Android系统启动系列4　SystemServer进程上

最新推荐文章于 2021-04-28 18:42:16 发布

Big Skipper

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分类专栏： Android framework

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/liuwg1226/article/details/109390415

版权

一　概述

SystemServer 在 Android 系统中居于非常重要的地位，SystemServer 是 zygote 进程 fork 的第一个进程，进程名为 system_server，它和 zygote 这两个进程顶起了 java 世界的半边天，任何一个进程的死亡，都会导致 java 世界的崩溃。通常我们大多数死机重启问题也是发生在了 system_server 进程中，该进程承载着整个 framework 的核心服务，例如常见的 AMS，WMS，PMS，PowerManagerService 等常见的核心服务都运行在这 system_server 这个进程中．为了防止应用进程对系统造成破坏，应用进程没有权限访问系统的资源，只能通过 SystemServer 进程的代理来访问 Android 系统．

在上一篇介绍 zygote 启动流程的文章中我们知道 zygote 启动过程中会调用 forkSystemServer()，可知 forkSystemServer() 函数是 system_server 启动流程的起点，启动流程图如下：

在这里插入图片描述

涉及到的源码路徑

/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java
/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/RuntimeInit.java
/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/Zygote.java
 
/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
/frameworks/base/services/core/java/com/android/serverSystemServiceManager.java
/frameworks/base/services/core/java/com/android/ServiceThread.java
/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java
 
/frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java
/frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java
/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
 
/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp
/frameworks/base/core/jni/com_android_internal_os_ZygoteInit.cpp
/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp

二　架构

SystemServer 被 zygote 进程 fork 出来后，用来创建 ActivityManagerService、PowerManagerService、DisplayManagerService、PackageManagerService、WindowManagerService、LauncherAppsService 等90多个核心系统服务
在这里插入图片描述

三　源码分析

3.1 ZygoteInit.main

public static void main(String argv[]) {
   
	ZygoteServer zygoteServer = null;
    ...
	try {
   
		zygoteServer = new ZygoteServer(isPrimaryZygote);
		if (startSystemServer) {
   
			//fork system_server
			Runnable r = forkSystemServer(abiList, zygoteSocketName, zygoteServer); 
			// {@code r == null} in the parent (zygote) process, and {@code r != null} in the
			// child (system_server) process.
			if (r != null) {
   
				r.run(); //启动SystemServer.java的main()
				return; //Android 8.0之前是通过抛异常的方式来启动，这里是直接return出去，用来清空栈，提高栈帧利用率
			}
		}
        caller = zygoteServer.runSelectLoop(abiList);
    } catch (Throwable ex) {
   
        Log.e(TAG, "System zygote died with exception", ex);
        throw ex;
    } finally {
   
        if (zygoteServer != null) {
   
            zygoteServer.closeServerSocket();
        }
    }
	if (caller != null) {
   
        caller.run();
    }
	...
}

zygote 进程，通过 fork() 函数，最终孵化出 system_server 进程，通过反射的方法启动 SystemServer.java 的 main() 方法

3.2 ZygoteInit.forkSystemServer

private static Runnable forkSystemServer(String abiList, String socketName,
        ZygoteServer zygoteServer) {
   
    ........
    //参数准备，uid和gid都为1000
    String args[] = {
   
            "--setuid=1000",
            "--setgid=1000",
            "--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1023,"
                    + "1024,1032,1065,3001,3002,3003,3006,3007,3009,3010",
            "--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
            "--nice-name=system_server",
            "--runtime-args",
            "--target-sdk-version=" + VMRuntime.SDK_VERSION_CUR_DEVELOPMENT,
            "com.android.server.SystemServer",
    };
    ZygoteArguments parsedArgs = null;
    int pid;
    try {
   
        //将上面准备的参数，按照ZygoteArguments的风格进行封装
        parsedArgs = new ZygoteArguments(args);
        Zygote.applyDebuggerSystemProperty(parsedArgs);
        Zygote.applyInvokeWithSystemProperty(parsedArgs); 
        //通过fork"分裂"出子进程system_server
        pid = Zygote.forkSystemServer(
                parsedArgs.mUid, parsedArgs.mGid,
                parsedArgs.mGids,
                parsedArgs.mRuntimeFlags,
                null,
                parsedArgs.mPermittedCapabilities,
                parsedArgs.mEffectiveCapabilities);
    } catch (IllegalArgumentException ex) {
   
        throw new RuntimeException(ex);
    } 
    //进入子进程system_server
    if (pid == 0) {