Android系统中的进程管理:进程的创建

l6828274 5年前
   <p>对于操作系统来说,进程管理是其最重要的职责之一。</p>    <p>考虑到这部分的内容较多,因此会拆分成几篇文章来讲解。</p>    <p>本文是进程管理系统文章的第一篇,会讲解Android系统中的进程创建。</p>    <p>本文适合Android平台的应用程序开发者,也适合对于Android系统内部实现感兴趣的读者。</p>    <h2><strong>概述</strong></h2>    <p>Android系统以Linux内核为基础,所以对于进程的管理自然离不开Linux本身提供的机制。例如:</p>    <ul>     <li> <p>通过fork来创建进行</p> </li>     <li> <p>通过信号量来管理进程</p> </li>     <li> <p>通过proc文件系统来查询和调整进程状态</p> <p>等</p> </li>    </ul>    <p>对于Android来说,进程管理的主要内容包括以下几个部分内容:</p>    <ul>     <li> <p>进程的创建</p> </li>     <li> <p>进程的优先级管理</p> </li>     <li> <p>进程的内存管理</p> </li>     <li> <p>进程的回收和死亡处理</p> </li>    </ul>    <p>本文会专门讲解进程的创建,其余部分将在后面的文章中讲解。</p>    <h2><strong>主要模块</strong></h2>    <p>为了便于下文的讲解,这里先介绍一下Android系统中牵涉到进程创建的几个主要模块。</p>    <p>同时为了便于读者更详细的了解这些模块,这里也同时提供了这些模块的代码路径。</p>    <p>这里提到的代码路径是指AOSP的源码数中的路径。</p>    <p>本文以Android N版本的代码为示例,所用到的 Source Code Tags 是:android-7.0.0_r1。</p>    <p>相关模块:</p>    <ul>     <li> <p><strong>app_process</strong></p> <p>代码路径: frameworks/base/cmds/app_process</p> </li>    </ul>    <p>说明:app_process是一个可执行程序,该程序的主要作用是启动 zygote 和 system_server 进程。</p>    <ul>     <li> <p><strong>Zygote</strong></p> <p>代码路径: frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java</p> </li>    </ul>    <p>说明: zygote 进程是所有应用进程的父进程,这是系统中一个非常重要的进程,下文我们会详细讲解。</p>    <ul>     <li> <p><strong>ActivityManager</strong></p> <p>代码路径: frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/</p> </li>    </ul>    <p>说明:am是ActivityManager的缩写。</p>    <p>这个目录下的代码负责了Android全部四大组件(Activity,Service,ContentProvider,BroadcastReceiver)的管理,并且还掌控了所有应用程序进程的创建和进程的优先级管理。</p>    <p>因此,这个部分的内容将是本系列文章讲解的重点。</p>    <h2><strong>进程与线程</strong></h2>    <p>Android官方开发网站的这篇文章: Processes and Threads 非常好的介绍了Android系统中进程相关的一些基本概念和重要知识。</p>    <p>在阅读下文之前,请务必将这篇文章浏览一遍。</p>    <h2><strong>关于进程</strong></h2>    <p>在Android系统中,进程可以大致分为 <strong>系统进程</strong> 和 <strong>应用进程</strong> 两大类。</p>    <p>系统进程是系统内置的(例如: init , zygote , system_server 进程),属于操作系统必不可少的一部分。系统进程的作用在于:</p>    <ul>     <li> <p>管理硬件设备</p> </li>     <li> <p>提供访问设备的基本能力</p> </li>     <li> <p>管理应用进程</p> </li>    </ul>    <p>应用进程是指应用程序运行的进程。这些应用程序可能是系统出厂自带的(例如Launcher,电话,短信等应用),也可能是用户自己安装的(例如:微信,支付宝等)。</p>    <p>系统进程的数量通常是固定的(出厂或者系统升级之后就确定了),并且系统进程通常是一直存活,常驻内存的。系统进程的异常退出将可能导致设备无法正常使用。</p>    <p>而应用程序和应用进程在每个人使用的设备上通常是各不一样的。如何管理好这些不确定的应用进程,就是操作系统本身要仔细考虑的内容。也是衡量一个操作系统好坏的标准之一。</p>    <p>在本文中,我们会介绍 <strong> init </strong> , <strong> zygote </strong> 和 <strong> system_server </strong> 三个系统进程。</p>    <p>除此之外, 本系列文章将会把主要精力集中在讲解Android系统如何管理应用进程上 。</p>    <h2><strong>init进程</strong></h2>    <p>init进程是一切的开始,在Android系统中,所有进程的进程号都是不确定的,唯独init进程的进程号一定是1。</p>    <p>因为这个进程一定是系统起来的第一个进程。并且,init进程掌控了整个系统的启动逻辑。</p>    <p>我们知道,Android可能运行在各种不同的平台,不同的设备上。因此,启动的逻辑是不尽相同的。</p>    <p>为了适应各种平台和设备的需求,init进程的初始化工作通过 init.rc 配置文件来管理。</p>    <p>你可以在AOSP源码的 system/core/rootdir/ 路径找到这些配置文件。</p>    <p>配置文件的主入口文件是 init.rc ,这个文件会通过 import 引入其他几个文件。</p>    <p>在本文中,我们统称这些文件为 init.rc 。</p>    <p>init.rc通过 Android Init Language 来进行配置。</p>    <p>init.rc中配置了系统启动的时候该做哪些事情,以及启动哪些系统进程。</p>    <p>这其中有两个特别重要的进程就是: <strong>zygote</strong> 和 <strong>system_server</strong> 进程。</p>    <ul>     <li> <p><strong>zygote</strong>的中文意思是“受精卵“。这是一个很有寓意的名称:所有的应用进程都是由 zygote fork出来的子进程,因此zygote进程是所有应用进程的父进程。</p> </li>     <li> <p><strong>system_server</strong>这个进程正如其名称一样,这是一个系统服务器。Framework层的几乎所有服务都位于这个进程中。