android进阶之了解Zygote进程的启动及“孵化

Zygote进程基础介绍

Zygote中文翻译为“受精卵”，正如其名，它主要用于孵化子进程。在Android系统中有如下两种程序：
1. java应用程序，主要基于ART虚拟机，全部的应用程序apk都属于这类
2. native程序，也就是利用C或C++语言开发的程序，如bootanimation。

全部的Java应用程序进程及系统服务SystemServer进程都由Zygote进程经过Linux的fork()函数孵化出来的，这也就是为何把它称为Zygote的缘由，由于他就像一个受精卵，孵化出无数子进程，而native程序则由Init程序建立启动。Zygote进程最初的名字不是“zygote”而是“app_process”，这个名字是在Android.mk文件中定义的。

如图所示为Zygote孵化框架：

Zygote是一个C/S模型，Zygote进程做为服务端，其余进程做为客户端向它发出“孵化”请求，而Zygote接收到这个请求后就“孵化”出一个新的进程。如图所示，当点击Launcher里的应用程序图标去启动一个新的应用程序进程时，这个请求会到达框架层的核心服务ActivityManagerService中，当AMS收到这个请求后，它经过调用Process类发出一个“孵化”子进程的Socket请求，而Zygote监听到这个请求后就马上fork一个新的进程出来。
Zygote进程的启动

Zygote进程对应的主文件为app_main.cpp，当他被Init进程启动起来以后，就会进入主文件app_main.cpp的main()函数。接下来它的main函数开始分析Zygote进程的启动：

int main(int argc, char* const argv[])
{
    .......
    while (i < argc) {
        const char* arg = argv[i++];
        if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {
            zygote = true;
            //说明启动的是Zygote进程
            niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;
            //ZYGOTE_NICE_NAME字符串内容就是“Zygote”，此处已被换名字
        } else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) {
            startSystemServer = true;
            //在init.rc里配置了前面的这些参数，而Zygote进程启动的时候，
            //Init进程会传过来这些参数，因此此处把变量startSystemServer
            //设置为true表明启动SystemServer
        } else if (strcmp(arg, "--application") == 0)
        .......
    }
    ......

    if (zygote) {
        runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
        //zygote为true表明的是Zygote进程，也就是说如今正在启动的是Zygote进程，
        //咱们知道Zygote进程用于孵化子进程，Zygote进程孵化子进程是经过本身的资源赋值一份，
        //来fork一个新的子进程，也就是说子进程也会进入这个文件的main函数，所以，
        //这里的main函数被调用并不仅是Zygote启动的时候被调用。这里经过zygote这个变量来区分，
        //若是是Zygote进程自己，就会进入到if里，不然就会进入到下面的else if里，表明字进程启动。
    } else if (className) {
        runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args, zygote);
    } else {
        .......
    }
}

main()函数最后调用runtime的start()函数，runtime是一个AppRuntime对象，看看AppRuntime类：

class AppRuntime : public AndroidRuntime
{
    .......
}

AppRuntime类继承AndroidRuntime类，所以前面调用的runtime的start()函数就会进入AndroidRuntime的start()函数，下面看看该函数：

void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector<String8>& options, bool zygote)
{
    ......
    JniInvocation jni_invocation;
    jni_invocation.Init(NULL);
    JNIEnv* env;
    //启动VM
    if (startVm(&mJavaVM, &env, zygote) != 0) {
        return;
    }
    onVmCreated(env);

    //注册JNI函数
    if (startReg(env) < 0) {
        ALOGE("Unable to register all android natives\n");
        return;
    }
    ....
    //className由上一步传递过来，“com.android.internal.os.ZygoteInit”或者“com.android.internal.os.RuntimeInit”
    char* slashClassName = toSlashClassName(className != NULL ? className : "");
    jclass startClass = env->FindClass(slashClassName);
    if (startClass == NULL) {
        ALOGE("JavaVM unable to locate class '%s'\n", slashClassName);
    } else {
        //代表要调用的是类的main()函数
        jmethodID startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main",
            "([Ljava/lang/String;)V");
        if (startMeth == NULL) {
            ALOGE("JavaVM unable to find main() in '%s'\n", className);
        } else {
            //调用ZygoteInit的main()函数或RuntimeInit的main()函数
            env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);
    .......
}

