ActivityManagerService启动过程分析

之前讲Android的View的绘制原理和流程的时候,讲到过在Android调用setContentView之后,Android调用了一个prepreTravle的方法,这里面就提到了ActivityManagerService。

ActivityManagerService提供的主要功能:        (1)统一调度各应用程序的Activity        (2)内存管理        (3)进程管理

上一篇我们分析Android启动过程的文章中我们分析到了SystemServer,当时我们只是简单的描述了下,Android启动过程分析,我们还是来看一张启动的流程图,

System Server代码位于://frameworks\base\services\java\com\android\server\SystemServer.java

我们来看一段启动的代码:

private void run() {
    
    // 准备SystemServer运行环境:设置线程优先级,创建主线层Looper,ActivityThread和SystemContext
    android.os.Process.setThreadPriority();
    Looper.prepareMainLooper();
    
    // 创建systemserver上进程的ActivityThread和SystemContext
    createSystemContext();
    
    // 增加SystemServiceManager:统一管理system services的创建,启动和生命周期,多用户切换
    mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
    
    // Start services.
    
    // 1.创建AMS
    mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(
            ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService();
    
    
    // Start the Power Manager service
    mPowerManagerService = mSystemServiceManager.startService(PowerManagerService.class);

    
    // Start the package manager service
    mPackageManagerService = PackageManagerService.main();
            
    
    // 2.将SystemServer进程可加到AMS中调度管理
    mActivityManagerService.setSystemProcess();
    
    // 3.将相关provider运行在systemserver进程中:SettingsProvider
    mActivityManagerService.installSystemProviders();
    
    // 
    final Watchdog watchdog = Watchdog.getInstance();
    watchdog.init(context, mActivityManagerService);
    
    // Start Window Manager 
    wm = WindowManagerService.main();
    
    // 4.直接保存wms对象,与WMS交互
    mActivityManagerService.setWindowManager(wm);
    
    // 5.通过WMS 弹出“正在启动应用”框
    // R.string.android_upgrading_starting_apps
    ActivityManagerNative.getDefault().showBootMessage();
    
    // 6. AMS作为Framework核心,做好准备就绪后就开始启动应用层,和对AMS有依赖的服务
    mActivityManagerService.systemReady(new Runnable(){
        //启动SystemUI
        startSystemUi(context);
        
        //启动WatchDog监控核心服务状态
        Watchdog.getInstance().start();
        
        //
        mmsServiceF.systemRunning();
    });

    // Loop forever.
    Looper.loop();
}

上面的6个步骤就是SystemServer中关于AMS的调用,完成AMS的创建和系统的初始化,以及与WMS交互等流程。

一、ActivityManagerService 创建过程

mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(             ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService(); 通过SystemServiceManager这样一个模板类来创建运行在SystemServer中的Framework服务。并将创建的服务统一保存在队列管理。

public ActivityManagerService(Context systemContext) {
        
       // 1.系统Context 和 ActivityThread (将systemserver进程作为应用进程管理)
        mContext = systemContext;
        mFactoryTest = FactoryTest.getMode();
        mSystemThread = ActivityThread.currentActivityThread();
        
        // 2.AMS工作的线程和Handler,处理显示相关的UiHandler  ---》知识点HandlerThread和Handler
        mHandlerThread = new ServiceThread(TAG,
            android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND, false /*allowIo*/);
        mHandlerThread.start();
        mHandler = new MainHandler(mHandlerThread.getLooper());
        mUiHandler = new UiHandler();
        
        // 3. 广播队列BroadcastQueue初始化:前台广播队列和后台广播队列
        mFgBroadcastQueue = new BroadcastQueue(this, mHandler,"foreground", BROADCAST_FG_TIMEOUT, false);
        mBgBroadcastQueue = new BroadcastQueue(this, mHandler,"background", BROADCAST_BG_TIMEOUT, true);
        mBroadcastQueues[0] = mFgBroadcastQueue;
        mBroadcastQueues[1] = mBgBroadcastQueue;
        
        // 4. Service 和 Provider 管理
        mServices = new ActiveServices(this);
        mProviderMap = new ProviderMap(this);
        
        // 5.系统数据存放目录:/data/system/
        File dataDir = Environment.getDataDirectory();
        File systemDir = new File(dataDir, "system");
        systemDir.mkdirs();
        
        
        // 电池状态信息,进程状态 和 应用权限管理
        mBatteryStatsService = new BatteryStatsService(systemDir, mHandler);    
        mProcessStats = new ProcessStatsService(this, new File(systemDir, "procstats"));
        mAppOpsService = new AppOpsService(new File(systemDir, "appops.xml"), mHandler);
        
        // 6.多用户管理
        mStartedUsers.put(UserHandle.USER_OWNER, new UserState(UserHandle.OWNER, true));
        mUserLru.add(UserHandle.USER_OWNER);
        updateStartedUserArrayLocked();