这其中就包括管理四大组件的 ActivityManagerService 。</p> </li>    </ul>    <h2><strong>Zygote进程</strong></h2>    <p>init.rc文件会根据平台不一样,选择下面几个文件中的一个来启动zygote进程:</p>    <ul>     <li> <p>init.zygote32.rc</p> </li>     <li> <p>init.zygote32_64.rc</p> </li>     <li> <p>init.zygote64.rc</p> </li>     <li> <p>init.zygote64_32.rc</p> </li>    </ul>    <p>这几个文件的内容是大致一致的,仅仅是为了不同平台服务的。这里我们以init.zygote32.rc的文件为例,来看看其中的内容:</p>    <pre>  <code class="language-java">service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server  class main  socket zygote stream 660 root system  onrestart write /sys/android_power/request_state wake  onrestart write /sys/power/state on  onrestart restart audioserver  onrestart restart cameraserver  onrestart restart media  onrestart restart netd  writepid /dev/cpuset/foreground/tasks /dev/stune/foreground/tasks</code></pre>    <p>在这段配置文件中,启动了一个名称叫做 zygote 的服务进程。这个进程是通过 /system/bin/app_process 这个可执行程序创建的。</p>    <p>并且在启动这个可执行程序的时候,传递了`-Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server</p>    <p>class main` 这些参数。</p>    <p>要知道这里到底做了什么,我们需要看一下app_process的源码。</p>    <p>app_process的源码在这个路径: frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp 。</p>    <p>这个文件的main函数的有如下代码:</p>    <pre>  <code class="language-java">int main(int argc, char* const argv[])  {  ...      while (i < argc) {          const char* arg = argv[i++];          if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {              zygote = true;              niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;          } else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) {              startSystemServer = true;          ...      }      ...     if (!className.isEmpty()) {          ...      } else {         ...               if (startSystemServer) {             args.add(String8("start-system-server"));         }      }  ...      if (zygote) {          runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);      } else if (className) {          runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args, zygote);      } else {          fprintf(stderr, "Error: no class name or --zygote supplied.\n");          app_usage();          LOG_ALWAYS_FATAL("app_process: no class name or --zygote supplied.");          return 10;      }  }</code></pre>    <p>这里会判断,</p>    <ul>     <li> <p>如果执行这个命令时带了 --zygote 参数,就会通过 runtime.start 启动 com.android.internal.os.ZygoteInit 。</p> </li>     <li> <p>如果参数中带有 --start-system-server 参数,就会将 start-system-server 添加到args中。</p> </li>    </ul>    <p>这段代码是C++实现的。在执行这段代码的时候还没有任何Java的环境。而 runtime.start 就是启动Java虚拟机,并在虚拟机中启动指定的类。于是接下来的逻辑就在ZygoteInit.java中了。</p>    <p>这个文件的 main 函数主要代码如下:</p>    <pre>  <code class="language-java">public static void main(String argv[]) {     ...       try {         ...           boolean startSystemServer = false;         String socketName = "zygote";         String abiList = null;         for (int i = 1; i < argv.length; i++) {             if ("start-system-server".equals(argv[i])) {                 startSystemServer = true;             } else if (argv[i].startsWith(ABI_LIST_ARG)) {                 ...             }         }         ...         registerZygoteSocket(socketName);         ...         preload();         ...         