Android 系統原始碼-1:Android 系統啟動流程原始碼分析

WngShhng發表於2019-01-20

現在我們來梳理下 Android 系統的啟動過程。Android 啟動過程還是比較重要的,因為在這個過程中除了要完成 Linux 系統的初始化工作還要完成 Android 的基礎服務和啟動介面的初始化工作。

在這篇文章中,我們不打算過多深入原始碼。因為 Android 中任何一個功能模組在 Framework 層都涉及大量的程式碼呼叫。過多深入原始碼只會讓我們迷失在一層層的呼叫棧中。相比之下,我更傾向於只出一些核心程式碼,另外梳理下呼叫棧的流程。當我們需要深入研究這方面的內容的時候,知道去哪裡找答案就夠了。

1、系統啟動

按下電源之後,首先載入載入程式 BootLoader 到 RAM;然後,執行載入程式 BootLoader 以把系統 OS 拉起來;接著,啟動 Linux 核心;核心中啟動的第一個使用者程式是 init 程式,init 程式會通過解析 init.rc 來啟動 zygote 服務;Zygote 又會進一步的啟動 SystemServer;在 SystemServer 中,Android 會啟動一系列的系統服務供使用者呼叫。

Android 系統中 init 程式對應的 Android.mk 位於 system/core/init/Android.mk,是一種 Makefile 檔案,用來向編譯系統描述我們的原始碼。我們可以使用 make 工具來執行該檔案。所以,mk 檔案就像是 Shell 指令碼一樣。

1.1 執行 init 程式

Linux 核心載入完成後,首先啟動 init 程式。在 8.0 的原始碼中系統啟動的第一個階段是建立啟動所需的各種目錄。而在最新的原始碼中,這部分程式碼被包含在了 init_first_stage 中:

    // platform/system/core/init/init_first_stage.cpp
    int main(int argc, char** argv) {
        if (REBOOT_BOOTLOADER_ON_PANIC) {
            InstallRebootSignalHandlers();
        }
        boot_clock::time_point start_time = boot_clock::now();
        std::vector<std::pair<std::string, int>> errors;
    #define CHECKCALL(x) \
        if (x != 0) errors.emplace_back(#x " failed", errno);
        umask(0);
        CHECKCALL(clearenv());
        CHECKCALL(setenv("PATH", _PATH_DEFPATH, 1));
        // 建立目錄
        CHECKCALL(mount("tmpfs", "/dev", "tmpfs", MS_NOSUID, "mode=0755"));
        CHECKCALL(mkdir("/dev/pts", 0755));
        CHECKCALL(mkdir("/dev/socket", 0755));
        // ...
    #undef CHECKCALL
        auto reboot_bootloader = [](const char*) { RebootSystem(ANDROID_RB_RESTART2, "bootloader"); };
        InitKernelLogging(argv, reboot_bootloader);
        // ...
        const char* path = "/system/bin/init";
        const char* args[] = {path, nullptr};
        execv(path, const_cast<char**>(args));
        return 1;
    }
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在系統啟動過程中會多次呼叫 execv(),每次呼叫該方法時會重新執行 main() 方法。該方法如下:

int execv(const char *progname, char *const argv[]);   //#include <unistd.h>
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execv() 會停止執行當前的程式,並且以 progname 應用程式替換被停止執行的程式,程式 ID 不會改變。

然後是 init.cpp 程式的入口函式 main:

    // platform/system/core/init/init.cpp
    int main(int argc, char** argv) {
        if (!strcmp(basename(argv[0]), "ueventd")) {
            return ueventd_main(argc, argv);
        }
        if (argc > 1 && !strcmp(argv[1], "subcontext")) {
            android::base::InitLogging(argv, &android::base::KernelLogger);
            const BuiltinFunctionMap function_map;
            return SubcontextMain(argc, argv, &function_map);
        }
        if (REBOOT_BOOTLOADER_ON_PANIC) {
            // 初始化重啟系統的處理訊號
            InstallRebootSignalHandlers();
        }
        // ...
        property_init(); // 初始化屬性服務
        // ...
        Epoll epoll; // 建立 epoll 控制程式碼
        if (auto result = epoll.Open(); !result) {
            PLOG(FATAL) << result.error();
        }

        InstallSignalFdHandler(&epoll);
        // ...
        StartPropertyService(&epoll); // 啟動屬性服務
        // ...

