Android(安卓)framework 系统服务的启动流程

慕课网 android framework 笔记

二，android系统的启动流程

1， Android有哪些系统进程

2，系统进程如何启动

3，进程启动后做了什么事情

android有哪些系统进程？可以看看init.rc

里面定义了很多service，就是要单独启动的系统服务进程

service zygote /system/bin/app_processservice servicemanager /system/bin/servicemanagerservice surfacelinger /system/bin/surfaceflingerservice media /system/bin/mediaserver

还有一个非常关键的系统服务：System server，，它不在init.rc，因为它是zygote创建的，不是init进程创建的，

所以搞定zygote和system server的启动流程就好了

zygote怎么启动？

init进程fork出zyogte进程

启动虚拟机，注册jni函数，为进入java层做准备

预加载系统资源，如系统主题资源，类等

启动system server，非常重要，里面跑了很多系统服务

进入socket Loop，不断接受socket消息并处理

zygote工作流程：

启动的最后，进入了socket loop循环，有消息进入runOnce()函数，如上

boolean runOnce(){    String[] args = readArgumentList(); //读取参数列表    int pid = Zygote.fotkAndSpecialize(); //根据参数启动子进程        if(pid == 0){        //in child        handleChildProc(args, ...);         //在子进程里面干活，其实执行的就是java类得main函数(入口函数)，java类名来自上面读取的参数列表。        //参数列表是AMS跨进程发过来的，类名就是ActivityThread.main()，        //也就是说，应用程序进程执行后会马上执行ActivityThread.main()函数        return true;    }}

system server如何启动

private static boolean startSystemServer(...){    String args[] = {        ...        "com.android.servver.SystemServer",    }    int pid = Zygote.forkSystemServer(...); //创建system server进程，zygote fork出来    if(pid == 0){        handleSystemServerProcess(parsedArgs); //子进程，走进system server启动的具体逻辑了    }    return true;}void handleSystemServerProcess(Arguments parsedArgs){    RuntimeInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion,paresdAegs.remainingArgs,...);}//初始化分三步void zygoteInit(String[] argv, ...){    commonInit();    nativeZygoteInit(); //这步比较重要    applicationInit(argv,...);}//nativeZygoteInit()，这里启动了binder机制，binder线程，因为system server里很多系统服务需要和其他进程通信//如何应用进程通讯，或者和service manager进程通信virtual void onZygoteInit(){    sp proc = ProcessState::self();    proc->startThreadPool();}3，applicationInit//调用java类的入口函数，就是system server的java类void applicationInit(){    invokeStaticMain(args,...);}//system servier的类的main函数public static void main(String[] args){    new SystemServer().run();  //new了一个SystemServer对象，执行了它的run函数}private void run(){    Looper.prepareMainLooper(); //为主线程创建Looper        System.loadLibrary("android_servers"); //加载共享库，就是system server里的系统服务的native 层的代码，都在共享库    createSystemContext(); //创建系统上下文，system server可以看成是应用进程，因为它也有context，application,Activity thread//系统服务分3批次，分别启动        startBootstrapServices();    startCoreServices();    startOtherServices();        //不管这个loop是不是真的在处理消息，但这个主线程不可以退出，主线程退出进程就退出了    Looper.loop();}

看两个问题：

系统服务如何启动？

怎么解决系统服务之间互相依赖？

系统服务怎么启动?

系统服务怎么发布，让应用程序可见？

系统服务跑在什么线程？

1)系统服务怎么发布？

//就是系统服务把binder注册到ServiceManager里面void publishBinderService(String name, IBinder service){    publishBinderService(name, service, false);}void publishBinderService(String name, IBinder service,...){    ServiceManager.addService(name, service, allowlsolated);}

2)系统服务跑在什么进程？

1))是主线程吗？没有哪个系统服务用了主线程，主线程什么都没干。

2))工作线程？两种情况

有的服务有自己的工作线程：AMS PMS 还有Package manager service //08:03，PMS还是WMS？

还有大家共用的工作线程：DisplayThread, FgTHread, IoThread, UiThread。

DisplayThread是显示用的

FgThread是前台任务

IoThread是Io任务

UiThread是Ui显示的，UiThread并不是主线程，而是一个子线程，所以说明UI的刷新不必一定在主线程，子线程也行

3))跑在binder线程？

一定的，因为应用跨进程调过来肯定先在binder线程里面

作业：

1)，为什么系统服务不都跑在binder线程，

2)，为什么系统服务不都跑在自己私有的工作线程？

3)，跑在binder线程和跑在工作线程，如何取舍？

答案：

1）binder形成是大家共享的，如果系统负载重，binder线程池忙碌，可能影响系统服务响应的实时性，而且如果任务太耗时，长时间占用binder线程也不好。

2）不可能每个服务都启动工作现场，一共上百个系统服务，线程开太多会内存溢出的，太多线程之间切换对性能不利。

3）如果对实时性要求不高，处理不好使的任务可以放在binder线程。

另外启动工作线程可以避免同步问题，因为AP挂检查调用过来是在binder线程池，通过切到工作线程就可以让binder调用序列化，不用到处上锁。

2，怎么解决系统服务启动的互相依赖

服务A依赖服务B，B依赖C

像system server里，系统服务有7 80个，解决复杂的依赖关系不容易，

1）分批次启动，要启动的service分成三批次，

基础的先启动：AMS PMS PKMS，很多service都依赖于他们所以要先启动

2）分阶段启动，通知已启动的service到了什么阶段，哪些资源可以用了，这些service就可以做这个阶段可以做的初始化了。

桌面的启动

AMS服务就绪时会调用systemReady函数，里面会启动桌面

public void systemReady(final Runnable goingCallback){    ...    startHomeActivityLocked(mCurrentUserId, "systemReady");    ...}

桌面可以看成单独的系统级的应用，这里只启动了桌面的Activity，Activity的onCreate里面会启动LoaderTask

mLoaderTask = new LoaderTask(mApp.getContext(), loadFlags);//loaderTask会想packageManagerService查询所有当前已经安装的应用，把图标显示到桌面上，点击图标，就会启动应用的LauncherActivitymPm.queryIntentActivitiesAsUser

回到题目，说说Android系统的启动流程：

简单的说肯定不行：启动zygote , systemserver, 桌面

也不用说的太细，因为涉及太多，一天也说不完，流程说清，主要围绕zygote，systemserver展开，

1)zygote如何启动，启动后做什么事情，最后怎么进入socker looper循环等待创建应用进程的，

2)system server怎么启动，做什么事情，这个进程做什么用的，

3)系统服务怎么启动的，怎么解决相互依赖，怎么发布到service manager的，桌面怎么启动的

技巧点拨，面试技巧

1) 条理清晰，what how why，对于复杂的问题，如果没有一条线穿起来，会很没有条理，

2) 结论 + 细节，是什么后有为什么，证明思考过，有自己的想法和思路

3) 有技巧的转移话题到自己熟悉的领域

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