Android系统启动流程（三）解析SyetemServer进程启动过程

前言

上一篇我们学习了Zygote进程，并且知道Zygote进程启动了SyetemServer进程，那么这一篇我们就来学习Android7.0版本的SyetemServer进程的启动过程。

1.Zygote启动SyetemServer进程

在上一篇文章中我们讲到在ZygoteInit.java的startSystemServer函数中启动了SyetemServer进程，如下所示。 frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java

在startSystemServer函数中调用handleSystemServerProcess来启动SyetemServer进程。

2.SyetemServer进程启动过程

handleSystemServerProcess函数的代码如下所示。

SyetemServer进程是复制了Zygote进程的地址空间，因此也会得到Zygote进程创建的Socket，这个Socket对于SyetemServer进程没有用处，因此，需要注释1处的代码来关闭该Socket。在注释2处调用RuntimeInit的zygoteInit函数，它的代码如下所示。

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/RuntimeInit.java

注释1处调用nativeZygoteInit函数，一看函数的名称就知道调用Native层的代码。

启动Binder线程池

接着我们来查看nativeZygoteInit函数对用的JNI文件，如下所示。 frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp

通过JNI的gMethods数组，可以看出nativeZygoteInit函数对应的是JNI文件AndroidRuntime.cpp的com_android_internal_os_RuntimeInit_nativeZygoteInit函数：

这里gCurRuntime是AndroidRuntime类型的指针，AndroidRuntime的子类AppRuntime在app_main.cpp中定义，我们来查看AppRuntime的onZygoteInit函数，代码如下所示。 frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp

注释1处的代码用来启动一个Binder线程池，这样SyetemServer进程就可以使用Binder来与其他进程进行通信了。看到这里我们知道RuntimeInit.java的nativeZygoteInit函数主要做的就是启动Binder线程池。

invokeStaticMain

我们再回到RuntimeInit.java的代码，在注释2处调用了applicationInit函数，代码如下所示。

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/RuntimeInit.java

applicationInit函数中主要调用了invokeStaticMain函数：

注释1处className为“com.android.server.SystemServer"，因此通过反射返回的cl为SystemServer类。注释2处找到SystemServer中的main函数。在注释3处将找到的main函数传入到MethodAndArgsCaller异常中并抛出该异常。截获MethodAndArgsCaller异常的代码在ZygoteInit.java的main函数中，如下所示。

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java

在注释1处调用了MethodAndArgsCaller的run函数：

这里mMethod指的就是SystemServer的main函数，因此main函数被动态调用。

3.解析SyetemServer进程

我们先来查看SystemServer的main函数： frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

main函数中只调用了SystemServer的run函数，如下所示。

run函数代码很多，关键就是在注释1处加载了libandroid_servers.so。接下来在注释2处创建SystemServiceManager，它会对系统的服务进行创建、启动和生命周期管理。启动系统的各种服务，在注释3中的startBootstrapServices函数中用SystemServiceManager启动了ActivityManagerService、PowerManagerService、PackageManagerService等服务。在注释4处的函数中则启动了BatteryService、UsageStatsService和WebViewUpdateService。注释5处的startOtherServices函数中则启动了CameraService、AlarmManagerService、VrManagerService等服务，这些服务的父类为SystemService。从注释3、4、5的函数可以看出，官方把系统服务分为了三种类型，分别是引导服务、核心服务和其他服务，其中其他服务为一些非紧要和一些不需要立即启动的服务。系统服务大约有80多个，这里列出部分系统服务以及它们的作用如下表所示：

比如要启动PowerManagerService则会调用如下代码：

SystemServiceManager的startService函数启动了PowerManagerService，startService函数如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/SystemServiceManager.java

注释1处的代码用来创建SystemService，这里的SystemService是PowerManagerService，在注释2处将PowerManagerService添加到mServices中，这里mServices是一个存储SystemService类型的ArrayList。接着调用PowerManagerService的onStart函数启动PowerManagerService并返回，这样就完成了PowerManagerService启动的过程。 除了用mSystemServiceManager的startService函数来启动系统服务外，也可以通过如下形式来启动系统服务，以PackageManagerService为例：

直接调用了PackageManagerService的main函数：

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java

注释1处直接创建PackageManagerService并在注释2处将PackageManagerService注册到ServiceManager中，ServiceManager用来管理系统中的各种Service，用于系统C/S架构中的Binder机制通信：Client端要使用某个Service，则需要先到ServiceManager查询Service的相关信息，然后根据Service的相关信息与Service所在的Server进程建立通讯通路，这样Client端就可以使用Service了。还有的服务是直接注册到ServiceManager中的，如下所示。

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

4.总结SyetemServer进程

SyetemServer在启动时做了如下工作： 1.启动Binder线程池，这样就可以与其他进程进行通信。 2.创建SystemServiceManager用于对系统的服务进行创建、启动和生命周期管理。 3.启动各种系统服务。