        // 7.最近任务,Activity,Task管理
        mRecentTasks = new RecentTasks(this);
        mStackSupervisor = new ActivityStackSupervisor(this, mRecentTasks);
        mTaskPersister = new TaskPersister(systemDir, mStackSupervisor, mRecentTasks);
        
        // 创建一个新线程,用于监控和定时更新系统CPU信息,30分钟更新一次CPU和电池信息
        mProcessCpuTracker.init();
        mProcessCpuThread = new Thread("CpuTracker") {}
        
        // 加入Watchdog监控起来
        Watchdog.getInstance().addMonitor(this);
        Watchdog.getInstance().addThread(mHandler);
    }

二、将SystemServer进程可加到AMS中调度管理

mActivityManagerService.setSystemProcess();

mActivityManagerService将system扔到ams统一管理和调度

public void setSystemProcess() {
        // 将服务加入到ServiceManager中
        ServiceManager.addService(Context.ACTIVITY_SERVICE, this, true);
        ServiceManager.addService(ProcessStats.SERVICE_NAME, mProcessStats);
        ServiceManager.addService("meminfo", new MemBinder(this));
        ServiceManager.addService("gfxinfo", new GraphicsBinder(this));
        ServiceManager.addService("dbinfo", new DbBinder(this));
        
        // 设置application info LoadedApkinfo 有关 framework-res.apk
        ApplicationInfo info = mContext.getPackageManager().getApplicationInfo(
                    "android", STOCK_PM_FLAGS);
        mSystemThread.installSystemApplicationInfo(info, getClass().getClassLoader());
        
        //给SystemServer进程创建ProcessRecord,adj值,就是将SystemServer进程加入到AMS进程管理机制中,跟应用进程一致
        synchronized (this) {
            ProcessRecord app = newProcessRecordLocked(info, info.processName, false, 0);
            app.persistent = true;
            app.pid = MY_PID;
            app.maxAdj = ProcessList.SYSTEM_ADJ;
            app.makeActive(mSystemThread.getApplicationThread(), mProcessStats);
            synchronized (mPidsSelfLocked) {
                mPidsSelfLocked.put(app.pid, app);
            }
            updateLruProcessLocked(app, false, null);
            updateOomAdjLocked();
        }
    }

这一步就是给SystemServer进程创建ProcessRecord,adj值,就是将SystemServer进程加入到AMS进程管理。

三、创建运行在SystemServer进程中Provider

mActivityManagerService.installSystemProviders();

取出进程名为"system",user_id为SYSTEM_UID的进程信息 ,生成运行在system进程中的providerInfo,并交给上下文的Provider。这段代码的任务就是查询与安装Content Provider并且发布,其中查询出来的provider为SettingsProvider

public final void installSystemProviders() {  
        List<ProviderInfo> providers;  
        synchronized (this) {  
            //取出进程名为"system",user_id为SYSTEM_UID的进程信息  
            ProcessRecord app = mProcessNames.get("system", Process.SYSTEM_UID);  
            //生成运行在system进程中的providerInfo,表示一个Content Provider。  
            providers = generateApplicationProvidersLocked(app);  
            if (providers != null) {  
                for (int i=providers.size()-1; i>=0; i--) {  
                    ProviderInfo pi = (ProviderInfo)providers.get(i);  
                    //过滤掉非系统apk  
                    if ((pi.applicationInfo.flags&ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM) == 0) {  
                        Slog.w(TAG, "Not installing system proc provider " + pi.name  
                                + ": not system .apk");  
                        providers.remove(i);  
                    }  
                }  
            }  
        }  
        if (providers != null) {  
           //安装provider  
            mSystemThread.installSystemProviders(providers);  
        }  
        //监听Settings数据库变化。  
        mCoreSettingsObserver = new CoreSettingsObserver(this);  
  
        //mUsageStatsService.monitorPackages();

四、AMS systemReady过程

mActivityManagerService.systemReady();

发送ACTION_PRE_BOOT_COMPLETE方法,清理启动的persistent进程,读取Settings配置,运行runnable接口,启动SystemUI,启动persistent应用程序,启动home,发送ACTION_BOOT_COMPLETE广播

public void systemReady(final Runnable goingCallback) {
        synchronized(this) {
            if (mSystemReady) {
                goingCallback.run();
            }
            ……
            
            // 1.升级相关处理:发送PRE_BOOT_COMPLETED广播 等待升级处理完成才能继续
            // Check to see if there are any update receivers to run.
            if (!mDidUpdate) {
                // 等待升级完成,否则直接返回
                if (mWaitingUpdate) {
                    return;
                }
                // 发送PRE_BOOT_COMPLETED广播
                final ArrayList<ComponentName> doneReceivers = new ArrayList<ComponentName>();
                mWaitingUpdate = deliverPreBootCompleted(new Runnable() {
                    // 等待所有接收PRE_BOOT_COMPLETED广播者处理完毕
                    public void run() {
                        synchronized (ActivityManagerService.this) {
                            mDidUpdate = true;
                        }
                        showBootMessage(mContext.getText(
                                R.string.android_upgrading_complete),
                                false);
                                