AndroidRuntime的start()函数主要作了如下三件事情：
1. 调用startVM()函数启动虚拟机
2. 调用startReg()函数注册JNI方法
3. 调用com.android.internal.os.ZygoteInit类的main()函数（如果子进程，则调用com.android.internal.os.RuntimeInit的main()函数，从而基本结束初始化。而Zygote进程的main函数则还有如下的会讲到的5项工做）

下面一一介绍三个函数的具体工做：
启动虚拟机

经过调用startVM()函数启动虚拟机：

int AndroidRuntime::startVm(JavaVM** pJavaVM, JNIEnv** pEnv, bool zygote)
{
    ......
    //经过调用JNI_CreateJavaVM()建立虚拟机，若是对这个感兴趣，能够去研究下art虚拟机
    if (JNI_CreateJavaVM(pJavaVM, pEnv, &initArgs) < 0) {
        ALOGE("JNI_CreateJavaVM failed\n");
        return -1;
    }
    ......
}

注册JNI方法

在Android中，Java世界要调用native世界的函数就要用JNI机制，而且在Android系统中也大量使用JNI机制，Android系统经过以下的startReg()函数去注册：

/*static*/ int AndroidRuntime::startReg(JNIEnv* env)
{
    ......
    if (register_jni_procs(gRegJNI, NELEM(gRegJNI), env) < 0) {
        env->PopLocalFrame(NULL);
        return -1;
    }
    .......
}

startReg()函数经过调用register_jni_procs()函数去进一步注册，传递的值是gRegJNI数组，原生Android6.0版本该数组超过130个，具体以下：

static const RegJNIRec gRegJNI[] = {
    REG_JNI(register_com_android_internal_os_RuntimeInit),
    REG_JNI(register_com_android_internal_os_ZygoteInit),
    REG_JNI(register_android_os_SystemClock),
    REG_JNI(register_android_util_EventLog),
    REG_JNI(register_android_util_Log),
    REG_JNI(register_android_util_MemoryIntArray),
    REG_JNI(register_android_util_PathParser),
    REG_JNI(register_android_app_admin_SecurityLog),
    REG_JNI(register_android_content_AssetManager),
    REG_JNI(register_android_content_StringBlock),
    REG_JNI(register_android_content_XmlBlock),
    REG_JNI(register_android_text_AndroidCharacter),
    REG_JNI(register_android_text_StaticLayout),
    REG_JNI(register_android_text_AndroidBidi),
    REG_JNI(register_android_view_InputDevice),
    REG_JNI(register_android_view_KeyCharacterMap),
    REG_JNI(register_android_os_Process),
    REG_JNI(register_android_os_SystemProperties),
    REG_JNI(register_android_os_Binder),
    REG_JNI(register_android_os_Parcel),
    ......
}

上面所列的JNI都经过register_jni_procs()函数来注册：

static int register_jni_procs(const RegJNIRec array[], size_t count, JNIEnv* env)
{
    for (size_t i = 0; i < count; i++) {
        if (array[i].mProc(env) < 0) {
#ifndef NDEBUG
            ALOGD("----------!!! %s failed to load\n", array[i].mName);
#endif
            return -1;
        }
    }
    return 0;
}

经过循环对全部的JNI函数进行注册。。。
调用ZygoteInit类的main()

ZygoteInit是一个Java类，咱们终于走到了Java世界，看看该main()方法：

    public static void main(String argv[]) {
        ......
        try {
            ......
            boolean startSystemServer = false;
            String socketName = "zygote";
            String abiList = null;
            boolean enableLazyPreload = false;
            for (int i = 1; i < argv.length; i++) {
                if ("start-system-server".equals(argv[i])) {
                    startSystemServer = true;
            ........
            zygoteServer.registerServerSocket(socketName);
            .......
            preload(bootTimingsTraceLog);
            .......
            if (startSystemServer) {
                Runnable r = forkSystemServer(abiList, socketName, zygoteServer);
                // {@code r == null} in the parent (zygote) process, and {@code r != null} in the child (system_server) process.
                if (r != null) {
                    r.run();
                    return;
                }
            }
            caller = zygoteServer.runSelectLoop(abiList);
        } catch (Throwable ex) {
            .....
        } finally {
            zygoteServer.closeServerSocket();
        }

