荣成城乡建设局网站,随州网站seo诊断,wordpress 漂浮插件,网上购物网站建设方案本文将带你了解Android应用开发之Android 系统启动原理(art 虚拟机)#xff0c;希望本文对大家学Android有所帮助。Android 系统启动原理(art 虚拟机)一、虚拟机的启动Android 是一个 Linux 的虚拟机#xff0c;当虚拟机启动的时候#xff0c;会执行手机根目录下的 init.r…本文将带你了解Android应用开发之Android 系统启动原理(art 虚拟机)希望本文对大家学Android有所帮助。Android 系统启动原理(art 虚拟机)一、虚拟机的启动Android 是一个 Linux 的虚拟机当虚拟机启动的时候会执行手机根目录下的 init.rc(实际上就是 .sh 文件) 这个可执行文件。在 init.rc 中有一行 on init 执行命令。这是调用 init.rc 同级文件 init init 是所有安卓手机的入口执行文件无法打开查看是乱码。xpose 的强大功能就是对 init 进行 hook然后修改。但是替换 init 这个文件是需要 root 权限的所以使用 xpose 这个框架是需要进行 root 的。1.init 源码inti 文件的源码是在 \system\core\init 这个文件夹下会把里面所有的东西编译成 init 这个可执行文件各个手机厂商会对这块文件进行修改。init 的唯一入口是改文件夹下的 init.cpp 这个文件里面有一个 main 函数处理环境变量开启服务渲染等。main 部分代码?1234567891011121314// If were in the kernel domain, re-exec init to transition to the init domain now// that the SELinux policy has been loaded.if (is_first_stage) { if (restorecon(/init) -1) { ERROR(restorecon failed: %s\n, strerror(errno)); security_failure(); } char* path argv[0]; char* args[] { path, const_cast(--second-stage), nullptr }; if (execv(path, args) -1) { ERROR(execv(\%s\) failed: %s\n, path, strerror(errno)); security_failure(); }}代码中的 path 是指系统定义好的一些环境变量这些路径是 \frameworks\base\cmds 下的所有东西。所以在这里是判断是否是第一次启动如果是第一次启动则会执行 \frameworks\base\cmds 下所有的可执行文件包括开启虚拟机的文件 app_process。2.app_process 源码\frameworks\base\cmds\app_process 下有个 app_main.cpp 文件里面就是 app_process 源码。app_process 部分代码?12345678910if (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;}在 app_main 里面的 main 方法最后调用了 runtime.start(“com.android.internal.os.ZygoteInit”, args, zygote);点击查看 run 是第一 AppRuntime。所以 app_process 调用了 com.android.internal.os.ZygoteInit 这个类这是第一个被调用的 java 类。对应源码位置是 \frameworks\base\core\java\com\android\internal\os3.AndroidRuntimeAppRuntime 继承于 AndroidRuntimeAndroidRuntime 位于\frameworks\base\core\jni。start 部分代码?123if (startVm(mJavaVM, env, zygote) ! 0) { return;}在 AndroidRuntime 的 start 方法中调用了 startVm这个方法这个方法才是真正的去开启虚拟机。手机启动的时候只是开启 Linux 系统当执行到这里的时候Linux 系统开启安卓运行的虚拟机。startVm 部分代码?1234567891011/* * Initialize the VM. * * The JavaVM* is essentially per-process, and the JNIEnv* is per-thread. * If this call succeeds, the VM is ready, and we can start issuing * JNI calls. */if (JNI_CreateJavaVM(pJavaVM, pEnv, initArgs) 0) { ALOGE(JNI_CreateJavaVM failed\n); return -1;}在 startVm 末尾调用 JNI_CreateJavaVM去创建一个虚拟机。4.JNI_CreateJavaVMJNI_CreateJavaVM 方法位于 \art\runtime\jni_internal.cc 文件中。JNI_CreateJavaVM ?1234567891011121314151617181920212223242526272829// JNI Invocation interface. extern C jint JNI_CreateJavaVM(JavaVM** p_vm, JNIEnv** p_env, void* vm_args) { const JavaVMInitArgs* args static_cast(vm_args); if (IsBadJniVersion(args-version)) { LOG(ERROR) Bad JNI version passed to CreateJavaVM: args-version; return JNI_EVERSION; } Runtime::Options options; for (int i 0; i args-nOptions; i) { JavaVMOption* option args-options[i]; options.push_back(std::make_pair(std::string(option-optionString), option-extraInfo)); } bool ignore_unrecognized args-ignoreUnrecognized; if (!Runtime::Create(options, ignore_unrecognized)) { return JNI_ERR; } Runtime* runtime Runtime::Current(); bool started runtime-Start(); if (!started) { delete Thread::Current()-GetJniEnv(); delete runtime-GetJavaVM(); LOG(WARNING) CreateJavaVM failed; return JNI_ERR; } *p_env Thread::Current()-GetJniEnv(); *p_vm runtime-GetJavaVM(); return JNI_OK;}其中最主要的最后两行代码实例化了 p_env 和 p_vm p_env 就是我们编写 jni 方法的第一个参数 JNIEnv *env p_vm 就是虚拟机。//JNIEnv *env 实例化*p_env Thread::Current()-GetJniEnv();//实例化虚拟机的地方*p_vm runtime-GetJavaVM();注虚拟机在 Linux 就是一个结构体的方式保存着。