Native進(jìn)程的運(yùn)行過程

一般程序的啟動(dòng)步驟，可以用下圖描述。程序由內(nèi)核加載分析，使用linker鏈接需要的共享庫，然后從c運(yùn)行庫的入口開始執(zhí)行。

通常，native進(jìn)程是由shell或者init啟動(dòng)，啟動(dòng)的過程如下：

Shell接收到命令，啟動(dòng)一個(gè)程序，此時(shí)shell首先會(huì)fork一個(gè)新的進(jìn)程

新fork的進(jìn)程，通過execve系統(tǒng)調(diào)用，陷入到內(nèi)核中，內(nèi)核檢查和加載需要執(zhí)行的二進(jìn)制映像文件，檢驗(yàn)其合法性及權(quán)限。通常用戶態(tài)進(jìn)程要啟動(dòng)一個(gè)新的程序(如shell)，fork后，execve要緊跟著執(zhí)行，這樣會(huì)有更好的效率(由于使用COW技術(shù)，這樣可以避免頁表復(fù)制，而execve后，之前進(jìn)程中的所有內(nèi)容都是無用的，若execve緊跟fork后，可以避免COW引起的拷貝);

通常二進(jìn)制文件都會(huì)要依賴一些系統(tǒng)動(dòng)態(tài)庫，此時(shí)kernel會(huì)啟動(dòng)加載器/system/bin/linker，執(zhí)行l(wèi)inker的__linker_init()

Linker的linker_init()，會(huì)分析二進(jìn)制的elf文件，加載依賴的動(dòng)態(tài)庫文件，然后轉(zhuǎn)入二進(jìn)制映像的入口函數(shù)__start中執(zhí)行

__start會(huì)調(diào)用C庫的初始化函數(shù)__libc_init()

__libc_init()會(huì)調(diào)用映像的main函數(shù)，這個(gè)main函數(shù)也就是用戶app的入口函數(shù)

main()?函數(shù)執(zhí)行完畢后，通過exit()退出進(jìn)程執(zhí)行

需要注意的是，Android bionic提供的加載器是/system/bin/linker，而普通linux系統(tǒng)用的glibc是/lib/ld-linux-xx.so.2。這也是為何其他linux平臺(tái)同指令架構(gòu)的二進(jìn)制文件，不能在android上運(yùn)行的原因之一：啟動(dòng)用戶進(jìn)程的加載器這個(gè)程序運(yùn)行的第一步就出錯(cuò)了。

Java進(jìn)程的運(yùn)行過程

Java進(jìn)程的啟動(dòng)比較特殊，Java進(jìn)程是zygote啟動(dòng)的，zygote在folk進(jìn)程之后，并沒有執(zhí)行execve指令，因此是共享了zygote的代碼段和數(shù)據(jù)段。其它的java進(jìn)程，可以看做都是zygote的克隆，克隆之后的進(jìn)程，各自根再據(jù)自己的需求(java代碼),解釋java語言。

也就是說：Android的所有進(jìn)程，從native角度看都是zygote。 其對(duì)應(yīng)的程序都是 /system/bin/app_process，虛擬機(jī)是運(yùn)行在其中的。

那為何java進(jìn)程又如此的不同呢？ 實(shí)際上，從native的角度看，不同的各種java程序，可以如此理解：只是/system/bin/app_process 這個(gè)程序，因?yàn)椴煌妮斎?Java dex字節(jié)碼)而引起的。

上圖中，user APK實(shí)際上市zygote的一個(gè)克隆(啟動(dòng)->進(jìn)入main等之前的流程沒有畫出，?app進(jìn)程沒有這個(gè)步驟，是從zygote進(jìn)程中克隆過來)，差別主要在dvm虛擬機(jī)執(zhí)行的java代碼的不同導(dǎo)致的表現(xiàn)的行為差異巨大。

Java進(jìn)程沒有執(zhí)行exec調(diào)用，這樣有一個(gè)很大的好處：使用linux的COW(copy on Write)技術(shù)，就可以在多個(gè)java進(jìn)程間，共享內(nèi)存資源——主要是java的核心庫。

Java程序也可以使用native庫，此時(shí)的native庫需要通過dlopen來打開(即java中，使用System.loadLibrary()方法加載so庫，虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)會(huì)調(diào)用的C庫方法)，dlopen加載so庫的過程中，依舊會(huì)通過linker分析處理so庫的elf信息，加載其它依賴的動(dòng)態(tài)庫。

(注：zygote實(shí)際上是/system/bin/app_process，zygote只是app_process的別名)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux加载内核后如何运行app,Android app启动过程的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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