探索Android的ActivityManagerService

概要

ActivityManagerService(AMS)是运行在Java层的Android系统服务,它驻留在SystemServer进程中,在SystemServer进程回到Java层后的ServerThread线程的run()方法中进行实例化和初始化。AMS是Android中最核心的服务,主要负责系统中四大组件的启动、切换、调度及应用进程的管理和调度等工作。

AMS通过创建ActivityThread对象和Context对象,为SystemServer进程创建了Android的环境,使之可以运行apk包,比如framework-res.apkSettingsProvider.apk等,也可以使用Android的各种服务,比如通过Context获取系统服务等。

另外AMS还负责系统应用进程的管理和调度,应用进程的信息保存在ProcessRecord结构中,由于AMS自身也可以视为Android应用进程,因此也加入到AMS的管理范围内。

AMS的初始化流程

1. AMS的main()方法,获得Context对象和ActivityThread对象

  • main()方法将创建AMS对象。
  • 创建一个供SystemServer进程使用的Android运行环境。(此时没有初始化ApplicationInfo)

2. AMS的setSystemProcess()方法

  • 注册AMS、meminfo、gfxinfo等服务到ServiceManager中。
  • 根据PKMS返回的ApplicationInfo(framework-res.apk)初始化Android运行环境,并创建一个代表SystemServer进程的ProcessRecord。
  • AMS进行进程调度的数据结构是ProcessRecord,这个对象保存了一些信息,比如和应用进程通信的IApplicationThread对象、进程名、包名列表、各种进程调度优先级相关的xxxAdj变量、和一个ApplicationInfo对象。(一个进程虽然可运行多个Application,但是ProcessRecord一般保存该进程中先运行的那个Application的ApplicationInfo。)

3. AMS的installSystemProviders()方法

  • 与ContentProvider相关,这个后续再研究

4. AMS的systemReady(Runnable r)方法

  • 杀死在AMS准备好之前就启动的应用进程,应用进程启动后会向AMS注册,AMS会从mPidsSelfLocked指向的ProcessRecord列表中查找这些进程。哪些进程能在AMS还未启动完毕就启动完了呢?对,那些声明了persistent为true的进程有可能。
    问题:应用进程向AMS注册,为什么要?怎么注册的?
  • 调用传进去的Runnable对象,从PKMS中查询那些persistent为1的ApplicationInfo,启动这些APK,然后启动全系统的第一个Activity,即Home。最后,发送ACTION_BOOT_COMPLETED广播。
  • 传入systemReady(Runnable r)Runnable对象里边会启动系统UI,即状态栏,实际上是启动一个SystemUIService,这个Service是由SystemUi.apk提供的。

ActivityManagerService进程怎么与应用进程交互?

ActivityManagerService对象中的ActivityThread保存着一个成员变量,叫做ApplicationThread,它实现了IApplicationThread接口,是个Binder对象,其中有一些成员方法,比如scheduleStopActivity()scheduleLaunchActivity()scheduleStopService()等,SystemServer进程通过ActivityThread对象的这些方法,发送消息给应用进程的ActivityThread中的ApplicationThread,调用相应的方法,从而在主线程中执行相应组件的生命周期方法。

ActivityThread代表应用进程的主线程,SystemServer并不是应用进程,为什么SystemServer进程里边需要ActivityThread呢?

其实SystemServer也会包含一些Activity,比如系统关机对话框等,因此可以说,SystemServer是一个特殊的应用进程。应用进程指那些运行APK的进程,它们由Zyote 派生(fork)而来,上面运行了dalvik虚拟机。与应用进程相对的就是系统进程(包括Zygote和SystemServer)。
注意,在应用进程中,通过调用ActivityThread的main()函数得到ActivityThread的对象,而在SystemServer进程中,则是调用systemMain()函数。在SystemServer进程中,ActivityThread对象是由一般的线程创建的,而在应用进程中,ActivityThread是由应用主线程创建的。

其它

  • 整个系统就只有一个ActivityStack。
  • framework-res.apk的包名是”android”,framework-res.apk仅供SystemServer使用,可以学习《深入理解PackageManagerService》
  • 一个进程可以运行多个apk包。比如SystemServer进程就加载了framework-res.apk和SettingsProvider.apk两个包。
    原文作者:好重
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/73acd43e64f6
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