        if (caller != null) {
            caller.run();
        }
    }

ZygoteInit类的main()方法主要作了如下5项工做：
1. 调用ZygoteServer类的registerServerSocket()方法建立一个Zygote的Socket接口，用来和AMS通讯
2. 调用preload()预加载类和资源
3. 调用forkSystemServer()函数来启动SystemServer进程，r.run()启动其main()方法
4. 调用ZygoteServer类的runSelectLoop()函数在前面建立的Socket接口上进入一个无限循环，等待核心服务AMS请求建立新的应用程序进程。
5. 调用caller.run()方法，启动子进程直接进入子进程的main()方法（非system_server进程，该进程由r.run()启动main()方法）

下面一一讲解着五项工做的内容：
registerServerSocket()

经过调用ZygoteServer类的registerServerSocket()方法来建立一个Java层的LocalServerSocket对象，目的是等待建立新的应用程序进程请求：

    void registerServerSocket(String socketName) {
        if (mServerSocket == null) {
            .......
            try {
                FileDescriptor fd = new FileDescriptor();
                fd.setInt$(fileDesc);
                mServerSocket = new LocalServerSocket(fd);
            } catch (IOException ex) {
                .......
            }
        }
    }

preload()预加载类与资源

    static void preload(BootTimingsTraceLog bootTimingsTraceLog) {
        .......
        //加载类，经过反射加载framework下的preload-classes文件中的类
        preloadClasses();
        ......
        //加载资源，加载framework-res-apk的资源
        preloadResources();
        //这两个方法比较耗时，Android启动时间慢，这是其中一个缘由，加载的类和资源太多了，致使时间过长。
        //提供一种思路去优化开机速度，既然这两个方法时间过长，就单独开一个线程去执行它，不要放在这个主线程里，能够试试
        ......
        //加载OpenGL()
        preloadOpenGL();
        .....
        //加载共享库
        preloadSharedLibraries();
        .....
    }
 

既然加载这些类和资源这么耗时间，为何还要预加载：
应用程序都从Zygote孵化出来，应用程序都会继承Zygote的全部内容，若是在Zygote启动的时候加载这些类和资源，这些孵化的应用程序就继承Zygote的类和资源，这样启动引用程序的时候就不须要加载类和资源了，启动的速度就会快不少。开机的次数很少，可是启动应用程序的次数很是多。
启动SystemServer进程

后续咱们将分析启动SystemServer进程，主要是比较启动SystemServer进程与启动普通应用程序进程的区别。
runSelectLoop()函数进入无限循环

    Runnable runSelectLoop(String abiList) {
        .......
        while (true) {
            if (i == 0) {
                ZygoteConnection newPeer = acceptCommandPeer(abiList);
                peers.add(newPeer);
                fds.add(newPeer.getFileDesciptor());
            } else {
                ZygoteConnection connection = peers.get(i);
                final Runnable command = connection.processOneCommand(this);
                ......
        }
        .......
    }
 

在无限循环中，若是变量i==0，表示Zygote Socket服务尚未准备好；当i！=0时，表示正在等待客户端来链接“Zygote”这个Socket。当有孵化子进程的请求时，就会调用ZygoteConnection类的processOneCommand()函数来建立子进程。
caller.run()函数

咱们将在启动应用程序进程的时候分析caller.run()函数。
SystemServer进程
启动syetem_server进程

从上面的学习可知，启动系统服务system_server进程从ZygoteInit.java的main()方法调用forkSystemServer()方法开始，先看看该方法：

    private static Runnable forkSystemServer(String abiList, String socketName,
            ZygoteServer zygoteServer) {
        .....
        String args[] = {
            "--setuid=1000",
            "--setgid=1000",
            "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1023,1032,3001,3002,3003,3006,3007,3009,3010",
            "--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
            "--nice-name=system_server",
            "--runtime-args",
            "com.android.server.SystemServer",
        };
        .......
        try {
            ......
            /* Request to fork the system server process */
            pid = Zygote.forkSystemServer(
                    parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
                    parsedArgs.gids,
                    parsedArgs.runtimeFlags,
                    null,
                    parsedArgs.permittedCapabilities,
                    parsedArgs.effectiveCapabilities);
        } catch (IllegalArgumentException ex) {
            throw new RuntimeException(ex);
        }
        .......
        if (pid == 0) {
            if (hasSecondZygote(abiList)) {
                waitForSecondaryZygote(socketName);
            }

