一、Dalvik虚拟机启动

    在启动Zygote进程时,会启动Dalvik虚拟机,完毕以下几件事:

    1. 创建了一个Dalvik虚拟机实例; 

    2. 载入了Java核心类及注冊其JNI方法; 

    3. 为主线程的设置了一个JNI环境; 

    4. 注冊了Android核心类的JNI方法。

void AndroidRuntime::start(const char* className, const bool startSystemServer)
{
......

/* start the virtual machine */
if (startVm(&mJavaVM, &env) != 0)
goto bail;

/*
* Register android functions.
*/
if (startReg(env) < 0) {
LOGE("Unable to register all android natives\n");
goto bail;
}

......

/*
* Start VM. This thread becomes the main thread of the VM, and will
* not return until the VM exits.
*/
jclass startClass;
jmethodID startMeth;

slashClassName = strdup(className);
for (cp = slashClassName; *cp != '\0'; cp++)
if (*cp == '.')
*cp = '/';

startClass = env->FindClass(slashClassName);
if (startClass == NULL) {
LOGE("JavaVM unable to locate class '%s'\n", slashClassName);
/* keep going */
} else {
startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main",
"([Ljava/lang/String;)V");
if (startMeth == NULL) {
LOGE("JavaVM unable to find main() in '%s'\n", className);
/* keep going */
} else {
env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);
......
}
}

LOGD("Shutting down VM\n");
if (mJavaVM->DetachCurrentThread() != JNI_OK)
LOGW("Warning: unable to detach main thread\n");
if (mJavaVM->DestroyJavaVM() != 0)
LOGW("Warning: VM did not shut down cleanly\n");

......
}



    二、第一次解释运行java程序。env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray)终于会解释运行com.android.internal.os.ZygoteInit类的静态成员函数main

    參考​​Dalvik虚拟机的运行过程分析​​。随着方法调用的不同,不断运行不同的GOTO_TARGET(invokeMethod, bool methodCallRange, const Method* _methodToCall, u2 count, u2 regs)或者GOTO_TARGET(returnFromMethod)等等。去解释运行java程序。


    三、Zygote进程等待来在SystemServer的请求,来创建应用程序进程

    static native int selectReadable(FileDescriptor[] fds) throws IOException;

    此时dalvik虚拟机不是解释运行java程序,而是调用C/C++程序的入口地址,直接运行C/C++代码。因为在第一步中已经注冊Android核心JNI,所以能够直接调用,请看考以下的第六点。


    四、Zygote进程创建SystemServer进程

pid = Zygote.forkSystemServer(
parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
parsedArgs.gids, debugFlags, null,
parsedArgs.permittedCapabilities,
parsedArgs.effectiveCapabilities);
if (pid == 0) {
handleSystemServerProcess(parsedArgs);//运行了com.android.server.SystemServer中main方法
}

   本质上使用fork来创建一个新的进程。Zygote进程在启动是创建的Dalvik虚拟机实例和主线程的环境,使用COW的方式共享。其它两点因为是仅仅读,共享就可以。

   返回到pid==0,此时已经是SystemServer进程的Davlik虚拟机主线程的环境来解释运行handleSystemServerProcess。


    五、SystemServer进程调用Process.start。通过Socket请求Zygote进程来创建应用程序进程

pid = Zygote.forkAndSpecialize(parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
parsedArgs.gids, parsedArgs.debugFlags, rlimits);
if (pid == 0) {
// in child
handleChildProc(parsedArgs, descriptors, newStderr);//android.app.ActivityThread中的main函数
// should never happen
return true;
}

    和第四点的描写叙述一样。


    六、应用程序进程注冊JNI。并运行JNI方法。

    注冊过程请參考​​Dalvik虚拟机JNI方法的注冊过程分析​​,会调用JNI_OnLoad获取主线程的Dalvik虚拟机环境JNIENV,并调用了dvmSetNativeFunc设置了navtiveFunc。

    当运行到JNI方法时。会调用*method->nativeFunc。不是解释运行,是直接在机器上运行。    

void dvmCallMethodV(Thread* self, const Method* method, Object* obj,
bool fromJni, JValue* pResult, va_list args)
{
......

if (dvmIsNativeMethod(method)) {
TRACE_METHOD_ENTER(self, method);
/*
* Because we leave no space for local variables, "curFrame" points
* directly at the method arguments.
*/
(*method->nativeFunc)(self->curFrame, pResult, method, self);
TRACE_METHOD_EXIT(self, method);
} else {
dvmInterpret(self, method, pResult);
}

......
}

    当假设想在JNI方法中调用Java方法,必须得有当前线程的Davlik虚拟机环境JNIENV,比如:

(*jniEnv)->CallVoidMethod(jniEnv, mTestProvider, sayHello,jstrMSG);

    和第二点一样,必须由Davlik虚拟机去解释运行Java方法。


    七、应用程序进程,Java中开启一个线程,Thread.start

    參考​​Dalvik虚拟机进程和线程的创建过程分析​​,使用clone创建了一个新的线程。和进程(主线程)共享进程空间。因为此线程没有Dalvik虚拟机环境JNIENV,所以要为该进程设置虚拟机环境。有了环境后就能够在解释运行Java代码了。例如以下:

dvmCallMethod(self, run, self->threadObj, &unused);


    八、应用程序进程。C/C++中开启一个线程

    1、.仅仅运行C/C++代码的Native线程的创建过程:

    不会创建该线程的Dalvik虚拟机环境JNIENV。

    2、能同一时候运行C/C++代码和Java代码的Native线程的创建过程

    须要创建该线程的Dalvik虚拟机环境JNIENV,就能够解释运行Java代码了。