原創 宋寶華 Linux閱碼場 2018-05-29
本系列2012年的時候發表在我的blog上面，現搬到公衆号
接上回：
Android架構縱橫談之——軟體自愈能力 （1）
上回書(Android架構縱橫談之——軟體自愈能力 （1）)我們說到Android裡的init會監測init.rc中啟動的service并根據情況重新開機之。今回書我們說Android中生死與共的Zygote和SystemServer。
第二隻狗：忠犬八公
本回書，我們說第二隻狗，忠犬八公。1925年5月，八公的主人上野因病猝然去世，然而八公犬并不懂人事，依然每天到澀谷站去等候主人的歸來。直到最後死去。1935年3月，八公因患絲蟲性象皮病而死亡。十年生死兩茫茫，不思量，自難忘。所謂愛者，大抵如此。在這個小三流行的世界，什麼樣的人還珍視婚姻的責任和當初的誓言?
本回書我們要談的是Zygote和SystemServer的生死與共，執子之手，與子偕老，Zygote和SystemServer用全部的生命來演繹這段忠貞的愛情，當死去時，與子成蝶，如果有來生，我們還在一起。
Zygote是Android系統的核心，受精卵的意思，Android framework大家族的祖先。她的媽貴姓呢？就是上回書裡說的init。Zygote是Java世界的生産者，Android的女娲，她通過runSelectLoopMode()不斷監聽來自應用程式的透過ActivityManagerService的啟動需求，并fork出相應的程序。而SystemServer是Android世界裡的核心價值，SurfaceFlinger以及Java服務如PowerManagerService、 WindowManagerService、ActivityManagerService等都是他啟動的，并成為他的一部分，他帶的嗷嗷叫的兵，共同運作于SystemServer程序空間。可以說，SystemServer的崩潰基本意味着Android的Framework的崩潰。SystemServer是Android裡兵馬大元帥。基本上，在Android的世界裡，能與SystemServer和Zygote彼此相配的，也就隻有對方。那麼SystemServer百戰而死後，Zygote應該是萬念俱灰,其實真地沒有活着的必要。
在Android中，SystemServer是由 Zygote分叉出來的，相關代碼位于dalvik/vm/native/dalvik_system_Zygote.c中：
其中的forkAndSpecializeCommon()會fork出SystemServer，Zygote馬上用waitpid(pid, &status,WNOHANG)等待SystemServer的死亡，注意其中的參數為WNOHANG，意思就是說等不等地到SystemServer退出，waitpid()都不會阻塞，如果發現SystemServer死了，它會無條件調用kill(getpid(), SIGKILL)殉情。這個瞬間的等待按照注釋是為了防止很小的一段時間視窗裡，真正等SystemServer死的代碼還沒注意到SystemServer的PID。SIGKILL牛就牛在是不能被忽略的信号，這點和CTRL+C對應的SIGINT不同。
有些同學就要問了，一個程序莫名其妙地kill掉了自己，有時候我們還強行用kill指令去殺死Linux的程序，這個時候它原本申請的記憶體什麼的，不是洩露了嗎？譬如我malloc了一些記憶體，你殺死我的時候我還沒free，這些記憶體不是側露了嗎？我已經反複在各個公司演講的時候說了，記憶體洩露分為兩種境界，一個是人死了，錢還沒花完，你malloc的記憶體還沒釋放程序就死了，我們說，這個問題在Linux不存在，程序是個資源封裝的機關，程序挂的時候，資源會被核心釋放掉的，死的時候還僅僅有個僵屍而已。第二個境界是，人活着，錢沒了，這個問題才是Linux真正擔心的，一個多線程的程式，運作過程中反複申請和釋放記憶體，但是釋放的與申請的不對應，就慢慢地吃記憶體，這個程序的記憶體消耗曲線振蕩上升，直到耗盡記憶體。
是以，在Linux世界裡，我們不用擔心人死了，錢還沒花完的問題 。我們要擔心的是，人活着，錢沒了的問題。
說HTC Android手機号稱的1秒快速啟動，根據我們的跟蹤就是關機時候殺程序，然後suspend，之後resume回來，由于前面程序都殺了，是以你看到個幹淨的桌面。是以，神馬都是浮雲啊。
廢話少說，你剛才還說Zygote和SystemServer 生死與共，怎麼就才等了一下呢？不是要負責一輩子的嗎？我們回到forkAndSpecializeCommon()，繼續挖掘：
其中的setSignalHandler()會設定SIGCHLD的信号處理函數，而這個信号處理函數就會判斷是否SystemServer死了，如果是，就自殺殉情：
當SystemServer死去，Zygote的花轎在它墳前路過，見Zygote走出轎來，脫去紅裝，一身素服，緩緩地走到墳前， 跪下來放聲大哭，霎時間風雨飄搖，雷聲大作，“轟”的一聲，墳墓裂開了，Zygote似乎又見到了SystemServer那溫柔的面龐，她微笑着縱身跳了進去。接着又是一聲巨響，墳墓合上了。這時風消雲散，雨過天晴，各種野花在風中輕柔地搖曳，一對美麗的蝴蝶從墳頭飛出來，在陽光下自由地翩翩起舞。
當Zygote也死去，由于Zygote是有戶口的，上回書中的第一隻狗， 肩負其使命，會重新開機Zygote，于是SystemServer也随Zygote重新開機，生生世世不分離。
這裡要特别說明的是，當zygote死去的時候，上回書中的init中的wait_for_one_process()會透過給 “- zygote_pid”發SIGKILL，進而殺死Zygote對應的程序組，是以整個Java世界都宣告結束：
由于幾乎所有的Java應用都依賴于SystemServer中的service，如果SystemServer崩潰，Zygote不死并且不導緻整個Java世界死亡，實際上系統沒有任何辦法把狀态恢複到SystemServer崩潰之前的狀态 ，那麼各個apk所看到的SystemServer中各個service的狀态也無法恢複，是以整個Java世界死亡并重新開機就成為唯一的選擇。
本回書就說到這裡，下回書我們說SystemServer的看門狗。欲知後事如何，請聽下回分解。
謹以本回，獻給全天下的有情人，願有情人終成眷屬。對金錢與物質的無限度的追求，讓我們迷失了方向，而真正的幸福，是與你的夫妻平凡的終生相守。
相思似海深，舊事如天遠。
淚滴千千萬萬行，更使人、愁腸斷。
要見無因見，拚了終難拚。
若是前生未有緣，待重結、來生願。
(請聽下回分解)