            zygoteServer.closeServerSocket();
            return handleSystemServerProcess(parsedArgs);
        }

        return null;
    }

首先设置了system_server进程的uid。gid和groups，而后设置进程的名字为”–nice-name=system_server”。接着调用forkSystemServer()函数来fork一个新的进程，他有两个返回值，一个在当前进程中返回，另外一个在新建立的进程中返回，在当前进程中返回值是新建立的pid值，而新建立进程中的返回值是0。
若是pid==0，表示已经进入SystemServer子进程，因而先调用zygoteServer.closeServerSocket()关闭“Zygote”socket，因为Zygote启动过程当中建立一个“Zygote”Socket。而系统服务进程system_server也继承了Socket，不用因此close它。接着调用了handleSystemServerProcess()方法：

    private static Runnable handleSystemServerProcess(ZygoteConnection.Arguments parsedArgs) {
        .......
            return ZygoteInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion, parsedArgs.remainingArgs, cl);
        .......
    }

主要调用了ZygoteInit.zygoteInit()方法：

    public static final Runnable zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader) {
        RuntimeInit.redirectLogStreams();

        RuntimeInit.commonInit();
        ZygoteInit.nativeZygoteInit();
        return RuntimeInit.applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader);
    }

zygoteInit()方法主要调用了ZygoteInit.nativeZygoteInit()和RuntimeInit.applicationInit()这两个方法：
- nativeZygoteInit()主要执行Binder驱动程序初始化的相关工做，它调用以后system_server进程就能够进行Binder进程通讯()，是个native方法。
- 调用applicationInit()方法主要是为了进入SystemServer.java的main()方法

接下来看看RuntimeInit.applicationInit()方法：

    protected static Runnable applicationInit(int targetSdkVersion, String[] argv,
            ClassLoader classLoader) {
        ........
        return findStaticMain(args.startClass, args.startArgs, classLoader);
    }

    private static Runnable findStaticMain(String className, String[] argv,
            ClassLoader classLoader) {
        Class<?> cl;

        try {
            cl = Class.forName(className, true, classLoader);
        } catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    "Missing class when invoking static main " + className,
                    ex);
        }

        Method m;
        try {
            m = cl.getMethod("main", new Class[] { String[].class });
        } catch (NoSuchMethodException ex) {
        ..........
        return new MethodAndArgsCaller(m, argv);
    }

能够看出applicationInit()方法调用findStaticMain()方法，而该方法经过反射获取system-server的main()方法后返回一个MethodAndArgsCaller，这是一个Runnable：

    static class MethodAndArgsCaller implements Runnable {
        /** method to call */
        private final Method mMethod;
        /** argument array */
        private final String[] mArgs;
        public MethodAndArgsCaller(Method method, String[] args) {
            mMethod = method;
            mArgs = args;
        }

        public void run() {
            try {
                mMethod.invoke(null, new Object[] { mArgs });
            } catch (IllegalAccessException ex) {
            .......
            }
        }
    }

可见经过反射调用main()方法，但返回到哪呢？其实在上面的ZygoteInit类的main()方法中，在建立完system_server后直接调用，以下ZygoteInit类的main()方法代码所示，Runnable类型的r调用r.run()方法：

    public static void main(String argv[]) {
        ......
        try {
            ........
            zygoteServer.registerServerSocket(socketName);
            .......
            preload(bootTimingsTraceLog);
            .......
            if (startSystemServer) {
                Runnable r = forkSystemServer(abiList, socketName, zygoteServer);
                // {@code r == null} in the parent (zygote) process, and {@code r != null} in the child (system_server) process.
                if (r != null) {
                    r.run();
                    return;
                }
            }
            caller = zygoteServer.runSelectLoop(abiList);
        } catch (Throwable ex) {
            .....
        } finally {
            zygoteServer.closeServerSocket();
        }

