SystemServer概述

时间 2019-11-16

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SystemServer由Zygote fork生成的，进程名为system_server，该进程承载着framework的核心服务.java

调用流程以下:linux

上图前4步骤（即颜色为紫色的流程）运行在是Zygote进程，从第5步（即颜色为蓝色的流程）ZygoteInit.handleSystemServerProcess开始是运行在新建立的system_server，这是fork机制实现的（fork会返回2次）。安全

1.startSystemServer

准备参数并fork新进程，从上面能够看出system server进程参数信息为uid=1000,gid=1000,进程名为sytem_server，从zygote进程fork新进程后，须要关闭zygote原有的socket。另外，对于有两个zygote进程状况，需等待第2个zygote建立完成。app

2.forkSystemServer

调用nativeForkSystemServer()方法fork system_server进程socket

3.nativeForkSystemServer

当system_server进程建立失败时，将会重启zygote进程。这里须要注意，对于Android 5.0以上系统，有两个zygote进程，分别是zygote、zygote64两个进程，system_server的父进程，通常来讲64位系统其父进程是zygote64进程oop

当kill system_server进程后，只重启zygote64和system_server，不重启zygote;
当kill zygote64进程后，只重启zygote64和system_server，也不重启zygote；
当kill zygote进程，则重启zygote、zygote64以及system_server。

4.ForkAndSpecializeCommon

fork()建立新进程，采用copy on write方式，这是linux建立进程的标准方法，会有两次return,对于pid==0为子进程的返回，对于pid>0为父进程的返回。优化

5.handleSystemServerProcess

关闭父进程zygote复制而来的Socket,设置当前进程名为"system_server"，执行dex优化操做，启动应用进程ui

6.performSystemServerDexOpt

将classPath字符串中的apk，分别进行dex优化操做。真正执行优化工做经过socket通讯将相应的命令参数，发送给installd来完成。spa

7.zygoteInit-->commonInit-->nativeZygoteInit--> applicationInit-->invokeStaticMain-->MethodAndArgsCaller.run()-->SystemServer.main()

在RuntimeInit.java中invokeStaticMain方法经过建立并抛出异常ZygoteInit.MethodAndArgsCaller，在ZygoteInit.java中的main()方法会捕捉该异常，并调用caller.run()，再经过反射便会调用到SystemServer.main()方法线程

通过上面7个步骤已经进入SystemServer.main()方法。

SystemServer启动流程

1.SystemServer.main

先初始化SystemServer对象，再调用对象的run()方法

2. SystemServer.run

LocalServices经过用静态Map变量sLocalServiceObjects，来保存以服务类名为key，以具体服务对象为value的Map结构。

2.1 performPendingShutdown

当"sys.shutdown.requested"值不为空,则会重启或者关机

2.2 createSystemContext

该过程会建立对象有ActivityThread，Instrumentation, ContextImpl，LoadedApk，Application。

2.3 startBootstrapServices

该方法所建立的服务：ActivityManagerService, PowerManagerService, LightsService, DisplayManagerService， PackageManagerService， UserManagerService， sensor服务.

2.4 startCoreServices

启动服务BatteryService，UsageStatsService，WebViewUpdateService

2.5 startOtherServices

启动剩余服务，最后调用AMS.systemReady().

到此, System_server主线程的启动工做总算完成, 进入Looper.loop()状态,等待其余线程经过handler发送消息到主线再处理.

2、服务启动阶段

SystemServiceManager的startBootPhase()贯穿system_server进程的整个启动过程：

其中PHASE_BOOT_COMPLETED=1000，该阶段是发生在Boot完成和home应用启动完毕。系统服务更倾向于监听该阶段，而不是注册广播ACTION_BOOT_COMPLETED，从而下降系统延迟。

各个启动阶段所在源码的大体位置：

public final class SystemServer {

    private void startBootstrapServices() {
      ...
      //phase100
      mSystemServiceManager.startBootPhase(SystemService.PHASE_WAIT_FOR_DEFAULT_DISPLAY);
      ...
    }

    private void startCoreServices() {
      ...
    }

    private void startOtherServices() {
      ...
      //phase480 && 500
      mSystemServiceManager.startBootPhase(SystemService.PHASE_LOCK_SETTINGS_READY);
      mSystemServiceManager.startBootPhase(SystemService.PHASE_SYSTEM_SERVICES_READY);
      