        ActionManager& am = ActionManager::GetInstance();
        ServiceList& sm = ServiceList::GetInstance();

        LoadBootScripts(am, sm); // 載入啟動指令碼
        // ...
        // 充電模式不啟動系統,否則啟動系統
        std::string bootmode = GetProperty("ro.bootmode", "");
        if (bootmode == "charger") {
            am.QueueEventTrigger("charger");
        } else {
            am.QueueEventTrigger("late-init");
        }
        // ...
        return 0;
    }
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這裡會在 LoadBootScripts() 方法中解析 init.rc 檔案。關於該檔案指令的含義可以參考 AOSP 中的文件:《Android Init Language》. 完成解析相關的類是 ActionManagerParserXXParser,均位於 system/core/init 目錄下面。除此之外,還有 ActionService 等類。它們的作用是,各種 Parser 用來解析 rc 檔案中的指令。解析出的指令會被封裝成 ActionService 等物件。

開啟該檔案我們可以看到其中包含了下面兩行程式碼,這裡使用了佔位符,也就是說,它會根據當前的環境變數載入當前目錄下對應的檔案。並且,我們可以看到在 system/core/rootdir 目錄下面確實存在著 init.zygote64.rcinit.zygote32.rc 等檔案。

import /init.${ro.hardware}.rc
import /init.${ro.zygote}.rc
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rinit.zygote64.rc 為例,它表示通知 init 程式建立名為 zygote 的程式。執行路徑是 /system/bin/app_process64

// platform/system/core/rootdir/init.zygote64.rc
service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
    class main
    // ...
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我們可以看出它使用了 service 指令,所以它將被解析成 Service.

注意到在 init.cpp 的 main() 方法的最後,如果非充電模式將觸發 late-init. 在 rc 中配置了對 late-init 事件的監聽,通過 on 來實現的。同時,它又使用 trigger 觸發了其他的命令。這些命令也都是通過 on 來監聽的。(當然,rc 只是一種配置檔案,而實際的邏輯是被解析之後在程式中完成的。)

late-init 事件觸發的事件當中包含了 zygote-start 事件. 而 zygote-start 監聽實現又根據監聽條件又多種。不過,它們都會呼叫 start zygote 方法。這裡的 start 會被對映到 builtins 類的 do_start() 方法。該方法會呼叫 Service 的 start() 方法。該方法主要是呼叫 clone 或 fork 建立子程式,然後呼叫 execve 執行配置的二進位制檔案,另外根據之前在 rc 檔案中的配置,去執行這些配置。因此程式將開始執行 app_process64.

// platform/system/core/init/service.cpp
Result<Success> Service::Start() {
    // ...
    pid_t pid = -1;
    if (namespace_flags_) {
        pid = clone(nullptr, nullptr, namespace_flags_ | SIGCHLD, nullptr);
    } else {
        pid = fork();
    }

    if (pid == 0) {
        umask(077);
        // ...
        // 內部呼叫 execv() 來執行
        if (!ExpandArgsAndExecv(args_, sigstop_)) {
            PLOG(ERROR) << "cannot execve('" << args_[0] << "')";
        }
        _exit(127);
    }
    // ...
    return Success();
}
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對映關係參考原始碼:system/core/init/builtins.cpp
關於 rc 檔案的命令的解析,可以參考《Android 8.0 系統啟動流程之init.rc解析與service流程(七)》

上述 rc 檔案的 /system/bin/app_process64 對應的 mk 檔案位於 /base/cmds/app_process/Android.mk 目錄下面。從該檔案中我們可以看出,不論 app_process、app_process32 還是 app_process64,對應的原始檔都是 app_main.cpp. 於是程式將進入 app_main.cpp 的 main() 方法。

進入 main() 方法之後先要進行指令的引數的解析,

// platform/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp
int main(int argc, char* const argv[])
{
    // ...
    bool zygote = false;
    bool startSystemServer = false;
    bool application = false;
    String8 niceName;
    String8 className;

