AMS-ActivitymanagerService(AMS)框架

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ActivitymanagerService是Android Framework的一个核心系统服务,它管理着Android系统中
的4大组件:Activity、Service、ContentProvider和BroadcastReceiver。前面已经介绍了,
Android希望模糊进程的作用,取而代之以组件的概念,AMS正是这一理念的实现。AMS除了
管理这4大组件之外,同时也管理和调度所有用户进程。

ActivityManager、ActivityManagerService、ActivityManagerNative、ActivityManagerProxy的关系

AMS是一个Binder服务,但是AMS的Binder框架代码不是通过AIDL自动生成的。AMS从
ActivityManagerNative类派生,这个类加上IActivityManager、ActivityManagerProxy和
ActivityManager共同实现了AMS Binder框架。它们的关系如下图:

file

理解了AMS的Binder框架类的作用,后面分析AMS服务的时候,可以不用关系这些类,只需
要集中精力在AMS类的本身上。

1、AMS的初始化

AMS运行在SystemServer进程中,对象的创建是在SystemServer类初始化时完成的。

public final class SystemServer {
......
private ActivityManagerService mActivityManagerService;
  private void startBootstrapServices() {
    ...
    mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService(); // 创建AMS服务
    mActivityManagerService.setSystemServiceManager(mSystemServiceManager);
    mActivityManagerService.setInstaller(installer);
    ...
  }
  ......
}

从代码中可以看到,这里调用了mSystemServiceManager.startService()方法,这个方法将根
据传入的参数(类的class)来创建类的实例对象,并注册到ServiceManager中。
接下来我们看一下AMS的构造方法做了些什么:

public ActivityManagerService(Context systemContext) {
  mContext = systemContext;
  mFactoryTest = FactoryTest.getMode();
  // 获取运行在SystemServer中的ActivityThread对象
  mSystemThread = ActivityThread.currentActivityThread();
  // 创建用于处理消息的线程和Handler对象
  mHandlerThread = new ServiceThread(TAG,
  android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND, false/*allowIo*/);
  mHandlerThread.start();
  mHandler = new MainHandler(mHandlerThread.getLooper());
  // 创建用于UI操作相关的Handler对象
  mUiHandler = new UiHandler();
  // 创建管理广播的数据结构
  mFgBroadcastQueue = new BroadcastQueue(this, mHandler, "foreground", BROADCAST_FG_TIMEOUT, false);
  mBgBroadcastQueue = new BroadcastQueue(this, mHandler, "background", BROADCAST_BG_TIMEOUT, true);
  mBroadcastQueues[0] = mFgBroadcastQueue;
  mBroadcastQueues[1] = mBgBroadcastQueue;
  mServices = new ActiveServices(this); // 创建管理组件Service的对象
  mProviderMap = new ProviderMap(this); // 创建管理组件Provide的对象
  // 获取系统的data和system目录
  File dataDir = Environment.getDataDirectory();
  File systemDir = new File(dataDir, "system");
  systemDir.mkdirs();
  // 创建BatteryStatsService服务
  mBatteryStatsService = new BatteryStatsService(systemDir, mHa
  ndler);
  mBatteryStatsService.getActiveStatistics().readLocked();
  mBatteryStatsService.scheduleWriteToDisk();
  mOnBattery = DEBUG_POWER ? true
  : mBatteryStatsService.getActiveStatistics().getIsOnBattery();
  mBatteryStatsService.getActiveStatistics().setCallback(this);
  // 创建ProcessStatsService服务
  mProcessStats = new ProcessStatsService(this, new File(systemDir, "procstats"));
  // 创建AppOpsService应用权限管理服务
  mAppOpsService = new AppOpsService(new File(systemDir, "appops.xml"), mHandler);
  // 打开文件urigrants.xml
  mGrantFile = new AtomicFile(new File(systemDir, "urigrants.xml"));
  // 设置0号用户作为第一个用户
  mStartedUsers.put(UserHandle.USER_OWNER, new UserState(UserHandle.OWNER, true));
  mUserLru.add(UserHandle.USER_OWNER);
  updateStartedUserArrayLocked();
  // 获取OpenglES的版本
  GL_ES_VERSION = SystemProperties.getInt("ro.opengles.version",ConfigurationInfo.GL_ES_VERSION_UNDEFINED);
  mTrackingAssociations = "1".equals(SystemProperties.get("debug.track-associations"));
  // 设置mConfiguration配置项为系统缺省值
  mConfiguration.setToDefaults();
  mConfiguration.setLocale(Locale.getDefault());
  mConfigurationSeq = mConfiguration.seq = 1;
  mProcessCpuTracker.init();
  mCompatModePackages = new CompatModePackages(this, systemDir, mHandler);
  // 创建Intent “防火墙”
  mIntentFirewall = new IntentFirewall(new IntentFirewallInterface(), mHandler);
  // 创建最近任务栏的栈管理对象
  mRecentTasks = new RecentTasks(this);
  // 创建Activity栈的管理对象mStackSupervisor
  mStackSupervisor = new ActivityStackSupervisor(this, mRecentTasks);
  mTaskPersister = new TaskPersister(systemDir, mStackSupervisor, mRecentTasks);
  // 创建统计CPU使用情况的线程
  mProcessCpuThread = new Thread("CpuTracker") {
  ......
  }
  // 把服务加到watchdog的监控中
  Watchdog.getInstance().addMonitor(this);
  Watchdog.getInstance().addThread(mHandler);
}

