable
{
//...
public
void
run()
{
try
{
mMethod.invoke(null,
new
Object[]
{
mArgs
});
}
catch
(IllegalAccessException
ex)
{
//...
}
}
}通过上面的分析,容易知道MethodAndArgsCaller就是App的主线程,里面的run方法实现了反射的调用。什么时候触发执行,为什么要这样设计?既然MethodAndArgsCaller是异常,抛出它肯定某个地方会接收,回顾一路的调用链:ZytoteInit.mainZytoteInit.runSelectLoopZygoteConnection.runOnceZygoteConnection.handleChildProcRuntimeIni
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