    ++i;  // Skip unused "parent dir" argument.
    while (i < argc) {
        const char* arg = argv[i++];
        if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {
            zygote = true;
            niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;
        } else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) {
            startSystemServer = true;
        } else if (strcmp(arg, "--application") == 0) {
            application = true;
        } else if (strncmp(arg, "--nice-name=", 12) == 0) {
            niceName.setTo(arg + 12);
        } else if (strncmp(arg, "--", 2) != 0) {
            className.setTo(arg);
            break;
        } else {
            --i;
            break;
        }
    }
    // ...
    if (zygote) {
        runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
    } else if (className) {
        runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args, zygote);
    } else {
        app_usage();
    }
}
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我們從之前的 rc 檔案中可以看出,引數為 --zygote,因此將呼叫 ZygoteInit 的 main() 方法繼續執行。這裡的 runtime 是 AndroidRuntime,這裡的 start() 方法是一種 JNI 呼叫。這裡將會呼叫 Java 中的靜態 main() 方法繼續執行。 這種呼叫方式還是比較重要的,我們經常在 Java 中呼叫 C++ 的方法,而這裡是在 C++ 中呼叫 Java 的方法。它的原始碼位於 base\core\jni\AndroidRuntime.cpp.

// platform/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp
void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector<String8>& options, bool zygote)
{
    // ...

    // 獲取ANDROID_ROOT環境變數
    const char* rootDir = getenv("ANDROID_ROOT");
    if (rootDir == NULL) {
        rootDir = "/system";
        if (!hasDir("/system")) {
            return;
        }
        setenv("ANDROID_ROOT", rootDir, 1);
    }

    // 啟動虛擬機器
    JniInvocation jni_invocation;
    jni_invocation.Init(NULL);
    JNIEnv* env;
    if (startVm(&mJavaVM, &env, zygote) != 0) {
        return;
    }
    onVmCreated(env);

    // ... 解析 main 函式以在下面進行觸發

    // 啟動執行緒,當前執行緒將會變成虛擬機器的主執行緒,並且直到虛擬機器退出的時候才結束。
    char* slashClassName = toSlashClassName(className != NULL ? className : "");
    jclass startClass = env->FindClass(slashClassName);
    if (startClass == NULL) {
        ALOGE("JavaVM unable to locate class '%s'\n", slashClassName);
    } else {
        jmethodID startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main",
            "([Ljava/lang/String;)V");
        if (startMeth == NULL) {
            ALOGE("JavaVM unable to find main() in '%s'\n", className);
        } else {
            env->CallStaticVoidMethod(startClass, startMeth, strArray);
        }
    }
    // ...
}
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在上面的方法中,我們可以看出啟動虛擬機器的時候需要呼叫 startVM() 方法來啟動。當虛擬機器啟動完成之後使用控制程式碼函式 env 來執行 ZygoteInit 的靜態 main() 方法。

1.2 啟動 Zygote

根據上面的分析,系統已經啟動了虛擬機器。並且在虛擬機器啟動完成之後,程式進入了 ZygoteInitmain() 方法中,

    // platform/framework/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
    public static void main(String argv[]) {
        // ...
        try {
            // ...
            boolean startSystemServer = false;
            String socketName = "zygote";
            String abiList = null;
            boolean enableLazyPreload = false;
            for (int i = 1; i < argv.length; i++) {
                if ("start-system-server".equals(argv[i])) {
                    startSystemServer = true;
                } else if ("--enable-lazy-preload".equals(argv[i])) {
                    enableLazyPreload = true;
                } else if (argv[i].startsWith(ABI_LIST_ARG)) {
                    abiList = argv[i].substring(ABI_LIST_ARG.length());
                } else if (argv[i].startsWith(SOCKET_NAME_ARG)) {
                    socketName = argv[i].substring(SOCKET_NAME_ARG.length());
                } else {
                    throw new RuntimeException("Unknown command line argument: " + argv[i]);
                }
            }

            // 註冊名為 zygote 的 Socket
            zygoteServer.registerServerSocketFromEnv(socketName);
            // 決定是否進行資源的預載入
            if (!enableLazyPreload) {
                // ... 記錄日誌資訊
                preload(bootTimingsTraceLog);
                // ... 記錄日誌資訊
            } else {
                Zygote.resetNicePriority();
            }

            gcAndFinalize(); // 進行 GC 清理空間

            // ...

            if (startSystemServer) {
                // 啟動 SystemServer 程式,如果 r 為 null 則處於父程式,否則是子程式
                Runnable r = forkSystemServer(abiList, socketName, zygoteServer);
                if (r != null) {
                    r.run();
                    return;
                }
            }

            // 等待 AMS 連線請求
            caller = zygoteServer.runSelectLoop(abiList);
        } catch (Throwable ex) {
            throw ex;
        } finally {
            zygoteServer.closeServerSocket();
        }

        if (caller != null) {
            caller.run();
        }
    }
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這裡主要做了幾件事情:

首先,建立 Server 端的 Socket. 這裡建立的是 ZygoteServer 物件。它提供了等待 UNIX 套接字的命令,並且提供了 fork 虛擬機器的方法。

然後,進行資源預載入。

接著,啟動 SystemServer. 這裡通過呼叫 forkSystemServer() 來進行。這裡先會構建一個命令引數,然後呼叫 Zygote 的靜態方法來 Fork 一個子程式。該方法內部又會呼叫 JNI 層的 nativeForkSystemServer 方法最終完成 Fork 操作。

    // platform/framework/base/core/java/com/android/internal/os/Zygote.java
    private static Runnable forkSystemServer(String abiList, String socketName, ZygoteServer zygoteServer) {
        // ...

        /* 硬編碼的命令列來啟動 System Server */
        String args[] = {
            "--setuid=1000",
            "--setgid=1000",
            "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1023,1024,1032,1065,3001,3002,3003,3006,3007,3009,3010",
            "--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
            "--nice-name=system_server",
            "--runtime-args",
            "--target-sdk-version=" + VMRuntime.SDK_VERSION_CUR_DEVELOPMENT,
            "com.android.server.SystemServer",
        };

        ZygoteConnection.Arguments parsedArgs = null;
        int pid;
        try {
            parsedArgs = new ZygoteConnection.Arguments(args);
            ZygoteConnection.applyDebuggerSystemProperty(parsedArgs);
            ZygoteConnection.applyInvokeWithSystemProperty(parsedArgs);

            boolean profileSystemServer = SystemProperties.getBoolean(
                    "dalvik.vm.profilesystemserver", false);
            if (profileSystemServer) {
                parsedArgs.runtimeFlags |= Zygote.PROFILE_SYSTEM_SERVER;
            }

            /* 請求 fork System Server 程式 */
            pid = Zygote.forkSystemServer(
                    parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
                    parsedArgs.gids,
                    parsedArgs.runtimeFlags,
                    null,
                    parsedArgs.permittedCapabilities,
                    parsedArgs.effectiveCapabilities);
        } catch (IllegalArgumentException ex) {
            throw new RuntimeException(ex);
        }

        /* 對於子進行進行處理 */
        if (pid == 0) {
            if (hasSecondZygote(abiList)) {
                waitForSecondaryZygote(socketName);
            }

            zygoteServer.closeServerSocket();
            // 為新 fork 的 system server 程式停止剩下的工作
            return handleSystemServerProcess(parsedArgs);
        }

        return null;
    }
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最後啟動 select 迴圈,等待新的連線。下面是這個方法的定義,程式碼中的註釋已經比較全了,我們就不多解釋了。

    // platform/framework/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteServer.java
    Runnable runSelectLoop(String abiList) {
        // ...
        while (true) { // 使用無限迴圈進行監聽
            // ...
            for (int i = pollFds.length - 1; i >= 0; --i) {
                if ((pollFds[i].revents & POLLIN) == 0) {
                    continue;
                }
                if (i == 0) { // 遍歷到最後一個
                    ZygoteConnection newPeer = acceptCommandPeer(abiList);
                    peers.add(newPeer);
                    fds.add(newPeer.getFileDesciptor());
                } else { // 正在等待連線
                    try {
                        ZygoteConnection connection = peers.get(i);
                         // processOneCommand() 從命令 socket 中讀取一個命令,如果讀取成功,將會fork子程式,並返回子程式的 main 方法. 如果是父程式,那麼應該始終返回 null
                        final Runnable command = connection.processOneCommand(this);
                        if (mIsForkChild) {
                            // 子程式,需要至少一個命令
                            if (command == null) {
                                throw new IllegalStateException("command == null");
                            }
                            return command;
                        } else {
                            // server 程式,不應該存在要執行的命令
                            if (command != null) {
                                throw new IllegalStateException("command != null");
                            }
                            if (connection.isClosedByPeer()) { // 關閉請求
                                connection.closeSocket();
                                peers.remove(i);
                                fds.remove(i);
                            }
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        if (!mIsForkChild) {
                            // 中間發生錯誤,關閉請求,告知請求端請求結束
                            ZygoteConnection conn = peers.remove(i);
                            conn.closeSocket();
                            fds.remove(i);
                        } else {
                            throw e;
                        }
                    } finally {
                        mIsForkChild = false;
                    }
                }
            }
        }
    }
複製程式碼