AMS构造方法的主要作用是创建了4大组件Activity、Service、BroadcastReceiver和
ContentProvider的管理对象以及一些内部对象,逻辑比较简单。

2、如何启动进程

AMS中启动一个进程调用的是addAppLocked()方法

  frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

  @GuardedBy("this")
    final ProcessRecord addAppLocked(ApplicationInfo info, String customProcess, boolean isolated,
            boolean disableHiddenApiChecks, boolean disableTestApiChecks,
            boolean mountExtStorageFull, String abiOverride, int zygotePolicyFlags) {
        ProcessRecord app;
        // isolated为true表示要启动一个新进程
        if (!isolated) {
            // 在已经启动的进程列表中查找
            app = getProcessRecordLocked(customProcess != null ? customProcess : info.processName,
                    info.uid, true);
        } else {
            app = null;
        }

        if (app == null) {
            // 创建一个ProcessRecord对象
            app = mProcessList.newProcessRecordLocked(info, customProcess, isolated, 0,
                    new HostingRecord("added application",
                            customProcess != null ? customProcess : info.processName));
            mProcessList.updateLruProcessLocked(app, false, null);
            updateOomAdjLocked(app, OomAdjuster.OOM_ADJ_REASON_PROCESS_BEGIN);
        }

        // This package really, really can not be stopped.
        try {
            AppGlobals.getPackageManager().setPackageStoppedState(
                    info.packageName, false, UserHandle.getUserId(app.uid));
        } catch (RemoteException e) {
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            Slog.w(TAG, "Failed trying to unstop package "
                    + info.packageName + ": " + e);
        }

        if ((info.flags & PERSISTENT_MASK) == PERSISTENT_MASK) {
            app.setPersistent(true);
            app.maxAdj = ProcessList.PERSISTENT_PROC_ADJ;
        }
        if (app.thread == null && mPersistentStartingProcesses.indexOf(app) < 0) {
            mPersistentStartingProcesses.add(app);
            // 启动进程
            mProcessList.startProcessLocked(app, new HostingRecord("added application",
                    customProcess != null ? customProcess : app.processName),
                    zygotePolicyFlags, disableHiddenApiChecks, disableTestApiChecks,
                    mountExtStorageFull, abiOverride);
        }

        return app;
    }

addAppLocked()方法会根据参数isolated来决定是否启动一个新进程,如果为true,即使系统
中可能已经有一个同名的进程存在,也会再创建一个新进程。getProcessRecordLocked()方
法用来在当前运行的进程列表中查找进程。newProcessRecordLocked()方法用来创建一个
ProcessRecord的数据结构。updateLruProcessLocked方法用来更新运行中的进程的状态,
updateOomAdjLocked用来更新进程的优先级,这两个方法是Process管理的核心。篇幅有
限,这里不再展开分析咯。