      ...
      mActivityManagerService.systemReady(new Runnable() {
         public void run() {
             //phase550
             mSystemServiceManager.startBootPhase(
                     SystemService.PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY);
             ...
             //phase600
             mSystemServiceManager.startBootPhase(
                     SystemService.PHASE_THIRD_PARTY_APPS_CAN_START);
          }
      }
    }
}

接下来再说说简单每一个阶段的大概完成的工做：

2.1 Phase0

建立四大引导服务:

ActivityManagerService
PowerManagerService
LightsService
DisplayManagerService

2.2 Phase100

进入阶段PHASE_WAIT_FOR_DEFAULT_DISPLAY=100回调服务

onBootPhase(100)

DisplayManagerService

而后建立大量服务下面列举部分:

PackageManagerService
WindowManagerService
InputManagerService
NetworkManagerService
DropBoxManagerService
FingerprintService
LauncherAppsService
…

2.3 Phase480

进入阶段PHASE_LOCK_SETTINGS_READY=480回调服务

onBootPhase(480)

DevicePolicyManagerService

阶段480后立刻就进入阶段500.

2.4 Phase500

PHASE_SYSTEM_SERVICES_READY=500，进入该阶段服务能安全地调用核心系统服务.

onBootPhase(500)

AlarmManagerService
JobSchedulerService
NotificationManagerService
BackupManagerService
UsageStatsService
DeviceIdleController
TrustManagerService
UiModeManagerService
BluetoothService
BluetoothManagerService
EthernetService
WifiP2pService
WifiScanningService
WifiService
RttService

各大服务执行systemReady():

WindowManagerService.systemReady():
PowerManagerService.systemReady():
PackageManagerService.systemReady():
DisplayManagerService.systemReady():

接下来就绪AMS.systemReady方法.

2.5 Phase550

PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY=550， AMS.mSystemReady=true, 已准备就绪,进入该阶段服务能广播Intent;可是system_server主线程并无就绪.

onBootPhase(550)

MountService
TelecomLoaderService
UsbService
WebViewUpdateService
DockObserver
BatteryService

接下来执行: (AMS启动native crash监控, 加载WebView，启动SystemUi等),以下

mActivityManagerService.startObservingNativeCrashes();
WebViewFactory.prepareWebViewInSystemServer();
startSystemUi(context);
networkScoreF.systemReady();
networkManagementF.systemReady();
networkStatsF.systemReady();
networkPolicyF.systemReady();
connectivityF.systemReady();
audioServiceF.systemReady();
Watchdog.getInstance().start();

2.6 Phase600

PHASE_THIRD_PARTY_APPS_CAN_START=600

onBootPhase(600)

JobSchedulerService
NotificationManagerService
BackupManagerService
AppWidgetService
GestureLauncherService
DreamManagerService
TrustManagerService
VoiceInteractionManagerService

接下来,各类服务的systemRunning过程:

WallpaperManagerService、InputMethodManagerService、LocationManagerService、CountryDetectorService、NetworkTimeUpdateService、CommonTimeManagementService、TextServicesManagerService、AssetAtlasService、InputManagerService、TelephonyRegistry、MediaRouterService、MmsServiceBroker这些服务依次执行其systemRunning()方法。

2.7 Phase1000

在通过一系列流程，再调用AMS.finishBooting()时，则进入阶段Phase1000。

到此，系统服务启动阶段完成就绪，system_server进程启动完成则进入Looper.loop()状态，随时待命，等待消息队列MessageQueue中的消息到来，则立刻进入执行状态。

3、服务类别

system_server进程，从源码角度划分为引导服务、核心服务、其余服务3类。

引导服务(7个)：ActivityManagerService、PowerManagerService、LightsService、DisplayManagerService、PackageManagerService、UserManagerService、SensorService；
核心服务(3个)：BatteryService、UsageStatsService、WebViewUpdateService；
其余服务(70个+)：AlarmManagerService、VibratorService等。

合计总大约80个系统服务：