Zygote.nativeUnmountStorageOnInit();           ZygoteHooks.stopZygoteNoThreadCreation();           if (startSystemServer) {             startSystemServer(abiList, socketName);         }           Log.i(TAG, "Accepting command socket connections");         runSelectLoop(abiList);           closeServerSocket();     } catch (MethodAndArgsCaller caller) {         caller.run();     } catch (RuntimeException ex) {         Log.e(TAG, "Zygote died with exception", ex);         closeServerSocket();         throw ex;     }  }</code></pre>    <p>在这段代码中,我们主要关注如下几行:</p>    <ol>     <li> <p>通过 registerZygoteSocket(socketName); 注册 <strong>Zygote Socket</strong></p> </li>     <li> <p>通过 preload(); 预先加载所有应用都需要的公共资源</p> </li>     <li> <p>通过 startSystemServer(abiList, socketName); 启动 system_server</p> </li>     <li> <p>通过 runSelectLoop(abiList); 在Looper上等待连接</p> </li>    </ol>    <p>这里需要说明的是:zygote进程启动之后,会启动一个socket套接字,并通过Looper一直在这个套接字上等待连接。</p>    <p><strong>所有应用进程都是通过发送数据到这个套接字上,然后由zygote进程创建的。</strong></p>    <p>这里还有一点说明的是:</p>    <p>在Zygote进程中,会通过 preload 函数加载需要应用程序都需要的公共资源。</p>    <p>预先加载这些公共资源有如下两个好处:</p>    <ul>     <li> <p><strong>加快应用的启动速度</strong>因为这些资源已经在zygote进程启动的时候加载好了</p> </li>     <li> <p><strong>通过共享的方式节省内存</strong>这是Linux本身提供的机制:父进程已经加载的内容可以在子进程中进行共享,而不用多份数据拷贝(除非子进程对这些数据进行了修改。)</p> </li>    </ul>    <p>preload的资源主要是Framework相关的一些基础类和Resource资源,而这些资源正是所有应用都需要的:</p>    <p>开发者通过Android SDK开发应用所调用的API实现都在Framework中。</p>    <pre>  <code class="language-java">static void preload() {     Log.d(TAG, "begin preload");     Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_DALVIK, "BeginIcuCachePinning");     beginIcuCachePinning();     Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_DALVIK);     Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_DALVIK, "PreloadClasses");     preloadClasses();     Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_DALVIK);     Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_DALVIK, "PreloadResources");     preloadResources();     Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_DALVIK);     Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_DALVIK, "PreloadOpenGL");     preloadOpenGL();     Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_DALVIK);     preloadSharedLibraries();     preloadTextResources();       WebViewFactory.prepareWebViewInZygote();     endIcuCachePinning();     warmUpJcaProviders();     Log.d(TAG, "end preload");  }</code></pre>    <h2><strong>system_server进程</strong></h2>    <p>上文已经提到,zygote进程起来之后会根据需要启动 system_server 进程。</p>    <p>system_server 进程中包含了大量的系统服务。例如:</p>    <ul>     <li> <p>负责网络管理的NetworkManagementService</p> </li>     <li> <p>负责窗口管理的WindowManagerService</p> </li>     <li> <p>负责震动管理的VibratorService</p> </li>     <li> <p>负责输入管理的InputManagerService</p> </li>    </ul>    <p>等等。关于system_server,我们今后会其他的文章中专门讲解,这里不做过多说明。</p>    <p>在本文中,我们只关注 system_server 中的 ActivityManagerService 这个系统服务。</p>    <h2><strong>ActivityManagerService</strong></h2>    <p>上文中提到:zygote进程在启动之后会启动一个socket,然后一直在这个socket等待连接。</p>    <p>而会连接它的就是 ActivityManagerService 。因为 ActivityManagerService 掌控了所有应用进程的创建。</p>    <p><strong>所有应用程序的进程都是由 ActivityManagerService 通过socket发送请求给 Zygote 进程,然后由zygote fork创建的。