Android之SystemServer介绍（一）

李小白是一只喵

发布于 2021-03-12 11:56:46

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SystemServer

从前文中可以看到，Zygote是孵化器，SystemServer进程是由Zygote进程孵化出来的。也就是SystemServer是Zygote进程fork出来的。

SystemServer是Android系统的核心之一，大部分Android提供的服务都在该进程中。

比如：ActivityManagerService(AMS)，WindowManagerService(WMS)，PackagManagerService(PMS)这些系统服务都是以一个线程的方式存在Systemserver进程中。

从上文我们看到ZygoteInit类中执行startSystemServer后，启动SystemServer进程后，会执行handleSystemServerProcess函数：

    private static void handleSystemServerProcess(
            ZygoteConnection.Arguments parsedArgs)
            throws Zygote.MethodAndArgsCaller {

        // set umask to 0077 so new files and directories will default to owner-only permissions.
        Os.umask(S_IRWXG | S_IRWXO);

        if (parsedArgs.niceName != null) {
            Process.setArgV0(parsedArgs.niceName);
        }

        // 从环变量获取systemServerClasspath
        final String systemServerClasspath = Os.getenv("SYSTEMSERVERCLASSPATH");
        if (systemServerClasspath != null) {
            performSystemServerDexOpt(systemServerClasspath);
            ……
        }

        if (parsedArgs.invokeWith != null) {
            String[] args = parsedArgs.remainingArgs;
            ……
        } else {
            ClassLoader cl = null;
            if (systemServerClasspath != null) {
                // 创建PathClassLoader，用于加载类
                cl = createPathClassLoader(systemServerClasspath, parsedArgs.targetSdkVersion);

                Thread.currentThread().setContextClassLoader(cl);
            }

            /*
             * Pass the remaining arguments to SystemServer.
             */
            ZygoteInit.zygoteInit(parsedArgs.targetSdkVersion, parsedArgs.remainingArgs, cl);
        }

        /* should never reach here */
    }

handleSystemServerProcess函数主要做了两件事情：

创建PathClassLoader（加载java类使用）
执行 ZygoteInit.zygoteInit

ZygoteInit.zygoteInit代码如下：

    public static final void zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv,
            ClassLoader classLoader) throws Zygote.MethodAndArgsCaller {
        if (RuntimeInit.DEBUG) {
            Slog.d(RuntimeInit.TAG, "RuntimeInit: Starting application from zygote");
        }

        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ZygoteInit");
        RuntimeInit.redirectLogStreams();

        RuntimeInit.commonInit();
        // 启动binder线程池
        ZygoteInit.nativeZygoteInit();
        // 启动systemserver的main函数
        RuntimeInit.applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader);
    }

这段代码也主要干两件事：

启动binder线程池
启动systemserver的main函数

启动binder线程池

nativeZygoteInit函数是native函数，通过JNI调用，函数位于

AndroidRuntime.cpp内：

static AndroidRuntime* gCurRuntime = NULL;

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

onZygoteInit是个虚函数，实现在app_process.cpp里：

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

这里就启动了binder线程池。

启动systemserver的main函数

接下来看下applicationInit(RuntimeInit.java

)函数：

    protected static void applicationInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader)
            throws Zygote.MethodAndArgsCaller {

        nativeSetExitWithoutCleanup(true);

        VMRuntime.getRuntime().setTargetHeapUtilization(0.75f);
        VMRuntime.getRuntime().setTargetSdkVersion(targetSdkVersion);

        final Arguments args;
        try {
            args = new Arguments(argv);
        } catch (IllegalArgumentException ex) {
            Slog.e(TAG, ex.getMessage());
            return;
        }

        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
        // 主要执行了这个函数
        invokeStaticMain(args.startClass, args.startArgs, classLoader);
    }

继续跟踪invokeStaticMain函数：

   private static void invokeStaticMain(String className, String[] argv, ClassLoader classLoader)
            throws Zygote.MethodAndArgsCaller {
        Class<?> cl;

        try {
            // 传入参数为com.android.server.SystemServer
            // 加载类进入内存
            cl = Class.forName(className, true, classLoader);
        } catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    "Missing class when invoking static main " + className,
                    ex);
        }

        Method m;
        try {
            // 获取SystemServer类中的main方法
            m = cl.getMethod("main", new Class[] { String[].class });
        } catch (NoSuchMethodException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    "Missing static main on " + className, ex);
        } catch (SecurityException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    "Problem getting static main on " + className, ex);
        }

        int modifiers = m.getModifiers();
        if (! (Modifier.isStatic(modifiers) && Modifier.isPublic(modifiers))) {
            throw new RuntimeException(
                    "Main method is not public and static on " + className);
        }

        // 执行main函数
        throw new Zygote.MethodAndArgsCaller(m, argv);
    }

从这里就执行到了SystemServer的mian函数。

classname的定义在startSystemServer函数中：

        String args[] = {
            "--setuid=1000",
            "--setgid=1000",
            "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1023,1032,3001,3002,3003,3006,3007,3009,3010",
            "--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
            "--nice-name=system_server",
            "--runtime-args",
            "com.android.server.SystemServer",
        };

今天就到这里，散会。_

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