Android 源码分析 Dalvik 虚拟机创建过程 _虚拟机

时人不识凌云木，直待凌云始道高。这篇文章主要讲述Android 源码分析 Dalvik 虚拟机创建过程相关的知识，希望能为你提供帮助。
android 8.0 源码，Dalvik虚拟机创建过程分析一. 介绍Dalvik1.java的运行需要JVM,同样android中使用了java语言，也需要一个VM。针对手机处理器和内存等硬件资源不足而推出来的一款VM，为android运行提供环境，叫DVM。
2.Dalvik虚拟机允许多个instance的存在。实际上android中的每一个app都是运行在自己VM实例之中(沙盒)。每一个VM实例在linux中又是一个单独的进程，所以可以认为是同一个概念。运行在自己的DVM进程之中，不同的app不会相互干扰，且不会因为一个DVM的崩溃导致所有的app进程都崩溃。这点来说，Android dvm的进程和Linux的进程, 应用程序的进程概念类似。
3.与JVM的区别：
1.基于架构的不同。JVM是基于栈的架构，而DVM是基于寄存器架构。
2.jvm运行的是字节码文件，而dvm运行自己定义的dex文件格式。
JVM编译过程 java-> class-> jar
DVM编译过程java-> class-> dex
总结dvm与jvm区别：
区别一：dvm执行的是.dex格式文件 jvm执行的是.class文件 android程序编译完之后生产.class文件，然后，dex工具会把.class文件处理成.dex文件，然后把资源文件和.dex文件等打包成.apk文件。apk就是android package的意思。 jvm执行的是.class文件。

区别二:dvm是基于寄存器的虚拟机而jvm执行是基于虚拟栈的虚拟机。寄存器存取速度比栈快的多，dvm可以根据硬件实现最大的优化，比较适合移动设备。

区别三：.class文件存在很多的冗余信息，dex工具会去除冗余信息，并把所有的.class文件整合到.dex文件中。减少了I/O操作，提高了类的查找速度

一张图了解dvm主要做的事：

文章图片

参考： https://blog.csdn.net/u010355144/article/details/47682797
二.Dalvik启动过程

//AndroidRuntime.cpp int AndroidRuntime::startVm(JavaVM** pJavaVM, JNIEnv** pEnv, bool zygote) { JavaVMInitArgs initArgs; char propBuf[PROPERTY_VALUE_MAX]; char stackTraceFileBuf[sizeof("-Xstacktracefile:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char jniOptsBuf[sizeof("-Xjniopts:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char heapstartsizeOptsBuf[sizeof("-Xms")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char heapsizeOptsBuf[sizeof("-Xmx")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char heapgrowthlimitOptsBuf[sizeof("-XX:HeapGrowthLimit=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char heapminfreeOptsBuf[sizeof("-XX:HeapMinFree=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char heapmaxfreeOptsBuf[sizeof("-XX:HeapMaxFree=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char usejitOptsBuf[sizeof("-Xusejit:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char jitmaxsizeOptsBuf[sizeof("-Xjitmaxsize:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char jitinitialsizeOptsBuf[sizeof("-Xjitinitialsize:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char jitthresholdOptsBuf[sizeof("-Xjitthreshold:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char useJitProfilesOptsBuf[sizeof("-Xjitsaveprofilinginfo:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char jitprithreadweightOptBuf[sizeof("-Xjitprithreadweight:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char jittransitionweightOptBuf[sizeof("-Xjittransitionweight:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char gctypeOptsBuf[sizeof("-Xgc:")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char backgroundgcOptsBuf[sizeof("-XX:BackgroundGC=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char heaptargetutilizationOptsBuf[sizeof("-XX:HeapTargetUtilization=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char cachePruneBuf[sizeof("-Xzygote-max-boot-retry=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatXmsImageFlagsBuf[sizeof("-Xms")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatXmxImageFlagsBuf[sizeof("-Xmx")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatXmsFlagsBuf[sizeof("-Xms")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatXmxFlagsBuf[sizeof("-Xmx")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatCompilerFilterBuf[sizeof("--compiler-filter=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatImageCompilerFilterBuf[sizeof("--compiler-filter=")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatThreadsBuf[sizeof("-j")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatThreadsImageBuf[sizeof("-j")-1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oat_isa_variant_key[PROPERTY_KEY_MAX]; char dex2oat_isa_variant[sizeof("--instruction-set-variant=") -1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oat_isa_features_key[PROPERTY_KEY_MAX]; char dex2oat_isa_features[sizeof("--instruction-set-features=") -1 + PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatFlagsBuf[PROPERTY_VALUE_MAX]; char dex2oatImageFlagsBuf[PROPERTY_VALUE_MAX]; char extraOptsBuf[PROPERTY_VALUE_MAX]; char voldDecryptBuf[PROPERTY_VALUE_MAX]; .../* * 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; }return 0; }void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector< String8> & options, bool zygote) {/* start the virtual machine */ JniInvocation jni_invocation; jni_invocation.Init(NULL); JNIEnv* env; if (startVm(& mJavaVM, & env, zygote) != 0) { return; } onVmCreated(env); /* * Register android functions. */ if (startReg(env) < 0) { ALOGE("Unable to register all android natives\\n"); return; }}

//Dalvik虚拟机在Zygote进程中的启动过程，这个启动过程主要就是完成了以下四个事情：
//1. 创建了一个Dalvik虚拟机实例；
//2. 加载了Java核心类及其JNI方法；
//3. 为主线程的设置了一个JNI环境；
//4. 注册了Android核心类的JNI方法。

Zygote 启动Dalvik作用：
1. Zygote进程为Android系统准备好了一个Dalvik虚拟机实例，以后Zygote进程在创建Android应用程序进程的时候，就可以将它自身的Dalvik虚拟机实例复制到新创建Android应用程序进程中去，从而加快了Android应用程序进程的启动过程。

2.Java核心类和Android核心类（位于dex文件中），以及它们的JNI方法（位于so文件中），都是以内存映射的方式来读取的，因此，Zygote进程在创建Android应用程序进程的时候，除了可以将自身的Dalvik虚拟机实例复制到新创建的Android应用程序进程之外，还可以与新创建的Android应用程序进程共享Java核心类和Android核心类，以及它们的JNI方法，这样就可以节省内存消耗。
【Android 源码分析 Dalvik 虚拟机创建过程】
3.Zygote进程为了加快Android应用程序进程的启动过程，牺牲了自己的启动速度，因为它需要加载大量的Java核心类，以及注册大量的Android核心类JNI方法。Dalvik虚拟机在加载Java核心类的时候，还需要对它们进行验证以及优化，这些通常都是比较耗时的。又由于Zygote进程是由init进程启动的，也就是说Zygote进程在是开机的时候进行启动的，因此，Zygote进程的牺牲是比较大的。不过毕竟我们在玩手机的时候，很少会关机，也就是很少开机，因此，牺牲Zygote进程的启动速度是值得的，换来的是Android应用程序的快速启动。