</strong></p>    <p>ActivityManagerService 通过 Process.start 方法来请求 zygote 创建进程:</p>    <pre>  <code class="language-java">public static final ProcessStartResult start(final String processClass,                               final String niceName,                               int uid, int gid, int[] gids,                               int debugFlags, int mountExternal,                               int targetSdkVersion,                               String seInfo,                               String abi,                               String instructionSet,                               String appDataDir,                               String[] zygoteArgs) {     try {         return startViaZygote(processClass, niceName, uid, gid, gids,                 debugFlags, mountExternal, targetSdkVersion, seInfo,                 abi, instructionSet, appDataDir, zygoteArgs);     } catch (ZygoteStartFailedEx ex) {         Log.e(LOG_TAG,                 "Starting VM process through Zygote failed");         throw new RuntimeException(                 "Starting VM process through Zygote failed", ex);     }  }</code></pre>    <p>这个函数会将启动进程所需要的参数组装好,并通过socket发送给zygote进程。然后zygote进程根据发送过来的参数将进程fork出来。</p>    <p>在 ActivityManagerService 中,调用 <strong>Process.start</strong> 的地方是下面这个方法:</p>    <pre>  <code class="language-java">private final void startProcessLocked(ProcessRecord app, String hostingType,         String hostingNameStr, String abiOverride, String entryPoint, String[] entryPointArgs) {           ...    Process.ProcessStartResult startResult = Process.start(entryPoint,            app.processName, uid, uid, gids, debugFlags, mountExternal,            app.info.targetSdkVersion, app.info.seinfo, requiredAbi, instructionSet,            app.info.dataDir, entryPointArgs);  ...  }</code></pre>    <p>下文中我们会看到,所有四大组件进程的创建,都是调用这里的 startProcessLocked 这个方法而创建的。</p>    <p><strong>对于每一个应用进程,在 ActivityManagerService 中,都有一个 ProcessRecord 与之对应。这个对象记录了应用进程的所有详细状态。</strong></p>    <p>PS:对于 ProcessRecord 的内部结构,在下一篇文章中,我们会讲解。</p>    <p>为了查找方便,对于每个 ProcessRecord 会存在下面两个集合中。</p>    <ul>     <li> <p><strong>按名称和uid组织的集合:</strong></p> </li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">/**  * All of the applications we currently have running organized by name.  * The keys are strings of the application package name (as  * returned by the package manager), and the keys are ApplicationRecord  * objects.  */  final ProcessMap<ProcessRecord> mProcessNames = new ProcessMap<ProcessRecord>();</code></pre>    <ul>     <li> <p><strong>按pid组织的集合:</strong></p> </li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">/**  * All of the processes we currently have running organized by pid.  * The keys are the pid running the application.  *  * <p>NOTE: This object is protected by its own lock, NOT the global  * activity manager lock!  */  final SparseArray<ProcessRecord> mPidsSelfLocked = new SparseArray<ProcessRecord>();</code></pre>    <p>下面这幅图小节了上文的这些内容:</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/7ffedc9de1331f581c5e6ab77ca8cf0b.png" alt="Android系统中的进程管理:进程的创建" width="967" height="796"></p>    <h2><strong>关于应用组件</strong></h2>    <p>Processes and Threads 提到:</p>    <p>“ 当某个应用组件启动且该应用没有运行其他任何组件时,Android 系统会使用单个执行线程为应用启动新的 Linux 进程。 ”</p>    <p>因此,四大组件中的任何一个先起来都会导致应用进程的创建。下文我们就详细看一下,它们启动时,各自是如何导致应用进程的创建的。</p>    <p>PS:四大组件的管理本身又是一个比较大的话题,限于篇幅关系,这里不会非常深入的讲解,这里主要是讲解四大组件与进程创建的关系。</p>    <p>在应用程序中,开发者通过:</p>    <ul>     <li> <p>startActivity(Intent intent) 来启动Activity</p> </li>     <li> <p>startService(Intent service) 来启动Service</p> </li>     <li> <p>sendBroadcast(Intent intent) 来发送广播</p> </li>     <li> <p>ContentResolver 中的接口来使用ContentProvider</p> </li>    </ul>    <p>这其中, startActivity , startService 和 sendBroadcast 还有一些重载方法。