Android 11下如何在新创建进程中获取JVM指针？

首先明确一个底层规则：通过Runtime.getRuntime().exec()拉起的是完全独立的原生进程，进程内不存在任何已初始化的Android Runtime（ART）实例，没有现成的JavaVM指针可以获取。
JVM/ART实例是进程私有的资源，主进程内缓存的JavaVM*属于主进程独立虚拟地址空间，跨进程传递后在新进程中是完全无效的野地址，不存在直接复用主进程JVM的可能。你dlopen JNI库时不会触发JNI_OnLoad也是必然结果——纯原生进程中没有运行ART，自然不会执行JNI库的加载回调。

方案1：使用Android官方多进程机制（兼容性最好，无权限要求，推荐） #

这是Android平台唯一全版本稳定支持、可以正常使用JNI能力的实现方式：

• 放弃Runtime.exec()拉起独立命令行进程的逻辑，在应用Manifest中声明运行在独立进程的Service/ContentProvider组件，通过Binder触发该进程内的业务逻辑
• 该类组件由Zygote进程fork孵化，启动时已经完成ART环境初始化，你通过System.loadLibrary()加载JNI库时，系统会自动调用JNI_OnLoad并传入有效的JavaVM*指针，直接缓存即可使用
• 如果原有逻辑是命令行形式的原生代码，可以将代码编译为静态/动态库，在多进程组件的JNI方法中dlopen调用，无需自行处理JVM初始化逻辑

方案2：在原生进程内手动启动ART实例（仅适用于系统应用/root场景） #

如果你必须在exec拉起的独立原生进程中运行逻辑，且持有系统签名或root权限，可以手动加载ART运行时创建JVM实例，Android 11上的实现步骤如下：

1. 绕过系统库加载限制，dlopen系统的libart.so，解析出JNI_CreateJavaVM导出函数

   注意Android 11启用了严格的系统库命名空间隔离，普通第三方应用直接dlopen libart.so会触发权限拒绝，该步骤仅系统应用、root权限进程可完成

2. 按照ART启动规范填充JavaVMInitArgs参数，必须在启动参数中配置正确的dex classpath，否则后续无法找到你定义show_image方法的类
3. 调用JNI_CreateJavaVM拿到有效的JavaVM*和当前线程的JNIEnv*，后续即可正常执行JNI调用、缓存jclass和jmethodID
   核心逻辑参考代码：

   // 定义函数指针类型
   typedef int (*JNI_CreateJavaVM_Impl)(JavaVM** pvm, JNIEnv** penv, JavaVMInitArgs* args);
   JavaVM* jvm = nullptr;
   JNIEnv* env = nullptr;
   
   // 加载ART库，普通应用无权限执行该步骤
   void* art_handle = dlopen("libart.so", RTLD_NOW);
   auto create_vm = (JNI_CreateJavaVM_Impl)dlsym(art_handle, "JNI_CreateJavaVM");
   
   // 填充VM启动参数，需配置dex路径、JNI版本等信息
   JavaVMInitArgs vm_args;
   // ... 按实际需求填充vm_args内容
   int ret = create_vm(&jvm, &env, &vm_args);
   if (ret == JNI_OK) {
       // 初始化成功，可正常执行JNI逻辑
       jclass glojc = env->FindClass("对应类的全限定名");
       jmethodID showimage = env->GetStaticMethodID(glojc, "show_image", "([F[II)V");
   }
   

   该方案在Android 12及以上版本限制进一步收紧，非系统进程几乎无法成功，不建议普通第三方应用依赖。

方案3：IPC回调主进程执行Java逻辑（无权限要求，适配所有Android版本） #

如果你拉起新进程只是为了执行计算、IO等原生逻辑，不需要在新进程内直接操作Java层资源，可以把需要调用Java方法的逻辑跨进程打回主进程执行：

• 新进程和主进程提前建立Unix Domain Socket、匿名管道等本地IPC通道
• 新进程中需要触发show_image时，将待传递的浮点数组、整型参数序列化后通过IPC通道发送给主进程
• 主进程收到数据后，在自身的ART环境中调用对应的Java方法完成图片展示，新进程完全不需要初始化JVM环境
• 该方案是普通第三方应用在Android 11上实现该需求最稳妥的方案，不触碰系统隐藏API，也不需要特殊权限。

• 尝试读取主进程内存获取JVM指针：Android从5.0开始默认开启进程地址空间隔离，非调试/root进程无权读取其他进程内存，就算拿到指针值在新进程中也完全无效
• 尝试从系统全局符号、属性中获取通用JVM指针：不存在全局共享的JVM实例，每个进程的ART环境独立，未启动ART的进程中不存在相关实例
• 指望手动dlopen JNI库时自动拿到JNIEnv：JNI_OnLoad的回调逻辑是ART加载so时主动触发的，纯原生进程中没有ART运行时，dlopen操作只会执行so的构造函数，不会传入任何JNI相关指针。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ccsssau