5.p_envGetJniEnv() 这个函数定义在文件 \art\runtime 下的 thread.h 中。* thread.h *?1234567// Every thread may have an associated JNI environmentJNIEnvExt* jni_env_; // JNI methodsJNIEnvExt* GetJniEnv() const { return jni_env_;}JNI 方法的第一个参数是 JNIEnvJNIEnv 是一个接口 JNIEnvExt 是 JNIEnv子类。二、加载 java 文件在 \frameworks\base\core\jni\AndroidRuntime 中继续往下会发现加载 java 类实际上是调用 env-FindClass(slashClassName) 进行加载的。(java 中 双亲委托机制 ClassLoader 进行加载 java 文件最底层的实现也是使用 FindClass 这个方法)1.FindClassFindClass 是在 libnativehelper\include\nativehelper\jni.h 中jni.h 下 FindClass jclass FindClass(const char* name){ return functions-FindClass(this, name); }这里的 functions 是 JNINativeInterface最终调用的是 \art\runtime\jni_internal.cc 下的 FindClass 。\jni_internal.cc 下 FindClassstatic jclass FindClass(JNIEnv* env, const char* name) { CHECK_NON_NULL_ARGUMENT(name); Runtime* runtime Runtime::Current(); ClassLinker* class_linker runtime-GetClassLinker(); std::string descriptor(NormalizeJniClassDescriptor(name)); ScopedObjectAccess soa(env); mirror::Class* c nullptr; //判断虚拟机是否开启 if (runtime-IsStarted()) { StackHandleScope1 hs(soa.Self()); Handleclass_loader(hs.NewHandle(GetClassLoader(soa))); c class_linker-FindClass(soa.Self(), descriptor.c_str(), class_loader); } else { //还没开启虚拟机即加载的是系统的类 c class_linker-FindSystemClass(soa.Self(), descriptor.c_str()); } return soa.AddLocalReference(c);}最终程序调用到 class_linker 的 FindClass 方法进行加载类。2. class_linker 的 FindClassclass_linker 所在目录 \art\runtime 下有一个 class_linker.cc 文件找到里面的 FindClass 方法。FindClass 部分代码if (pair.second ! nullptr) { return DefineClass(self, descriptor, hash, ScopedNullHandle(), *pair.first, *pair.second);}在这边调用了 DefineClass。DefineClass 部分代码// Add the newly loaded class to the loaded classes table.mirror::Class* existing InsertClass(descriptor, klass.Get(), hash);if (existing ! nullptr) { // We failed to insert because we raced with another thread. Calling EnsureResolved may cause // this thread to block. return EnsureResolved(self, descriptor, existing);} // Load the fields and other things after we are inserted in the table. This is so that we dont// end up allocating unfree-able linear alloc resources and then lose the race condition. The// other reason is that the field roots are only visited from the class table. So we need to be// inserted before we allocate / fill in these fields.LoadClass(self, dex_file, dex_class_def, klass);这是调用了两个比较重要的方法 InsertClass 和 LoadClass。InsertClass(descriptor, klass.Get(), hash); 有一个参数是 hash这样会把类进行缓存在 DefineClass 执行 InsertClass 之前会先进行这个判断如果已经加载的就不再进行加载。LoadClass(self, dex_file, dex_class_def, klass); 是真正的去进行加载 Class。LoadClassvoid ClassLinker::LoadClass(Thread* self, const DexFile dex_file, const DexFile::ClassDef dex_class_def, Handleklass) { const uint8_t* class_data dex_file.GetClassData(dex_class_def); if (class_data nullptr) { return; // no fields or methods - for example a marker interface } bool has_oat_class false; if (Runtime::Current()-IsStarted() !Runtime::Current()-IsAotCompiler()) { OatFile::OatClass oat_class FindOatClass(dex_file, klass-GetDexClassDefIndex(), has_oat_class); if (has_oat_class) { LoadClassMembers(self, dex_file, class_data, klass, oat_class); } } if (!has_oat_class) { LoadClassMembers(self, dex_file, class_data, klass, nullptr); }}最开始是通过 DexFile 去获取到 ClassData。因为在类还没加载的时候class 是以 dex格式 存在在 磁盘 文件下这时候需要先把 dex 转为 class再把 class 加载到内存中。然后通过 LoadClassMembers 进行加载类的信息分配内存。LoadClassMembers 中分别对 ArtField 和 ArtMethod 进行初始化。本文由职坐标整理并发布希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注职坐标移动开发之Android频道