</p>    <p>其实这里提到的所有这些方法,最终都是通过Binder调用到ActivityManagerService中,由其进行处理的。</p>    <p>这里特别说明一下:应用进程和 ActivityManagerService 所在进程(即 system_server 进程)是相互独立的,两个进程之间的方法通常是不能直接互相调用的。</p>    <p>而Android系统中,专门提供了Binder框架来提供进程间通讯和方法调用的能力。</p>    <p>调用关系如下图所示:</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/cd46d1c8dded8fe66c4a88bee808b4c3.png" alt="Android系统中的进程管理:进程的创建" width="727" height="470"></p>    <h2><strong>Activity与进程创建</strong></h2>    <p>在ActivityManagerService中,对每一个运行中的Activity都有一个 ActivityRecord 对象与之对应,这个对象记录Activity的详细状态。</p>    <p>ActivityManagerService中的 startActivity 方法接受 Context.startActivity 的请求,该方法代码如下:</p>    <pre>  <code class="language-java">@Override  public final int startActivity(IApplicationThread caller, String callingPackage,         Intent intent, String resolvedType, IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode,         int startFlags, ProfilerInfo profilerInfo, Bundle bOptions) {     return startActivityAsUser(caller, callingPackage, intent, resolvedType, resultTo,             resultWho, requestCode, startFlags, profilerInfo, bOptions,             UserHandle.getCallingUserId());  }</code></pre>    <p>Activity的启动是一个非常复杂的过程。这里我们简单介绍一下背景知识:</p>    <ul>     <li> <p>ActivityManagerService中通过Stack和Task来管理Activity</p> </li>     <li> <p>每一个Activity都属于一个Task,一个Task可能包含多个Activity。一个Stack包含多个Task</p> </li>     <li> <p>ActivityStackSupervisor类负责管理所有的Stack</p> </li>     <li> <p>Activity的启动过程会牵涉到:</p>      <ul>       <li> <p>Intent的解析</p> </li>       <li> <p>Stack,Task的查询或创建</p> </li>       <li> <p>Activity进程的创建</p> </li>       <li> <p>Activity窗口的创建</p> </li>       <li> <p>Activity的生命周期调度</p> </li>      </ul> </li>    </ul>    <p>Activity的管理结构如下图所示:</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/cb78d5057a63b61a152e3f05f8db39e0.png" alt="Android系统中的进程管理:进程的创建" width="1151" height="721"></p>    <p>在Activity启动的最后,会将前一个Activity pause,将新启动的Activity resume以便被用户看到。</p>    <p>在这个时候,如果发现新启动的Activity进程还没有启动,则会通过 startSpecificActivityLocked 将其启动。整个调用流程如下:</p>    <ul>     <li> <p>ActivityManagerService.activityPaused =></p> </li>     <li> <p>ActivityStack.activityPausedLocked =></p> </li>     <li> <p>ActivityStack.completePauseLocked =></p> </li>     <li> <p>ActivityStackSupervisor.ensureActivitiesVisibleLocked =></p> </li>     <li> <p>ActivityStack.makeVisibleAndRestartIfNeeded =></p> </li>     <li> <p>ActivityStackSupervisor.startSpecificActivityLocked =></p> </li>     <li> <p>ActivityManagerService.startProcessLocked</p> <p>ActivityStackSupervisor.startSpecificActivityLocked 关键代码如下:</p> </li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">void startSpecificActivityLocked(ActivityRecord r,         boolean andResume, boolean checkConfig) {     // Is this activity's application already running?     ProcessRecord app = mService.getProcessRecordLocked(r.processName,             r.info.applicationInfo.uid, true);       r.task.stack.setLaunchTime(r);       if (app != null && app.thread != null) {         ...     }       mService.startProcessLocked(r.processName, r.info.applicationInfo, true, 0,             "activity", r.intent.getComponent(), false, false, true);  }</code></pre>    <p>这里的 ProcessRecord app 描述了Activity所在进程。