                        // 将系统版本号和处理过的广播写入文件:/data/system/called_pre_boots.dat文件
                        writeLastDonePreBootReceivers(doneReceivers);
                        
                        // 继续systemReady流程
                        systemReady(goingCallback);
                    }
                }, doneReceivers, UserHandle.USER_OWNER);

                if (mWaitingUpdate) {
                    return;
                }
                mDidUpdate = true;
            }

            mSystemReady = true;
        }
        
        // 2. 收集已经启动的进程并杀死,除过persistent常驻进程
        ArrayList<ProcessRecord> procsToKill = null;
        synchronized(mPidsSelfLocked) {
            for (int i=mPidsSelfLocked.size()-1; i>=0; i--) {
                ProcessRecord proc = mPidsSelfLocked.valueAt(i);
                if (!isAllowedWhileBooting(proc.info)){
                    if (procsToKill == null) {
                        procsToKill = new ArrayList<ProcessRecord>();
                    }
                    procsToKill.add(proc);
                }
            }
        }

        synchronized(this) {
            if (procsToKill != null) {
                for (int i=procsToKill.size()-1; i>=0; i--) {
                    ProcessRecord proc = procsToKill.get(i);
                    Slog.i(TAG, "Removing system update proc: " + proc);
                    removeProcessLocked(proc, true, false, "system update done");
                }
            }

            // Now that we have cleaned up any update processes, we
            // are ready to start launching real processes and know that
            // we won't trample on them any more.
            mProcessesReady = true;
        }
        
        // 3.系统准备好后回调传入的Runnable:
        if (goingCallback != null) goingCallback.run();
        
    
      // 4. 发送账户启动的广播,涉及多用户
      long ident = Binder.clearCallingIdentity();


      Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_USER_STARTED);
      broadcastIntentLocked(intent);
      intent = new Intent(Intent.ACTION_USER_STARTING);
      broadcastIntentLocked(intent);


      Binder.restoreCallingIdentity(ident);

        // 5. 启动桌面Home Activity
        mBooting = true;
        startHomeActivityLocked(mCurrentUserId, "systemReady");
        mStackSupervisor.resumeTopActivitiesLocked();
  }

参考:

http://www.cnblogs.com/bastard/p/5770573.html

http://blog.csdn.net/u010083774/article/details/50620355

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏Kubernetes

SkyDNS2源码分析

SkyDNS2是SkyDNS Version 2.x的统称,其官方文档只有README.md,网上能找到的资料也不多,因此需要我们自行对代码进行一定的分析,才能...

43060
来自专栏bboysoul

初识ansible

但是这个都不管,我们主要是用来做ansible的实验,还有如果文章中没有说明,那么一切操作都是在k8s-master节点上操作

18340
来自专栏乐沙弥的世界

ORA-27102: out of memory 故障

      最近的UAT数据库迁移,由于是多个DB需要迁移到同一台机器,一部分完成后,启动后续数据库碰到了ORA-27102错误,提示内存超出,查看系统可用内存...

9120
来自专栏IT进修之路

原 荐 SpringBoot整合mybati

20740
来自专栏owent

GCC 7和LLVM+Clang+libc++abi 4.0的构建脚本

之前的版本发完,有空来更新一下之前的gcc和llvm+clang工具链的编译脚本了。其实GCC 7是才release没多久但是llvm 4.0发布其实有一段时间...

9410
来自专栏微信公众号:Java团长

SpringMVC工作原理详解

SpringMVC 框架是以请求为驱动,围绕 Servlet 设计,将请求发给控制器,然后通过模型对象,分派器来展示请求结果视图。其中核心类是 Dispatch...

15110
来自专栏IT进修之路

原 荐 Spring Boot 多库分布式事

28670
来自专栏一个会写诗的程序员的博客

RESTFeel: 一个企业级的API管理&测试平台。RESTFeel帮助你设计、开发、测试您的APIRESTFeel功能简介:MongoDB configuration:Building From

The build file is configured to download and use an embedded Tomcat server. So t...

13440
来自专栏乐沙弥的世界

publickey,gssapi-with-mic,Unspecified GSS failure

        最近的MHA配置时碰到了Permission denied (publickey,gssapi-with-mic,password)这个错误提示...

16620
来自专栏Kubernetes

containerd源码分析

本文是对containerd v0.2.4的源码分析。 ##Containerd源码流程图 ? 源码接口调用详情 从ctr调用containerd-api #...

80170

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券