作者：张志成
前言
本文基于OpenHarmony源码梳理应用的启动过程，介绍appspawn/ability_runtime/ace_engine/ets_runtime等重要模块的初始化流程，以及它们之间的相互关系。
不同形态的hap应用在具体细节上会有一些差异，但整体的流程上是一致的。本文基于OpenHarmoney 3.2标准系统 FA模式的ets应用进行阐述。
1. 应用启动整体流程
查看各个进程的父子关系可知，OpenHarmony的系统应用和用户应用进程，都是由应用孵化器(appspawn)拉起的。
应用启动的整理流程如下图所示：
说明： 应用启动时，appspawn进程会fork出一个应用子进程，创建AceAbility实现类和AceContainer。AceContainer初始化过程中会在JS线程中创建JS运行环境，包括JsEngine、NativeEngin、ArkJSRuntime、JSThread、EcmaVM等重要组件。
2. 启动流程详解
2.1 appspawn 创建应用进程
应用日志：
08-05 17:58:11.955 255-255/appspawn I C02c11/APPSPAWN: [appspawn_service.c:408]child process com.example.myapplication success pid 2345
关键代码流程：
// base\startup\appspawn\standard\appspawn_service.c
APPSPAWN_STATIC void OnReceiveRequest(const TaskHandle taskHandle, const uint8_t *buffer, uint32_t buffLen)
AppSpawnProcessMsg(sandboxArg, &appProperty->pid);
// base/startup/appspawn/common/appspawn_server.c
int AppSpawnProcessMsg(AppSandboxArg *sandbox, pid_t *childPid)
if (client->cloneFlags & CLONE_NEWPID) {
pid = clone(AppSpawnChild, childStack + SANDBOX_STACK_SIZE, client->cloneFlags | SIGCHLD, (void *)sandbox);
pid = fork(); // fork出应用进程
*childPid = pid;
if (pid == 0) { // 子进程流程执行
AppSpawnChild((void *)sandbox);
int AppSpawnChild(void *arg)
struct AppSpawnContent_ *content = sandbox->content;
DoStartApp(content, client, content->longProcName, content->longProcNameLen);
// notify success to father process and start app process
NotifyResToParent(content, client, 0);
content->runChildProcessor(content, client); // 进入应用主线程 （ability_runtime 的 MainThread）
}
2.2 应用主线程初始化Ability
应用的整体状态流转是由Ability实例对象来控制完成的。因此应用进程拉起时，会先创建出Ability。不同的应用模型在这里会创建不同的实例类型：
// foundation\ability\ability_runtime\frameworks\native\ability\native\ability_impl_factory.cpp
// AbilityImplFactory::MakeAbilityImplObject() 方法：
switch (info->type) {
case AppExecFwk::AbilityType::PAGE:
if (info->isStageBasedModel) {
abilityImpl = std::make_shared<NewAbilityImpl>();
} else {
abilityImpl = std::make_shared<PageAbilityImpl>();
}
break;
case AppExecFwk::AbilityType::SERVICE:
abilityImpl = std::make_shared<ServiceAbilityImpl>();
break;
case AppExecFwk::AbilityType::DATA:
abilityImpl = std::make_shared<DataAbilityImpl>();
break;
AbilityImpl实例创建后，应用开始进入Start状态，触发AceAbility::OnStart()回调。在该回调中，会创建JS运行环境。
2.3 AceContainer初始化
AceContainer初始化可分为两个阶段:
第一个阶段创建JS运行时环境(js_engine, native_engine, ets_runtime)；
第二个阶段调度js_engine开始读取js字节码文件(xxx.abc)
2.3.1 阶段一：创建JS运行时环境
这里的代码流程比较长... 具体调用过程见上图说明。讲几个主要的点：
-
AceContianer初始化时会创建一个任务执行线程 FlutterTaskExecutor，这就是后续js代码的执行线程。 应用主线程把需要在js线程中执行的代码包装成task，放到FlutterTaskExecutor中去执行。
-
创建Js引擎时可以选择不同的引擎类型，这是在源码编译阶段由宏开关控制的。
\foundation\arkui\ace_engine\frameworks\bridge\declarative_frontend\engine\declarative_engine_loader.cpp
RefPtr<JsEngine> DeclarativeEngineLoader::CreateJsEngine(int32_t instanceId) const { #ifdef USE_V8_ENGINE return AceType::MakeRefPtr<V8DeclarativeEngine>(instanceId); #endif #ifdef USE_QUICKJS_ENGINE return AceType::MakeRefPtr<QJSDeclarativeEngine>(instanceId); #endif #ifdef USE_ARK_ENGINE return AceType::MakeRefPtr<JsiDeclarativeEngine>(instanceId); #endif }宏开关在如下配置文件中定义：
foundation/arkui/ace_engine/adapter/ohos/build/config.gni
engine_defines = [ "USE_ARK_ENGINE" ]
-
ArkNativeEngine初始化时创建了NAPI层的各个重要组件（moduleManager, scopeManager, referenceManager, loop...）
-
ArkNativeEngine向js运行环境中注册了一个"requireNapi()"方法，该方法是js应用import各种NAPI库的入口。
js代码中的"import xxxx"在hap包编译阶段会改写为“requireNapi(xxx)”，当这行代码被js引擎解释执行时，即会调用到 ArkNativeEngine 中注册的requireNapi c++实现代码，通过NAPI的ModuleManager 模块完成 xxxNAPI模块lib库的加载。
2.3.2 阶段二：读取并执行js字节码文件
在 AceContainer::RunPage() 流程中，会依次创建两个js线程的task， 分别读取 app.abc和index.abc文件。
细节1： JsiDeclarativeEngine::LoadJs()方法中是根据传入的*.js文件名去读取对应的*.abc
// foundation\arkui\ace_engine\frameworks\bridge\declarative_frontend\engine\jsi\jsi_declarative_engine.cpp
void JsiDeclarativeEngine::LoadJs(const std::string& url, const RefPtr<JsAcePage>& page, bool isMainPage)
...
const char js_ext[] = ".js";
const char bin_ext[] = ".abc";
auto pos = url.rfind(js_ext);
std::string urlName = url.substr(0, pos) + bin_ext; // 将文件名 xxx.js 替换成 xxx.abc
细节2：EcmaVM::InvokeEcmaEntrypoint() 方法中会执行index.abc中的入口函数func_main_0， 该函数在原始的index.js文件中并没有，是hap包编译后生成在index.abc文件中的。
更多原创内容请关注：深开鸿技术团队
入门到精通、技巧到案例，系统化分享OpenHarmony开发技术，欢迎投稿和订阅，让我们一起携手前行共建生态。