</p>    <h2><strong>Service与进程创建</strong></h2>    <p>Service的启动相对于Activity来说要简单一些。</p>    <p>在ActivityManagerService中,对每一个运行中的Service都有一个 ServiceRecord 对象与之对应,这个对象记录Service的详细状态。</p>    <p>ActivityManagerService中的 startService 方法处理 Context.startService API的请求,相关代码:</p>    <pre>  <code class="language-java">@Override  public ComponentName startService(IApplicationThread caller, Intent service,         String resolvedType, String callingPackage, int userId)         throws TransactionTooLargeException {     ...     synchronized(this) {         final int callingPid = Binder.getCallingPid();         final int callingUid = Binder.getCallingUid();         final long origId = Binder.clearCallingIdentity();         ComponentName res = mServices.startServiceLocked(caller, service,                 resolvedType, callingPid, callingUid, callingPackage, userId);         Binder.restoreCallingIdentity(origId);         return res;     }  }</code></pre>    <p>这段代码中的 mServices 对象是 ActiveServices 类型的,这个类专门负责管理活动的Service。</p>    <p>启动Service的调用流程如下:</p>    <ul>     <li> <p>ActivityManagerService.startService =></p> </li>     <li> <p>ActiveServices.startServiceLocked =></p> </li>     <li> <p>ActiveServices.startServiceInnerLocked =></p> </li>     <li> <p>ActiveServices.bringUpServiceLocked =></p> </li>     <li> <p>ActivityManagerService.startProcessLocked</p> </li>    </ul>    <p>ActiveServices.bringUpServiceLocked 会判断如果Service所在进程还没有启动,</p>    <p>则通过 ActivityManagerService.startProcessLocked 将其启动。相关代码如下:</p>    <pre>  <code class="language-java">// Not running -- get it started, and enqueue this service record  // to be executed when the app comes up.  if (app == null && !permissionsReviewRequired) {    if ((app=mAm.startProcessLocked(procName, r.appInfo, true, intentFlags,            "service", r.name, false, isolated, false)) == null) {        String msg = "Unable to launch app "                + r.appInfo.packageName + "/"                + r.appInfo.uid + " for service "                + r.intent.getIntent() + ": process is bad";        Slog.w(TAG, msg);        bringDownServiceLocked(r);        return msg;    }    if (isolated) {        r.isolatedProc = app;    }  }</code></pre>    <p>这里的 mAm 就是ActivityManagerService。</p>    <h2><strong>Provider与进程创建</strong></h2>    <p>在ActivityManagerService中,对每一个运行中的ContentProvider都有一个 ContentProviderRecord 对象与之对应,这个对象记录ContentProvider的详细状态。</p>    <p>开发者通过ContentResolver中的 insert , delete , update , query 这些API来使用ContentProvider。在ContentResolver的实现中,无论使用这里的哪个接口,ContentResolver都会先通过 acquireProvider 这个方法来获取到一个类型为 IContentProvider 的远程接口。这个远程接口对接了ContentProvider的实现提供方。</p>    <p>同一个ContentProvider可能同时被多个模块使用,而调用ContentResolver接口的进程只是ContentProvider的一个客户端而已,真正的ContentProvider提供方是运行自身的进程中的,两个进程的通讯需要通过Binder的远程接口形式来调用。如下图所示:</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/5931694cf6134c01046a333fa94b8a2f.png" alt="Android系统中的进程管理:进程的创建" width="929" height="543"></p>    <p>ContentResolver.acquireProvider 最终会调用到 ActivityManagerService.getContentProvider 中,该方法代码如下:</p>    <pre>  <code class="language-java">@Override  public final ContentProviderHolder getContentProvider(         IApplicationThread caller, String name, int userId, boolean stable) {     enforceNotIsolatedCaller("getContentProvider");     if (caller == null) {         String msg = "null IApplicationThread when getting content provider "                 + name;         Slog.w(TAG, msg);         throw new SecurityException(msg);     }     // The incoming user check is now handled in checkContentProviderPermissionLocked() to deal     // with cross-user grant.     