當使用 acceptCommandPeer() 從 socket 中讀取到了命令之後,會 fork 子程式並返回一個 Runnable,用來啟動子程式的 main() 方法。這部分邏輯在 acceptCommandPeer() 方法中。它會呼叫 Zygote 類的靜態方法 forkAndSpecialize() 來建立子程式。(與 SystemServer 程式建立時的靜態方法不同)然後將呼叫 handleChildProc() 方法返回用來啟動子程式的 main() 方法。其定義如下,

    // platform/framework/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteConnection.java
    private Runnable handleChildProc(Arguments parsedArgs, FileDescriptor[] descriptors,
            FileDescriptor pipeFd, boolean isZygote) {
        // ...
        if (parsedArgs.invokeWith != null) {
            throw new IllegalStateException("WrapperInit.execApplication unexpectedly returned");
        } else {
            if (!isZygote) {
                return ZygoteInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion, parsedArgs.remainingArgs,
                        null /* classLoader */);
            } else {
                return ZygoteInit.childZygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion,
                        parsedArgs.remainingArgs, null /* classLoader */);
            }
        }
    }
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這裡的 isZygote 的含義是,是否以當前程式的子程式的形式來啟動一個程式,使用 --start-child-zygote 引數來指定。因為當前我們啟動的程式是父 Zygote 程式,所以將會呼叫 ZygoteInit.zygoteInit() 方法繼續處理。該方法的核心程式碼只有兩行,

    // platform/framework/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
    public static final Runnable zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader) {
        // ...
        ZygoteInit.nativeZygoteInit();
        return RuntimeInit.applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader);
    }
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nativeZygoteInit() 是一個 native 方法,用來啟動 Binder 執行緒池。它對應的 native 方法定義在 AndroidRuntime.cpp 中。這裡的 gCurRuntime 是 AppRumtime,定義在 app_main.cpp 中。

// platform/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp
static void com_android_internal_os_ZygoteInit_nativeZygoteInit(JNIEnv* env, jobject clazz)
{
    gCurRuntime->onZygoteInit();
}
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applicationInit() 方法主要用來觸發 SystemServer 的 main() 方法。在最新的程式碼中,會將要觸發的方法和引數封裝到一個 Runnable 中,並在它的 run() 方法中呼叫反射觸發方法。所以,我們將進入 SystemServer 的 main() 方法。該類位於 base\services\java\com\android\server 下面。其方法定義如下,

    // platform/frameworks/base/service/java/com/android/server/SystemServer.java
    public static void main(String[] args) {
        new SystemServer().run();
    }

    // platform/frameworks/base/service/java/com/android/server/SystemServer.java
    private void run() {
        try {
            // ...

            Looper.prepareMainLooper(); // 建立主執行緒訊息迴圈
            System.loadLibrary("android_servers"); // 載入 so 庫
            performPendingShutdown();
            // 建立系統的 context
            createSystemContext();
            // ServiceManager!!! 用來管理系統服務中的服務的建立、啟動等生命週期
            mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
            mSystemServiceManager.setStartInfo(mRuntimeRestart,
                    mRuntimeStartElapsedTime, mRuntimeStartUptime);
            LocalServices.addService(SystemServiceManager.class, mSystemServiceManager);
            SystemServerInitThreadPool.get();
        } finally {
            traceEnd();  // InitBeforeStartServices
        }

        // 啟動服務
        try {
            traceBeginAndSlog("StartServices");
            startBootstrapServices(); // 啟動引導服務
            startCoreServices(); // 啟動核心服務
            startOtherServices(); // 啟動其他服務
            SystemServerInitThreadPool.shutdown();
        } catch (Throwable ex) {
            throw ex;
        } finally {
            traceEnd();
        }
        // ...
        Looper.loop();
        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }
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從上面可以看出,這個方法中的主要邏輯是對系統中各種服務進行管理。建立了 SystemServiceManager 之後,藉助它來實現對各種服務的建立、啟動等生命週期進行管理。比如在 startBootstrapServices() 中會啟動大名鼎鼎的 PMS 和 AMS 等. 啟動服務的操作是通過呼叫 SystemServiceManagerstartService() 方法完成的。該方法有 3 個過載的方法。但是,不論呼叫哪個方法,最終都會呼叫到下面的方法。

