本文详细介绍了ActivityManagerService的启动流程，包括其构造函数的执行细节、关键组件的初始化以及服务注册的过程。深入理解了系统级JavaService的工作原理。
Learn Some Framework-5 ActivityManagerService[Initialize]
在之前的章节，我们花了大量时间为大家介绍ServiceManager与Binder机制，在这一章节开始我们通过对ActivityManagerService这个Android核心的SystemService的学习，来理解系统级的Java Service是如何工作的
我们在介绍Zygote与SystemServer一章时介绍过， startBootstrapServices启动了Android启动必不可少的几个系统级的Service，他们是Installer, AMS, PowerManagerService, LightService, PMS和SensorService， 其中的AMS就是我们今天的主角ActivityManagerService.
AMS的启动代码如下：
private void startBootstrapServices() {
...
// Activity manager runs the show.
mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(
ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService();
mActivityManagerService.setSystemServiceManager(mSystemServiceManager);
mActivityManagerService.setInstaller(installer);
...
// Set up the Application instance for the system process and get started.
mActivityManagerService.setSystemProcess();
...
}可以看出，从Marshmallow开始，AMS其实是被其一个Inner Class Lifecycle叫起，Lifecycle的实现非常简单：
public static final class Lifecycle extends SystemService {
private final ActivityManagerService mService;
public Lifecycle(Context context) {
super(context);
mService = new ActivityManagerService(context);
}
@Override
public void onStart() {
mService.start();
}
public ActivityManagerService getService() {
return mService;
}
}这是一个静态的内部类，于是他的生命周期实现了与AMS的隔离，在它的constructor内，一个新的AMS的实例被构造出来，接着，在它的onStart方法内，AMS被启动。
我们先来看AMS的constructor：
// Note: This method is invoked on the main thread but may need to attach various
// handlers to other threads. So take care to be explicit about the looper.
public ActivityManagerService(Context systemContext) {
mContext = systemContext;
mFactoryTest = FactoryTest.getMode();
mSystemThread = ActivityThread.currentActivityThread();
Slog.i(TAG, "Memory class: " + ActivityManager.staticGetMemoryClass());
mHandlerThread = new ServiceThread(TAG,
android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND, false /*allowIo*/);
mHandlerThread.start();
mHandler = new MainHandler(mHandlerThread.getLooper());
mUiHandler = new UiHandler();
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);
mProviderMap = new ProviderMap(this);
// TODO: Move creation of battery stats service outside of activity manager service.
File dataDir = Environment.getDataDirectory();
File systemDir = new File(dataDir, "system");
systemDir.mkdirs();
mBatteryStatsService = new BatteryStatsService(systemDir, mHandler);
mBatteryStatsService.getActiveStatistics().readLocked();
mBatteryStatsService.scheduleWriteToDisk();
mOnBattery = DEBUG_POWER ? true
: mBatteryStatsService.getActiveStatistics().getIsOnBattery();
mBatteryStatsService.getActiveStatistics().setCallback(this);
mProcessStats = new ProcessStatsService(this, new File(systemDir, "procstats"));
mAppOpsService = new AppOpsService(new File(systemDir, "appops.xml"), mHandler);
mGrantFile = new AtomicFile(new File(systemDir, "urigrants.xml"));
// User 0 is the first and only user that runs at boot.
mStartedUsers.put(UserHandle.USER_OWNER, new UserState(UserHandle.OWNER, true));
mUserLru.add(UserHandle.USER_OWNER);
updateStartedUserArrayLocked();
GL_ES_VERSION = SystemProperties.getInt("ro.opengles.version",
ConfigurationInfo.GL_ES_VERSION_UNDEFINED);
mTrackingAssociations = "1".equals(SystemProperties.get("debug.track-associations"));
mConfiguration.setToDefaults();
mConfiguration.setLocale(Locale.getDefault());
mConfigurationSeq = mConfiguration.seq = 1;
mProcessCpuTracker.init();
mCompatModePackages = new CompatModePackages(this, systemDir, mHandler);
mIntentFirewall = new IntentFirewall(new IntentFirewallInterface(), mHandler);
mRecentTasks = new RecentTasks(this);
mStackSupervisor = new ActivityStackSupervisor(this, mRecentTasks);
