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.apk和SettingsProvider.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)的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。