放飞梦想

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ContentShell相对于TestShell，不同之处在于使用了Content API，引入了多进程模型，在移植到android平台时，首先需要解决的问题就是启动多进程以及进程之间的通信。下面就分析一下android下是如何启动进程，以及进程间如何通信。

进程启动

我们知道，linux系统创建进程非常简单，调用fork即可以启动一个新进程。Android系统本身基于linux，是不是直接调用fork就可以了呢？我们可以使用ndk编写一个简单的程序验证一下，的确可以调用fork启动进程，例子在git://github.com/mogoweb/android-testcode.git上可以获取到。但是用fork启动的进程不受控，会引起一些奇怪的问题，所以不推荐使用fork。

chromium for android采用的是android的Service机制来启动进程。关于Service机制，<<Pro Android 3>>这本书有专门的一章讲述，android官方文档也有一篇专门讲Service的文章，请参看https://mogoweb.net/pm/ 。简单而言，Service就是在后台运行，无用户界面，它可以和应用程序在同一进程中运行，也可以在一个独立的进程中运行。前者称为local service，后者称为remote service。chromium采用后者，达到开启新进程的目的。看看ContentShell应用程序的AndroidManifest.xml文件，有如下行：

<!- The following service entries exist in order to allow us to
     start more than one sandboxed process. ->

<!- NOTE: If you change the values of "android:process" for any of the below services,
     you also need to update kHelperProcessExecutableName in chrome_constants.cc. ->
<service android:name="org.chromium.content.app.SandboxedProcessService0"
         android:process=":sandboxed_process0"
         android:permission="org.chromium.content_shell.permission.SANDBOX"
         android:exported="false" />
<service android:name="org.chromium.content.app.SandboxedProcessService1"
         android:process=":sandboxed_process1"
         android:permission="org.chromium.content_shell.permission.SANDBOX"
         android:exported="false" />
<service android:name="org.chromium.content.app.SandboxedProcessService2"
         android:process=":sandboxed_process2"
         android:permission="org.chromium.content_shell.permission.SANDBOX"
         android:exported="false" />
<service android:name="org.chromium.content.app.SandboxedProcessService3"
         android:process=":sandboxed_process3"
         android:permission="org.chromium.content_shell.permission.SANDBOX"
         android:exported="false" />
<service android:name="org.chromium.content.app.SandboxedProcessService4"
         android:process=":sandboxed_process4"
         android:permission="org.chromium.content_shell.permission.SANDBOX"
         android:exported="false" />

可见Service在使用前必须声明，不能随心所欲的创建，ContentShell事先声明了5个Service，如果查看SandboxedProcessService0 ~ SandboxedProcessService4的源码，可以了解到它们实际上是一样的。考虑到移动设备内存有限，加上一些复用技巧，定义5个Service足够满足需要了，当然最大多同时可开启的进程数限制为5个。

在ContentShell中，子进程被称为SandboxedProcess，启动过程如下图所示，其中灰色部分表示Java部分。启动过程中还涉及到不同的线程，SandboxedProcessService实际是在另一个进程中，图中并没有表现出来，请注意。

进程间参数传递

linux进程间通信的方式有很多，比如管道/命名管道/消息队列/socket等，它们各有优缺点。chromium android选择的是socketpair（出于什么样的考虑，选择socketpair不得而知，chromium windows版本选择的是named pipe）。使用socketpair面临一个重要的问题就是主进程创建的socket fd如何传递到SandboxedProcess。如果在linux下用fork创建新进程就不用操心这个问题了，因为主进程创建的fd，子进程也会复制一份（并非简单的把fd值赋值过去）。Android Service的方法调用差不多算是同一台机器上的RPC，首先需要解决的是函数参数及返回值的marshal/unmarshal，因为处在不同的地址空间，是无法靠指针来传递参数的。Android中Parcel类就是做这件事情的，而自定义类需要Parcelable接口，才能跨进程传递。

socket fd如何写入到Parcel类呢，直接当作int类型写入肯定是不对的，这时该ParcelFileDescriptor类登场了。ParcelFileDescriptor类有一个fromFd的静态方法，用于从fd构造ParcelFileDescriptor类，而ParcelFileDescriptor类实现了Parcelable接口。

将fd封装的代码位于SandboxedProcessConnection::doConnectionSetup()，将fd解包出来的代码位于SandboxedProcessService.java中。当子进程解出了socket fd后，就可以通过这个fd和主进程发送和接收消息了。

chromium将进程间的通信代码封装一层又一层，理解起来有些困难，在之后的文章中再慢慢剖析吧。

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