Android系统中的进程管理：进程的创建
l6828274
8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>