        if (caller != null) {
            caller.run();
        }
    }

SystemServer fork新进程

Init进程、Zygote进程和SystemServer进程都很是重要，由于任何一个死机否会出现重启。从上面的讲解中可知，SystemServer系统服务的启动从ZygoteInit类的forkSystemServer()方法开始：

    private static Runnable forkSystemServer(String abiList, String socketName,
            ZygoteServer zygoteServer) {
        .....
        String args[] = {
            "--setuid=1000",
            "--setgid=1000",
            "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1023,1032,3001,3002,3003,3006,3007,3009,3010",
            "--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
            "--nice-name=system_server",
            "--runtime-args",
            "com.android.server.SystemServer",
        };
        .......
        try {
            ......
            /* Request to fork the system server process */
            pid = Zygote.forkSystemServer(
                    parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
                    parsedArgs.gids,
                    parsedArgs.runtimeFlags,
                    null,
                    parsedArgs.permittedCapabilities,
                    parsedArgs.effectiveCapabilities);
        } catch (IllegalArgumentException ex) {
            throw new RuntimeException(ex);
        }
        .......
        if (pid == 0) {
            if (hasSecondZygote(abiList)) {
                waitForSecondaryZygote(socketName);
            }
            zygoteServer.closeServerSocket();
            return handleSystemServerProcess(parsedArgs);
        }
        return null;
    }

主要调用了两个方法，Zygote.forkSystemServer()和handleSystemServerProcess()，上面讲解了handleSystemServerProcess()，如今主要分析Zygote.forkSystemServer()：

    public static int forkSystemServer(int uid, int gid, int[] gids, int runtimeFlags,
            int[][] rlimits, long permittedCapabilities, long effectiveCapabilities) {
        VM_HOOKS.preFork();
        // Resets nice priority for zygote process.
        resetNicePriority();
        int pid = nativeForkSystemServer(
                uid, gid, gids, runtimeFlags, rlimits, permittedCapabilities, effectiveCapabilities);
        // Enable tracing as soon as we enter the system_server.
        if (pid == 0) {
            Trace.setTracingEnabled(true);
        }
        VM_HOOKS.postForkCommon();
        return pid;
    }

主要调用了nativeForkSystemServer()，这是一个native方法，对应的实现以下：

static jint com_android_internal_os_Zygote_nativeForkSystemServer(
        JNIEnv* env, jclass, uid_t uid, gid_t gid, jintArray gids,
        jint runtime_flags, jobjectArray rlimits, jlong permittedCapabilities,
        jlong effectiveCapabilities) {
  pid_t pid = ForkAndSpecializeCommon(env, uid, gid, gids,
                                      runtime_flags, rlimits,
                                      permittedCapabilities, effectiveCapabilities,
                                      MOUNT_EXTERNAL_DEFAULT, NULL, NULL, true, NULL,
                                      NULL, NULL, NULL);
    //传入了众多参数来fork一个新的进程
  if (pid > 0) {
      ALOGI("System server process %d has been created", pid);
      gSystemServerPid = pid;
      int status;
      if (waitpid(pid, &status, WNOHANG) == pid) {
          ALOGE("System server process %d has died. Restarting Zygote!", pid);
          RuntimeAbort(env, __LINE__, "System server process has died. Restarting Zygote!");
      }
  }
  return pid;
}

主要调用了ForkAndSpecializeCommon()函数：

static pid_t ForkAndSpecializeCommon(......) {
    .....
    pid_t pid = fork();
    ......
    UnsetSigChldHandler();
    ......
}

主要调用了两个函数，fork()函数来建立一个新的子进程，接下来看看UnsetSigChldHandler()：

static void SetSigChldHandler() {
  struct sigaction sa;
  memset(&sa, 0, sizeof(sa));
  sa.sa_handler = SigChldHandler;

  int err = sigaction(SIGCHLD, &sa, NULL);
  if (err < 0) {
    ALOGW("Error setting SIGCHLD handler: %s", strerror(errno));
  }
}

