Android System Services 环境浅析

(2011-05-03 15:45:10)

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标签：

杂谈

分类： android相关技术

转发自：http://blog.csdn.net/rickleaf/archive/2011/04/28/6369720.aspx

1.System Services

首先我要声明一下，我讲的System Services并非Android开发应用程序时，所涉及的Service（后台应用服务程序）的概念。

我要讲的SystemServices是Android操作系统Java应用程序下层的，伴随操作系统启动而运行的系统后台服务程序。

它是Android系统运行的基石，它配合binder（Android多进程通讯方法）、dalvik虚拟机和Android应用程序构成了一个多进程

交互通讯，交互服务的Android系统。

2.浏览一下Android系统的service

启动shell

adb shell

执行下面指令

#service list

Found 47 services:
0    phone:[com.android.internal.telephony.ITelephony]
1   iphonesubinfo: [com.android.internal.telephony.IPhoneSubInfo]
2   simphonebook: [com.android.internal.telephony.IIccPhoneBook]
3    isms:[com.android.internal.telephony.ISms]
4    appwidget:[com.android.internal.appwidget.IAppWidgetService]
42   SurfaceFlinger: [android.ui.ISurfaceComposer]
43   media.audio_policy: [android.media.IAudioPolicyService]
46   media.audio_flinger: [android.media.IAudioFlinger]
#

从结果看来Android后台有很多的service，他们是分散在不同进程中的线程实体（有点绕嘴，但是我认为这样说比较确切）。

3.什么是Service Manager

里面理解一下就可以了，Service manager是管理以上services的一个进程，他是实际存在的。

您可以在adb shell中运行ps看看进程列表就知道了。

源代码位于：

frameworks/base/cmds/servicemanager

执行方式：

他是用c和c++语言编写的natvie可以执行文件。在Android中称之为EXECUTABLE，这个名称很重要因为Android.mk文件中

用这个名字来确定他是可以执行的二进制文件。

4.探究一下Service Manager的启动过程和方法

开始有点复杂了，也该开始进入真正的Linux阶段了。

众所周知Linux的启动和文件系统的加载需要一个ramdisk，ramdisk负责让Linuxkernel加载第一个进程init进程

在Android的ramdisk中就有这样一个可执行文件init，

在深入一下，我们可以去看一下

system/core/init/init.c

int main(int argc, char**argv)
{
。。。。。。
parse_config_file("/init.rc");

。。。。。。

对的，没看错。这个文件会编译出一个init的二进制可执行文件，并且去读init.rc文件。

至此，我们称init.rc文件为Android启动配置脚本。

现在我们打开init.rc文件，（如果您不知道init.rc，请参考google吧）

## Daemon processes to be run by init.
##
service servicemanager /system/bin/servicemanager
    usersystem
   critical
    onrestart restart zygote
    onrestart restart media

看到吗，servicemanager 是init通过init.rc加载的第一个进程

接下来启动了zygote和media

4.system server进程

继续阅读init.rc

servicemanager进程运行起来以后，我们就可以应用binder来应用servicemanager提供的服务函数去创建

system-server和mediaserver了，下面是init.rc中的代码

service zygote/system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote--start-system-server

#system-server的创建是通过app_process这个二进制程序去加载的
    socketzygote stream 666
    onrestartwrite /sys/android_power/request_state wake
    onrestartwrite /sys/power/state on
    onrestartrestart media

service media/system/bin/mediaserver #mediaserver的启动代码比较简单，看看就知道了不用参数就创建了
    usermedia
    group systemaudio camera graphics inet net_bt net_bt_admin

5.回过头再看系统的进程列表

# ps
USER    PID   PPID VSIZE RSS    WCHAN   PC        NAME
root     1    0    296   204   c009a694 0000c93c S/init
root     2    0    0     0    c004dea0 00000000 S kthreadd
root     25   1    728   316   c003d444 afe0d6ac S/system/bin/sh
system   26   1    796   256   c019a810 afe0ca7c S/system/bin/servicemanager
root     30   1    82860 26580 c009a694 afe0cba4 Szygote
media    31   1    20944 3184 ffffffff afe0ca7c S/system/bin/mediaserver
root     32   1    784   280   c0209468 afe0c7dc S/system/bin/installd
keystore 33   1    1616  396   c01a65a4 afe0d40c S/system/bin/keystore
root     34   1    728   272   c003d444 afe0d6ac S/system/bin/sh
root     35   1    824   332   c00b7dd0 afe0d7fc S/system/bin/qemud
root     37   1    1308  152   ffffffff 0000eca4 S/sbin/adbd
root     44   34   780   304   c0209468 afe0c7dc S/system/bin/qemu-props
system   52   30    15835637804 ffffffff afe0ca7c S system_server
app_1    92   30    10864020580 ffffffff afe0da04 S com.android.inputmethod.pinyin
radio    93   30    12285223340 ffffffff afe0da04 S com.android.phone
app_1    98   30    14324434888 ffffffff afe0da04 S android.process.acore

