Android系统启动流程(四)Launcher启动过程与系统启动流程

前言

此前的文章我们学习了init进程、Zygote进程和SyetemServer进程的启动过程,这一篇文章我们就来学习Android系统启动流程的最后一步:Launcher的启动流程,并结合本系列的前三篇文章的内容来讲解Android系统启动流程。建议读这篇文章前要通读本系列的前三篇文章,否则你可能不会理解我在讲什么。

1.Launcher概述

Android系统启动的最后一步是启动一个Home应用程序,这个应用程序用来显示系统中已经安装的应用程序,这个Home应用程序就叫做Launcher。应用程序Launcher在启动过程中会请求PackageManagerService返回系统中已经安装的应用程序的信息,并将这些信息封装成一个快捷图标列表显示在系统屏幕上,这样用户可以通过点击这些快捷图标来启动相应的应用程序。

2.Launcher启动流程

SyetemServer进程在启动的过程中会启动PackageManagerService,PackageManagerService启动后会将系统中的应用程序安装完成。在此前已经启动的ActivityManagerService会将Launcher启动起来。 启动Launcher的入口为ActivityManagerService的systemReady函数,如下所示。 frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

在startOtherServices函数中,会调用ActivityManagerService的systemReady函数:

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

systemReady函数中调用了ActivityStackSupervisor的resumeFocusedStackTopActivityLocked函数:

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStackSupervisor.java

在注释1处会调用ActivityStack的resumeTopActivityUncheckedLocked函数,ActivityStack对象是用来描述Activity堆栈的,resumeTopActivityUncheckedLocked函数如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStack.java

注释1调用了resumeTopActivityInnerLocked函数:

resumeTopActivityInnerLocked函数的代码很长,我们截取我们要分析的关键的一句:调用ActivityStackSupervisor的resumeHomeStackTask函数,代码如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStackSupervisor.java

在注释1处调用了ActivityManagerService的startHomeActivityLocked函数,如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

注释1处的mFactoryTest代表系统的运行模式,系统的运行模式分为三种,分别是非工厂模式、低级工厂模式和高级工厂模式,mTopAction则用来描述第一个被启动Activity组件的Action,它的值为Intent.ACTION_MAIN。因此注释1的代码意思就是mFactoryTest为FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL(低级工厂模式)并且mTopAction=null时,直接返回false。注释2处的getHomeIntent函数如下所示。

getHomeIntent函数中创建了Intent,并将mTopAction和mTopData传入。mTopAction的值为Intent.ACTION_MAIN,并且如果系统运行模式不是低级工厂模式则将intent的Category设置为Intent.CATEGORY_HOME。我们再回到ActivityManagerService的startHomeActivityLocked函数,假设系统的运行模式不是低级工厂模式,在注释3处判断符合Action为Intent.ACTION_MAIN,Category为Intent.CATEGORY_HOME的应用程序是否已经启动,如果没启动则调用注释4的方法启动该应用程序。这个被启动的应用程序就是Launcher,因为Launcher的Manifest文件中的intent-filter标签匹配了Action为Intent.ACTION_MAIN,Category为Intent.CATEGORY_HOME。Launcher的Manifest文件如下所示。

packages/apps/Launcher3/AndroidManifest.xml

这样,应用程序Launcher就会被启动起来,并执行它的onCreate函数。

3.Launcher中应用图标显示流程

Launcher的onCreate函数如下所示。 packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/Launcher.java

注释1处获取LauncherAppState的实例并在注释2处调用它的setLauncher函数并将Launcher对象传入,LauncherAppState的setLauncher函数如下所示。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherAppState.java

注释1处会调用LauncherModel的initialize函数:

在initialize函数中会将Callbacks,也就是传入的Launcher 封装成一个弱引用对象。因此我们得知mCallbacks变量指的就是封装成弱引用对象的Launcher,这个mCallbacks后文会用到它。再回到Launcher的onCreate函数,在注释2处调用了LauncherModel的startLoader函数:

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherModel.java

注释1处创建了具有消息循环的线程HandlerThread对象。注释2处创建了Handler,并且传入HandlerThread的Looper。Hander的作用就是向HandlerThread发送消息。在注释3处创建LoaderTask,在注释4处将LoaderTask作为消息发送给HandlerThread 。 LoaderTask类实现了Runnable接口,当LoaderTask所描述的消息被处理时则会调用它的run函数,代码如下所示。

Launcher是用工作区的形式来显示系统安装的应用程序的快捷图标,每一个工作区都是来描述一个抽象桌面的,它由n个屏幕组成,每个屏幕又分n个单元格,每个单元格用来显示一个应用程序的快捷图标。注释1处调用loadAndBindWorkspace函数用来加载工作区信息,注释2处的loadAndBindAllApps函数是用来加载系统已经安装的应用程序信息,loadAndBindAllApps函数代码如下所示。

如果系统没有加载已经安装的应用程序信息,则会调用注释1处的loadAllApps函数:

在注释1处会调用callbacks的bindAllApplications函数,在前面我们得知这个callbacks实际是指向Launcher的,因此我们来查看Launcher的bindAllApplications函数,代码如下所示。 packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/Launcher.java

在注释1处会调用AllAppsContainerView的setApps函数,并将包含应用信息的列表apps传进去,AllAppsContainerView的setApps函数如下所示。 packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/allapps/AllAppsContainerView.java

包含应用信息的列表apps已经传给了AllAppsContainerView,查看AllAppsContainerView的onFinishInflate函数:

onFinishInflate函数在加载完xml文件时就会调用,在注释1处得到AllAppsRecyclerView用来显示App列表,并在注释2处将apps的信息列表传进去,并在注释3处为AllAppsRecyclerView设置Adapter。这样应用程序快捷图标的列表就会显示在屏幕上。 到这里Launcher启动流程就讲到这,接下来讲Android系统启动流程。

4.Android系统启动流程

那么结合本篇以及本系列的前三篇文章,我们就可以得出Android系统启动流程,如下所示。 1.启动电源以及系统启动 当电源按下时引导芯片代码开始从预定义的地方(固化在ROM)开始执行。加载引导程序Bootloader到RAM,然后执行。 2.引导程序BootLoader 引导程序BootLoader是在Android操作系统开始运行前的一个小程序,它的主要作用是把系统OS拉起来并运行。 3.Linux内核启动 内核启动时,设置缓存、被保护存储器、计划列表、加载驱动。当内核完成系统设置,它首先在系统文件中寻找init.rc文件,并启动init进程。 4.init进程启动 初始化和启动属性服务,并且启动Zygote进程。 5.Zygote进程启动 创建JavaVM并为JavaVM注册JNI,创建服务端Socket,启动SystemServer进程。 6.SystemServer进程启动 启动Binder线程池和SystemServiceManager,并且启动各种系统服务。 7.Launcher启动 被SystemServer进程启动的ActivityManagerService会启动Launcher,Launcher启动后会将已安装应用的快捷图标显示到界面上。

结合上面的流程,给出Android系统启动流程图:

原文发布于微信公众号 - 刘望舒(liuwangshuAndroid)

原文发表时间:2017-02-24

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