SetSigChldHandler()设置了信号处理函数SigChldHandler，意思是子进程死亡以后，就会产生一个信号，Zygote进程受到该信号以后就会调用SigChldHandler()处理异常：

static void SigChldHandler(int /*signal_number*/) {
  pid_t pid;
  int status;
  int saved_errno = errno;

  while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0) {
    ........
    if (pid == gSystemServerPid) {
      kill(getpid(), SIGKILL);
    }
  }

变量gSystemServerPid表示SystemServer进程的pid，若SystemServer进程中止工做，那么首先经过getpid()来获取Zygote进程的pid，而后调用kill函数杀死它，即SystemServer中止工做以后，Zygote进程自杀，已达到Zygote与SystemServer生死与共的目的。

在Init进程的main()函数中有一个死循环，若是它的子进程Zygote中止工做，就会去重启子进程，代码以下：

int main(int argc,char** argv){
    ......
    while(true){
        if(!waiting_for_exec){
            execute_one_command();
            restart_processes();
            //重启死掉的service，若是zygote死掉了，就重启Zygote。
            .......
        }
    }
}

从这个过程可知，Init进程、Zygote进程、SystemServer进程紧密相连，任何一个都不能出问题。
SystemServer建立框架核心服务

当SystemServer启动以后，就会进入main()方法，又在它的main()方法中调用run()方法。Android系统的核心服务AMS、WMS、PMS等就是在run()方法里进行建立和初始化的，当它们建立以后，会经过ServiceManager的add_server()方法把它们加入到ServiceManager中统一管理。

public final class SystemServer {
    .......
    public static void main(String[] args) {
        new SystemServer().run();
    }
    ......
    private void run() {
        .....
        Looper.prepareMainLooper();
        //建立消息队列
        System.loadLibrary("android_servers");
        //加载SystemServer须要的android_servers库
        createSystemContext();
        //建立系统Context
        ......
        startBootstrapServices();
        startCoreServices();
        startOtherServices();
        //这三个方法是建立系统核心服务的实现

        Looper.loop();
        //进入消息循环，不止是应用程序有消息队列，SystemServer也有
    }
}

run()方法主要调用了三个重要的方法，在这三个方法中建立和初始化了重要的系统服务，如AMS、WMS、PMS等等。
APP应用程序进程

前面分析了Zygote如何启动SystemServer子进程，接下来再分析Zygote如何启动其余子进程，也就是建立应用程序进程的过程，这个过程和建立SystemServer进程基本同样。当点击Launcher主界面的一个应用程序图标时，若是这个应用程序还不曾启动，就会启动它。而判断应用程序有没有启动和去启动应用程序都由核心服务AMS来作，它的startProcessLocked()方法会真正地启动应用程序子进程。

下面为AMS的startProcessLocked()方法：

    private final void startProcessLocked(ProcessRecord app, String hostingType,
            String hostingNameStr, String abiOverride, String entryPoint, String[] entryPointArgs) {
        ......
        if (entryPoint == null) entryPoint = "android.app.ActivityThread";
        ......
        ProcessStartResult startResult;
        startResult = Process.start(entryPoint,
                        app.processName, uid, uid, gids, runtimeFlags, mountExternal,
                        app.info.targetSdkVersion, seInfo, requiredAbi, instructionSet,app.info.dataDir, invokeWith, entryPointArgs);
            }
        .......
    }

AMS的startProcessLocked()方法调用Process类的start()方法为应用程序建立新的进程，这里的参数entryPoint为“android.app.ActivityThread”，它是传进去的第一个参数，也就是程序初始化进程时要加载的主文件Java类。当应用进程启动以后，会把这个类加载到进程，调用它的main()方法做为应用程序进程的入口。
Process类的start()直接调用了ZygoteProcess类的start()方法，该start()方法有直接调用了ZygoteProcess类的startViaZygote()方法，下面看看该方法实现：

    private Process.ProcessStartResult startViaZygote(final String processClass,final String niceName,final int uid, final int gid,final int[] gids,int runtimeFlags, int mountExternal,int targetSdkVersion,String seInfo,String abi,String instructionSet,String appDataDir,String invokeWith,String[] extraArgs)throws ZygoteStartFailedEx {
        ArrayList<String> argsForZygote = new ArrayList<String>();
        argsForZygote.add("--runtime-args");
        argsForZygote.add("--setuid=" + uid);
        argsForZygote.add("--setgid=" + gid);
        ......
        synchronized(mLock) {
            return zygoteSendArgsAndGetResult(openZygoteSocketIfNeeded(abi), argsForZygote);
        }
    }
 

