Android 系统服务启动 SystemServer
在之前 Android 系统服务管理 ServiceManager 中学习了各种系统服务 Service 都是通过 ServiceManager 来管理的，从 ServiceManager 中来获得系统服务的 Binder 对象引用。这内容涉及到了 ContextImpl 类、SystemServiceRegistry 类、ServiceManager 类、ServiceManagerNative 类等等。
那么问题就来了，ServiceManager 所管理的那些 Service 的 Binder 对象引用又是何时注册添加的呢？
事实上这些服务 Service 是 SystemServer 进程中启动的。
SystemServer 系统服务
SystemServer 是由 Zygote 孵化的第一个进程，它和系统服务有着重要关系，通过 ps 命令，可知其进程名为 system_server 。Zygote 的进程名称为app_process。
Android 系统中几乎所有的核心服务都在这个进程中，如 ActivityManagerService，PowerManagerService 和 WindowManagerService 等。
Zygote 为启动 SystemService 提供了专门的函数 forkSystemServer，而不是标准的forkAndSpecialize函数。
而 SystemServer 的执行主要在其 main 方法中，Android 6.0 的源码中不再是以前 Android 4.x 的 init1，init2 方法了。
/**
* The main entry point from zygote.
*/
public static void main(String[] args) {
new SystemServer().run();
}
继续跟进 run 方法查看：
private void run() {
try {
// 如果当前系统时间比 1970 年更早，就设置当前系统时间为 1970 年
if (System.currentTimeMillis() < EARLIEST_SUPPORTED_TIME) {
Slog.w(TAG, "System clock is before 1970; setting to 1970.");
SystemClock.setCurrentTimeMillis(EARLIEST_SUPPORTED_TIME);
}
// Here we go!
Slog.i(TAG, "Entered the Android system server!");
EventLog.writeEvent(EventLogTags.BOOT_PROGRESS_SYSTEM_RUN, SystemClock.uptimeMillis());
// Ensure binder calls into the system always run at foreground priority.
// 确保当前系统进程的 binder 调用，总是运行在前台优先级
BinderInternal.disableBackgroundScheduling(true);
// Prepare the main looper thread (this thread).
android.os.Process.setThreadPriority(
android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND);
android.os.Process.setCanSelfBackground(false);
Looper.prepareMainLooper();
// Initialize native services.加载本地服务
System.loadLibrary("android_servers");
// Check whether we failed to shut down last time we tried.
// This call may not return.
performPendingShutdown();
// Initialize the system context.初始化系统上下文
createSystemContext();
// Create the system service manager.创建系统服务管理
mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
// 将 mSystemServiceManager 添加到本地服务 LocalServices 的成员 sLocalServiceObjects
LocalServices.addService(SystemServiceManager.class, mSystemServiceManager);
} finally {
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER);
}
// Start services.
try {
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER, "StartServices");
// 启动服务代码
startBootstrapServices();
startCoreServices();
startOtherServices();
} catch (Throwable ex) {
Slog.e("System", "******************************************");
Slog.e("System", "************ Failure starting system services", ex);
throw ex;
} finally {
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER);
}
// Loop forever.
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
在 main 方法中删除了一些与虚拟机有关的代码，只关心系统服务的启动就好。
在启动系统服务之前还初始化了系统环境上下文 createSystemContext()，执行了此方法之后mSystemContext变量才不会为 null ，关于如何初始化系统环境的上下文 Context ，必须得在写一篇博客单独学习了。
初始化 mSystemContext 之后，就是启动服务了：
- startBootstrapServices(); // 启动引导服务
- startCoreServices(); // 启动核心服务
- startOtherServices(); // 启动其他服务
SystemServer 进程启动系统服务方式
SystemServer 进程启动系统服务有两种方式，分别是 SystemServiceManager 的startService 方式和 ServiceManager 的 addService 方式。
ServiceManager.addService("scheduling_policy", new SchedulingPolicyService());
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER);
mSystemServiceManager.startService(TelecomLoaderService.class);
startService 方式
通过 SystemServiceManager 的startService(Class<T> serviceClass)用于启动继承于SystemService抽象类的服务。
主要功能如下：
- 通过反射创建对应的 SystemService ，并调用其
onStart方法。 - 同时将创建是 SystemService 添加到 SystemServiceManager 的
mService集合变量中。
addService 方式
通过 ServiceManager 的addService(String name, IBinder service)用于初始化继承于 IBinder 的服务。
主要功能如下：
- 将对应服务的 Binder 对象添加到 SystemManager 中去。
之前有学习到 ServiceManager 是系统服务的管家，通过它来获得其他服务。然而，在启动系统服务时，有些服务竟然没有 addService 注册到 ServiceManager 中去。
事实上，有些服务即使在启动时没有注册进去，在启动之后也会注册到 ServiceManager 中去。
通过查看 SystemService这个抽象类的源码可知，有如下方法：
/**
* Publish the service so it is accessible to other services and apps.
*/
protected final void publishBinderService(String name, IBinder service) {
publishBinderService(name, service, false);
}
/**
* Publish the service so it is accessible to other services and apps.
*/
protected final void publishBinderService(String name, IBinder service,
boolean allowIsolated) {
ServiceManager.addService(name, service, allowIsolated);
}
而 ServiceManager 的对应方法为，最后一个变量设置 true 的话，则表示允许隔离的沙盒进程访问该服务。
/**
* Place a new @a service called @a name into the service
* manager.
*
* @param name the name of the new service
* @param service the service object
* @param allowIsolated set to true to allow isolated sandboxed processes
* to access this service
*/
public static void addService(String name, IBinder service, boolean allowIsolated) {
try {
getIServiceManager().addService(name, service, allowIsolated);
} catch (RemoteException e) {
Log.e(TAG, "error in addService", e);
}
}
ServiceManager 启动时机
SystemServer 是一个进程，由 Zygote 孵化的第一个进程，而 ServiceManager 也是一个进程，并且 SystemService 启动系统服务时，可以向 ServiceManager 中注册服务，那么可想而知，ServiceManager 是比 SystemService 先启动的。
ServiceManager 是由 init.rc 进程启动的。
在init.rc中有如下代码启动 ServiceManager 。
service servicemanager /system/bin/servicemanager
class core
user system
group system
critical
onrestart restart healthd
onrestart restart zygote
onrestart restart media
onrestart restart surfaceflinger
onrestart restart drm
由于我编的 Android 源码里面竟然死活没找到上面的代码，附上源码链接地址为： https://android.googlesource.com/platform/system/core/+/android-6.0.0_r1/rootdir/init.rc
就这样，虽然跳过了很多细节的部分，但还是大概的明白了 Android 系统服务管理（ServiceManager）和启动（SystemServer）的流程。
其他的细节部分，每个部分都可在再继续深入学习了。
最后还是附图一张：
