Android系统从init进程到Launcher（三）

前言

SystemServer 进程主要用于创建系统服务，诸如 AMS、WMS、PMS 都是由它创建的，本篇会延续之前的结构，接着分析 SystemServer 进程的启动和处理过程。

SystemServer 任务

1. 启动 Binder 线程池，这样就可以与其他进程进行通信
2. 创建 SystemServiceManager，其用于对系统的服务进行创建、启动和生命周期
3. 启动各种系统服务

SystemServer 进程启动过程

时序图如下：

启动Binder线程池

在上图中可知通过 ZygoteInit.nativeZygoteInit() 启动 Binder 线程池，这样 SystemServer 进程就可以使用 Binder 与其他进程进行通信。nativeZygoteInit 是一个 Native 方法，其对应的 JNI 文件如下：

/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp

int register_com_android_internal_os_ZygoteInit_nativeZygoteInit(JNIEnv* env)
{
    const JNINativeMethod methods[] = {
        { "nativeZygoteInit", "()V",
            (void*) com_android_internal_os_ZygoteInit_nativeZygoteInit },
    };
    return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/internal/os/ZygoteInit",
        methods, NELEM(methods));
}

static void com_android_internal_os_ZygoteInit_nativeZygoteInit(JNIEnv* env, jobject clazz)
{
    gCurRuntime->onZygoteInit();
}

这里的 gCurRuntime 是 AndroidRuntime 类型的指针，具体指向 AndroidRuntime 的子类 AppRuntime ，它在 app_main.cpp 中定义：

/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp

 virtual void onZygoteInit()
 {
        sp proc = ProcessState::self();
        ALOGV("App process: starting thread pool.\n");
        proc->startThreadPool();
 }

startThreadPool 方法启动一个 Binder 线程池，这样 SystemServer 进程就可以使用 Binder 与其他进程进行通信了。

解析SystemServer 进程

由上述时序图中可知最终调用了 SystemServer 的 main 方法：
/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

 public static void main(String[] args) {
        new SystemServer().run();
 }

进而查看 run 方法：

private void run() {
       
        try {
            
            ......

            //创建消息 Looper
            Looper.prepareMainLooper();
            Looper.getMainLooper().setSlowLogThresholdMs(
                    SLOW_DISPATCH_THRESHOLD_MS, SLOW_DELIVERY_THRESHOLD_MS);

            //加载动态库 android_servers.so
            System.loadLibrary("android_servers");

            performPendingShutdown();

            // 创建系统的 Context
            createSystemContext();

            // 创建系统的 SystemServiceManager
            mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
            mSystemServiceManager.setStartInfo(mRuntimeRestart,
                    mRuntimeStartElapsedTime, mRuntimeStartUptime);
            LocalServices.addService(SystemServiceManager.class, mSystemServiceManager);
            SystemServerInitThreadPool.get();
        } finally {
            traceEnd();  
        }

      
        try {
            traceBeginAndSlog("StartServices");
            // 启动引导服务
            startBootstrapServices();
            // 启动核心服务
            startCoreServices();
            // 启动其他服务
            startOtherServices();
            SystemServerInitThreadPool.shutdown();
        } catch (Throwable ex) {
            Slog.e("System", "******************************************");
            Slog.e("System", "************ Failure starting system services", ex);
            throw ex;
        } finally {
            traceEnd();
        }

        ......
    }

可以看出 run 方法中主要工作是：创建系统 Context、创建系统 SystemServerManager、启动系统服务。

部分系统服务及作用

引导服务	作用
Installer	系统安装APK时的服务类，启动完成Installer服务之后才能启动其他系统服务
ActivityManagerService	负责四大组件的启动、切换、调度
PowerManagerService	计算系统中和Power相关的计算，然后决策系统应该如何反应
LightsService	管理和显示背光LED
DisplayManagerService	用来管理所有显示设备
UserManagerService	多用户模式管理
SensorService	为系统提供各种感应器服务
PackageManagerService	用来对APK进行安装、解析、删除、卸载等操作
......	......
核心服务
DropBoxManagerService	用于生成和管理系统运行时的一些日志文件
BatteryService	管理电池相关的服务
UsageStatsService	收集用户使用每一个App的频率、使用时长
WebViewUpdateService	WebView更新服务
其他服务
CameraService	摄像头相关服务
AlarmManagerService	全局定时器管理服务
InputManagerSErvice	管理输入事件
WindowManagerService	窗口管理服务
VrManagerService	VR模式管理服务
BluetoothService	蓝牙管理服务
NotificationManagerService	通知管理服务
DevicesStorageMonitorService	存储相关管理服务
LocationManagerService	定位管理服务
AudioService	音频相关管理服务
......	......