首先给它设置值，包括uid、gid等。这些值是应用程序在安装时系统分配好的。接着调用openZygoteSocketIfNeeded()方法来连接“zygote”Socket，连接Socket成功以后，就会调用zygoteSendArgsAndGetResult()方法来进一步处理。

先来看看openZygoteSocketIfNeeded()方法：

    private ZygoteState openZygoteSocketIfNeeded(String abi) throws ZygoteStartFailedEx {
        .......
        if (primaryZygoteState == null || primaryZygoteState.isClosed()) {
            try {
                primaryZygoteState = ZygoteState.connect(mSocket);
            }
        .......
    }

方法中的mSocket的值是“zygote”，经过connect()方法去连接“zygote”Socket。

接着看看zygoteSendArgsAndGetResult()方法：

    private static Process.ProcessStartResult zygoteSendArgsAndGetResult(
            ZygoteState zygoteState, ArrayList<String> args)
            throws ZygoteStartFailedEx {
        try {
            ........
            final BufferedWriter writer = zygoteState.writer;
            final DataInputStream inputStream = zygoteState.inputStream;

            writer.write(Integer.toString(args.size()));
            writer.newLine();

            for (int i = 0; i < sz; i++) {
                String arg = args.get(i);
                writer.write(arg);
                writer.newLine();
            }

            writer.flush();
            .......
    }
 

经过Socket写入流writer把前面传过来的那些参数写进去，Socket即ZygoteServer类的runSelectLoop()方法监听。写入这些数据以后，ZygoteServer类的runSelectLoop()方法就能被监听到。
看一下runSelectLoop()方法的关键实现代码：

    Runnable runSelectLoop(String abiList) {
        .......
        if (i == 0) {
            ZygoteConnection newPeer = acceptCommandPeer(abiList);
            peers.add(newPeer);
            fds.add(newPeer.getFileDesciptor());
        } else {
            ZygoteConnection connection = peers.get(i);
            final Runnable command = connection.processOneCommand(this);
        ......
    }

进入ZygoteConnection类的processOneCommand()方法后：

    Runnable processOneCommand(ZygoteServer zygoteServer) {
        ........
        pid = Zygote.forkAndSpecialize(parsedArgs.uid, parsedArgs.gid, parsedArgs.gids,
                parsedArgs.runtimeFlags, rlimits, parsedArgs.mountExternal, parsedArgs.seInfo,
                parsedArgs.niceName, fdsToClose, fdsToIgnore, parsedArgs.instructionSet,
                parsedArgs.appDataDir);

        try {
            if (pid == 0) {
                // in child
                zygoteServer.setForkChild();

                zygoteServer.closeServerSocket();
                IoUtils.closeQuietly(serverPipeFd);
                serverPipeFd = null;

                return handleChildProc(parsedArgs, descriptors, childPipeFd);
        ........
    }

以前启动SystemServer进程的代码有点类似。此处是经过Zygote.forkAndSpecialize()来fork新的应用进程，而启动systemserver进程是经过Zygote.forkSystemServer()来fork SystemServer进程。这里经过handleChildProc()方法处理，而以前是嗲偶用handleSystemServerProcess()来处理。经过fork新的应用程序进程以后，返回pid等于0就表示进入子进程，因而调用handleChildProc()方法进一步处理：

    private Runnable handleChildProc(Arguments parsedArgs, FileDescriptor[] descriptors,FileDescriptor pipeFd) {
        ........
        return ZygoteInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion, parsedArgs.remainingArgs,null /* classLoader */);
        .......
    }

到此处，后面便和上面同样的了，惟一不一样的是，SystemServer进程启动以后进入的是主类SystemServer.java的main()函数，而这里应用程序启动起来后进入的是主类是ActivityThread.java的main()函数。

至此，Zygote进程以及Zygote进程启动SystemServer进程和启动应用程序进程就分析完毕了，Zygote进程为了启动SystemServer和启动应用程序进程主要作了两件事，一是初始化Binder驱动用来进行进程间通讯，二是经过反射进入main()方法。