有点复杂了，请大家跟上思路。我们注意观察进程列表的PID和PPID，我们要通过实际的列表去理清他们的亲缘关系。

servicemanager是init的子进程

mediaserver是init的子进程

zygote是init的子进程

system_server和所有的java应用程序是zygote的子进程

休息一下我们看看他们的应用程序代码方式

Java script caller(executable)
frameworks/base/cmds/app_process/
app_main.cpp

app_process是android系统下面基于命令行的java的应用程序的调用工具

system_server executable（c/c++写的程序）

frameworks/base/cmds/system_server/

system_main.cpp
library/system_init.cpp

SystemServer （java程序）
frameworks/base/services/java/com/android/server/
SystemServer.java

Zygote （java程序）
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/
ZygoteInit.java

6.分析具体的调用过程（很痛苦）

app_main 调用 zygoteInit

p { margin-bottom: 0.21cm;}

/ Next arg is startupclassname or "--zygote"

if ( i < argc) {

arg= argv [ i ++];

if ( 0 == strcmp ( "--zygote" , arg )) {

boolstartSystemServer = ( i < argc) ?

strcmp( argv [ i ], "--start-system-server") == 0 : false;

setArgv0( argv0 , "zygote" );

set_process_name ( "zygote" );

runtime. start("com.android.internal.os.ZygoteInit",

startSystemServer);

} else {

set_process_name ( argv0 );

runtime.mClassName = arg ;

// Remainder of argsget passed to startup class main ()

runtime.mArgC = argc - i ;

runtime.mArgV = argv + i ;

LOGV( "App process is starting with pid=%d,class=%s. \n" ,

getpid(), runtime.getClassName());

runtime.start ();

}

Zygote分裂出system_server

p { margin-bottom: 0.21cm;}

publicstaticvoidmain ( Stringargv []) {

try{

// Startprofiling the zygoteinitialization.

if( argv [ 1 ] . equals ( "true" )) {

startSystemServer();

}

Log. i ( TAG, "Accepting command socketconnections" );

if( ZYGOTE_FORK_MODE ) {

runForkMode ();

} else{

runSelectLoopMode ();

}

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/
ZygoteInit.java

p {margin-bottom: 0.21cm; }

privatestaticbooleanstartSystemServer()

throwsMethodAndArgsCaller,RuntimeException{

try{

pid =Zygote. forkSystemServer(

parsedArgs.uid,parsedArgs.gid,

parsedArgs.gids,debugFlags,null);

} catch( IllegalArgumentExceptionex){

thrownewRuntimeException(ex);

}

if(pid== 0 ) {

handleSystemServerProcess(parsedArgs);

}

returntrue;

}

1.如果大家还能看到这里请复习一下 Linux的两个系统调用fork和exec

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemService.java

p {margin-bottom: 0.21cm; }

publicstaticvoidmain ( String[] args ) {

if ( SamplingProfilerIntegration.isEnabled()) {

SamplingProfilerIntegration.start ();

timer= new Timer();

timer. schedule( new TimerTask() {

@ Override

publicvoidrun () {

SamplingProfilerIntegration.writeSnapshot( "system_server");

}

} , SNAPSHOT_INTERVAL, SNAPSHOT_INTERVAL);

}

VMRuntime. getRuntime() . setTargetHeapUtilization( 0 .8f );

System.loadLibrary("android_servers");

init1 (args);------------------>

}

publicstaticfinalvoidinit2 () {

Log. i ( TAG, "Enteredthe Android system server!");

Threadthr = new ServerThread ();

thr. setName ( "android.server.ServerThread");-------------->

thr.start();

}

红色的部分最后会执行我们上面列出的jni代码

frameworks/base/cmds/system_server/
library/system_init.cpp

Init2这里启动了java的systemservice

p {margin-bottom: 0.21cm; }

classServerThread extendsThread{

@ Override

publicvoidrun () {

Log. i ( TAG, "SystemContent Providers" );

ActivityManagerService. installSystemProviders();

Log. i ( TAG, "BatteryService" );

battery = new BatteryService ( context);

ServiceManager. addService( "battery", battery );

Log. i ( TAG, "HardwareService" );

hardware = new HardwareService ( context);

ServiceManager. addService( "hardware", hardware );

Log. i ( TAG, "AlarmManager" );

AlarmManagerService alarm =new AlarmManagerService ( context);

ServiceManager. addService( Context. ALARM_SERVICE, alarm );

}

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7.整理Android系统启动流程

至此SystemService的服务环境启动起来了

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