return getContentProviderImpl(caller, name, null, stable, userId);  }</code></pre>    <p>而在 getContentProviderImpl 这个方法中,会判断对应的ContentProvider进程有没有启动,</p>    <p>如果没有,则通过 startProcessLocked 方法将其启动。</p>    <h2><strong>Receiver与进程创建</strong></h2>    <p>开发者通过 Context.sendBroadcast 接口来发送广播。 ActivityManagerService.broadcastIntent 方法了对应广播发送的处理。</p>    <p>广播是一种一对多的消息形式,广播接受者的数量是不确定的。因此发送广播本身可能是一个很耗时的过程(因为要逐个通知)。</p>    <p>在ActivityManagerService内部,是通过队列的形式来管理广播的:</p>    <ul>     <li> <p>BroadcastQueue 描述了一个广播队列</p> </li>     <li> <p>BroadcastRecord 描述了一个广播事件</p> </li>    </ul>    <p>在 ActivityManagerService 中,如果收到了一个发送广播的请求,会先创建一个 BroadcastRecord 接着将其放入 BroadcastQueue 中。</p>    <p>然后通知队列自己去处理这个广播。然后 ActivityManagerService 自己就可以继续处理其他请求了。</p>    <p>广播队列本身是在另外一个线程处理广播的发送的,这样保证的 ActivityManagerService 主线程的负载不会太重。</p>    <p>在 BroadcastQueue.processNextBroadcast(boolean fromMsg) 方法中真正实现了通知广播事件到接受者的逻辑。在这个方法,如果发现接受者(即BrodcastReceiver)还没有启动,便会通过 ActivityManagerService.startProcessLocked 方法将其启动。相关如下所示:</p>    <pre>  <code class="language-java">final void processNextBroadcast(boolean fromMsg) {      ...         // Hard case: need to instantiate the receiver, possibly         // starting its application process to host it.           ResolveInfo info =             (ResolveInfo)nextReceiver;         ComponentName component = new ComponentName(                 info.activityInfo.applicationInfo.packageName,                 info.activityInfo.name);      ...         // Not running -- get it started, to be executed when the app comes up.         if (DEBUG_BROADCAST)  Slog.v(TAG_BROADCAST,                 "Need to start app ["                 + mQueueName + "] " + targetProcess + " for broadcast " + r);         if ((r.curApp=mService.startProcessLocked(targetProcess,                 info.activityInfo.applicationInfo, true,                 r.intent.getFlags() | Intent.FLAG_FROM_BACKGROUND,                 "broadcast", r.curComponent,                 (r.intent.getFlags()&Intent.FLAG_RECEIVER_BOOT_UPGRADE) != 0, false, false))                         == null) {             // Ah, this recipient is unavailable.  Finish it if necessary,             // and mark the broadcast record as ready for the next.             Slog.w(TAG, "Unable to launch app "                     + info.activityInfo.applicationInfo.packageName + "/"                     + info.activityInfo.applicationInfo.uid + " for broadcast "                     + r.intent + ": process is bad");             logBroadcastReceiverDiscardLocked(r);             finishReceiverLocked(r, r.resultCode, r.resultData,                     r.resultExtras, r.resultAbort, false);             scheduleBroadcastsLocked();             r.state = BroadcastRecord.IDLE;             return;         }           mPendingBroadcast = r;         mPendingBroadcastRecvIndex = recIdx;     }  }</code></pre>    <p>至此,四大组件的启动就已经分析完了。</p>    <h2><strong>结束语</strong></h2>    <p>进程管理本身是一个非常大的话题,本文讲解了Android系统中进程创建的相关内容。</p>    <p> </p>    <p> </p>    <p> </p>    <p>来自:https://segmentfault.com/a/1190000007290725</p>    <p> </p>