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你真的了解Android 系统启动流程吗?

你真的了解Android 系统启动流程吗?

作者: 飞鱼_9d08 | 来源:发表于2020-05-18 16:51 被阅读0次

    面试官提了一个Android 系统启动流程的问题,我们来看看 a、b 和 c 三位同学的表现如何吧!

    a 自认为无所不知,水平已达应用开发天花板,目前月薪 10k

    面试官:你了解 Android 系统启动流程吗?

    a:系统第一个启动的是 init 进程,然后 init 进程会再启动 Zygote、service manager、system_server 这些比较关键的服务进程。

    面试官:system_server 是由 init 进程启动的吗?

    a:是的,但不用在意这些细节,没啥用。

    面试官:好的,回去等通知吧

    b 业余时间经常打游戏、追剧、熬夜,目前月薪 15k

    面试官:你了解 Android 系统启动流程吗?

    b:系统首先会启动 init 进程,然后 init 进程会通过 init.rc 脚本做一些初始化工作,启动一些比较重要的服务进程,包括 Zygote、service manager 等。

    面试官:system_server 进程是什么时候启动的?

    b:system_server 是在 Zygote 进程中启动的。

    面试官:为什么要在 Zygote 中启动,而不是由 init 直接启动呢?

    b:嗯... 这个不清楚了,我只是大概了解这些服务的启动顺序,再深入的就没有去学了

    面试官:好的,回去等通知吧

    c 坚持每天学习、不断的提升自己,目前月薪 30k
    面试官:你了解 Android 系统启动流程吗?

    c:当按电源键触发开机,首先会从 ROM 中预定义的地方加载引导程序 BootLoader 到 RAM 中,并执行 BootLoader 程序启动 Linux Kernel, 然后启动用户级别的第一个进程:init 进程。

    init 进程会解析 init.rc 脚本做一些初始化工作,包括挂载文件系统、创建工作目录以及启动系统服务进程等,其中系统服务进程包括 Zygote、service manager、media 等。

    在 Zygote 中会进一步去启动 system_server 进程,然后在 system_server 进程中会启动 AMS、WMS、PMS 等服务,等这些服务启动之后,AMS 中就会打开 Launcher 应用的 home Activity,最终就看到了手机的 "桌面"。

    面试官:system_server 为什么要在 Zygote 中启动,而不是由 init 直接启动呢?

    c:Zygote 作为一个孵化器,可以提前加载一些资源,这样 fork() 时基于 Copy-On-Write 机制创建的其他进程就能直接使用这些资源,而不用重新加载。比如 system_server 就可以直接使用 Zygote 中的 JNI 函数、共享库、常用的类、以及主题资源。

    面试官:为什么要专门使用 Zygote 进程去孵化应用进程,而不是让 system_server 去孵化呢?

    c:首先 system_server 相比 Zygote 多运行了 AMS、WMS 等服务,这些对一个应用程序来说是不需要的。另外进程的 fork() 对多线程不友好,仅会将发起调用的线程拷贝到子进程,这可能会导致死锁,而 system_server 中肯定是有很多线程的。

    面试官:能说说具体是怎么导致死锁的吗?

    fork() 时只会把调用线程拷贝到子进程、其他线程都会立即停止,那如果一个线程在 fork() 前占用了某个互斥量,fork() 后被立即停止,这个互斥量就得不到释放,再去请求该互斥量就会发生死锁了。

    面试官:Zygote 为什么不采用 Binder 机制进行 IPC 通信?

    c:Binder 机制的 Binder 线程池是多线程的,如果采用的话就存在上面说的死锁问题了。

    其实严格来说,Binder 机制不一定要多线程,所谓的 Binder 线程只不过是在循环读取 Binder 驱动的消息而已,只注册一个 Binder 线程也是可以工作的,比如 service manager 就是这样的。

    尽管 Zygote 没有采取 Binder 机制,它也不是单线程的,内部还跑了一些虚拟机相关的守护线程,但它在 fork() 前主动停止了其他线程,fork() 后再重新启动。

    面试官:可以,我们再来聊聊别的。

    看了这三位同学的回答,你有什么感想呢?

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