mTaskPersister = new TaskPersister(systemDir, mStackSupervisor, mRecentTasks);
mProcessCpuThread = new Thread("CpuTracker") {
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
try {
synchronized(this) {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
long nextCpuDelay = (mLastCpuTime.get()+MONITOR_CPU_MAX_TIME)-now;
long nextWriteDelay = (mLastWriteTime+BATTERY_STATS_TIME)-now;
//Slog.i(TAG, "Cpu delay=" + nextCpuDelay
// + ", write delay=" + nextWriteDelay);
if (nextWriteDelay < nextCpuDelay) {
nextCpuDelay = nextWriteDelay;
}
if (nextCpuDelay > 0) {
mProcessCpuMutexFree.set(true);
this.wait(nextCpuDelay);
}
}
} catch (InterruptedException e) {
}
updateCpuStatsNow();
} catch (Exception e) {
Slog.e(TAG, "Unexpected exception collecting process stats", e);
}
}
}
};
Watchdog.getInstance().addMonitor(this);
Watchdog.getInstance().addThread(mHandler);
}这个方法很简单，但是涉及到很多AMS的概念，我们逐一介绍：
首先，入参的context的来源，可以发现：
整个过程，其实Context最早在SystemServer中初始化，之后SystemServer在构建SystemServiceManager时，带入了该Context，接下来就由SystemServiceManager将这个Context传给了各个系统级的Service线程。
接下来mFactoryTest是工厂模式的读取，这个涉及到开机的应用是HOME还是工厂测试应用，相关的知识点我们会在后续章节介绍，目前不影响阅读。
mSystemThread是当前ActivityThread的实例，对于AMS自然就是system_process的ActivityThread，它的构造是在我们上方diagram内ActivityThread#systemMain这个方法内，在这里面通过调用Activity#attach方法，将当前ActivityThread的实例attach。
mHandlerThread是一个ServiceThread，而ServiceThread继承至HandlerThread，于是这个实例其实目的就是提供一个Looper给接下来的MainHandler， 这个Handler并没有在SystemServer的main loop内处理消息，而是利用了AMS专属的ServiceThread，这样这个Handler便是AMS独有的，不会因为处理其他service的问题被阻塞。
mUiHandler是在UI线程(主线程)的Handler，主要处理一些UI相关的消息。
mFgBroadcastQueue， mBgBroadcastQueue是两个前后台广播存放的queue，我们之后的章节会讲到，根据是否是低内存设备，queue的长度会不同，原生的低内存设备存放25条，非低内存设备可以存放300条。
mBroadcastQueues是组织上面两个queue的地方。
mServices是ActiveService的实例，之后主要负责Service相关的操作。
mProviderMap是ProviderMap的实例，之后主要负责provider相关的操作。
接下来初始化system文件，并初始化电池电量监控，这部分我们在后续章节会有单独介绍。
mStartedUsers记录了User0作为第一个User。
接下来是一些MultiUser的处理。
GL_ES_VERSION是当前opengl的版本。
mIntentFirewall会更安全地处理XML内的Intent。
mRecentTasks记录了最近的Activity Task栈。
mStackSupervisor是Activity栈的处理者，我们稍后会看到，Activity的切换是透过它完成的。
mProcessCpuThread是记录CPU状态的一个线程。
Watchdog相关知识我们会在介绍ANR时再介绍。
接下来便进入了start：
private void start() {
Process.removeAllProcessGroups();
mProcessCpuThread.start();
mBatteryStatsService.publish(mContext);
mAppOpsService.publish(mContext);
Slog.d("AppOps", "AppOpsService published");
LocalServices.addService(ActivityManagerInternal.class, new LocalService());
}实际上就是启动了constructor内的一些thread等。
最后就是setSystemProcess这个方法了：
public void setSystemProcess() {
try {
ServiceManager.addService(Context.ACTIVITY_SERVICE, this, true);
ServiceManager.addService(ProcessStats.SERVICE_NAME, mProcessStats);
ServiceManager.addService("meminfo", new MemBinder(this));
ServiceManager.addService("gfxinfo", new GraphicsBinder(this));
ServiceManager.addService("dbinfo", new DbBinder(this));
if (MONITOR_CPU_USAGE) {
ServiceManager.addService("cpuinfo", new CpuBinder(this));
}
ServiceManager.addService("permission", new PermissionController(this));
ServiceManager.addService("processinfo", new ProcessInfoService(this));
ApplicationInfo info = mContext.getPackageManager().getApplicationInfo(
"android", STOCK_PM_FLAGS);
mSystemThread.installSystemApplicationInfo(info, getClass().getClassLoader());
synchronized (this) {
ProcessRecord app = newProcessRecordLocked(info, info.processName, false, 0);
app.persistent = true;
app.pid = MY_PID;
app.maxAdj = ProcessList.SYSTEM_ADJ;
app.makeActive(mSystemThread.getApplicationThread(), mProcessStats);
synchronized (mPidsSelfLocked) {
mPidsSelfLocked.put(app.pid, app);
}
updateLruProcessLocked(app, false, null);
updateOomAdjLocked();
}
} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(
"Unable to find android system package", e);
}
}至此，AMS的初始化就完成了，并不复杂，很多变量我们会在之后的学习中了解用意。
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