    // platform/frameworks/base/services/core/com/android/server/SystemServiceManager.java
    public void startService(@NonNull final SystemService service) {
        mServices.add(service);
        long time = SystemClock.elapsedRealtime();
        try {
            service.onStart();
        } catch (RuntimeException ex) {
            throw new RuntimeException("Failed to start service " + service.getClass().getName()
                    + ": onStart threw an exception", ex);
        }
    }
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在該方法中除了回撥 service 的 onStart() 之外,還要將其註冊到 mServices 中,它是 ArrayList<SystemService> 型別的變數,用來儲存啟動的服務。

此外,我們還注意到在 run() 方法中啟動了一個 Looper 迴圈。這表明該系統服務主執行緒將會一直執行下去。關於 Looper 的內容可以參考我的另一篇文章:

《Android 訊息機制:Handler、MessageQueue 和 Looper》

1.3 啟動 Launcher

系統啟動過程中必不可少的一個環節就是啟動 Launcher,就是所謂的 Android 桌面程式。在上面的方法中,系統會啟動所需的各種服務,在其中的 startOtherServices() 方法中,會呼叫啟動的服務的 systemReady() 方法來做系統啟動準備就緒之後的邏輯。這其中就包括 AMS. startOtherServices() 方法比較長,我們就不貼程式碼了。我們直接看下 AMS 的 systemReady() 方法。這個方法也比較長,我們只擷取其中的一部分方法,

    // platform/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java
    public void systemReady(final Runnable goingCallback, TimingsTraceLog traceLog) {
        // ...
        synchronized (this) {
            // ...
            startHomeActivityLocked(currentUserId, "`");
            // ...
        }
    }
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這裡會呼叫 startHomeActivityLocked() 方法來繼續操作以完成桌面的啟動,

    // platform/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java
    boolean startHomeActivityLocked(int userId, String reason) {
        // ...
        // 構建一個用於啟動桌面程式的 Intent,這個 Intent 包含一個 Category android.intent.category.HOME 型別的 Cateogry
        Intent intent = getHomeIntent();
        // 遍歷安裝包檢查是否存在 Cateogry 為 android.intent.category.HOME 的 Activity
        ActivityInfo aInfo = resolveActivityInfo(intent, STOCK_PM_FLAGS, userId);
        if (aInfo != null) {
            // 將上述得到的應用資訊傳遞給 Intent
            intent.setComponent(new ComponentName(aInfo.applicationInfo.packageName, aInfo.name));
            aInfo = new ActivityInfo(aInfo);
            aInfo.applicationInfo = getAppInfoForUser(aInfo.applicationInfo, userId);
            ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(aInfo.processName,
                    aInfo.applicationInfo.uid, true);
            if (app == null || app.instr == null) {
                intent.setFlags(intent.getFlags() | FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                final int resolvedUserId = UserHandle.getUserId(aInfo.applicationInfo.uid);

                final String myReason = reason + ":" + userId + ":" + resolvedUserId;
                // 繼續啟動 Launcher 的程式
                mActivityStartController.startHomeActivity(intent, aInfo, myReason);
            }
        }
        return true;
    }
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然後方法將進入 ActivityStartController 的 startHomeActivity() 方法繼續進行,

    // platform/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStartController.java
    void startHomeActivity(Intent intent, ActivityInfo aInfo, String reason) {
        // 把 Launcher 的堆疊移到頂部
        mSupervisor.moveHomeStackTaskToTop(reason);
        // obtainStarter() 將返回一個 ActivityStarter,然後呼叫它的 execute() 繼續處理
        mLastHomeActivityStartResult = obtainStarter(intent, "startHomeActivity: " + reason)
                .setOutActivity(tmpOutRecord)
                .setCallingUid(0)
                .setActivityInfo(aInfo)
                .execute();
        mLastHomeActivityStartRecord = tmpOutRecord[0];
        if (mSupervisor.inResumeTopActivity) {
            mSupervisor.scheduleResumeTopActivities();
        }
    }
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這裡通過 obtainStarter() 將返回一個 ActivityStarter,然後呼叫它的 execute() 繼續處理,顯然這裡使用的是構建者設計模式。剩下的流程就是 Activity 的啟動流程。我們不做更多說明了,可以在隨後介紹 Activity 啟動的時候來繼續梳理。

2、總結

上面我們梳理了 Android 系統啟動的主流程,這裡我們總結一下。

系統啟動流程

推薦資料:

  1. Android 8.0 系統啟動流程之zygote程式(八)
  2. Android 8.0 系統啟動流程之init.rc解析與service流程(七)

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