Android系统启动流程四Launcher启动过程与系统启动流程.docx
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Android系统启动流程四Launcher启动过程与系统启动流程
Android系统启动流程（四）Launcher启动过程与系统启动流程
前言
此前的文章我们学习了init进程、Zygote进程和SyetemServer进程的启动过程，这一篇文章我们就来学习Android系统启动流程的最后一步：
Launcher的启动流程，并结合本系列的前三篇文章的内容来讲解Android系统启动流程。
建议读这篇文章前要通读本系列的前三篇文章，否则你可能不会理解我在讲什么。
1.Launcher概述
Android系统启动的最后一步是启动一个Home应用程序，这个应用程序用来显示系统中已经安装的应用程序，这个Home应用程序就叫做Launcher。
应用程序Launcher在启动过程中会请求PackageManagerService返回系统中已经安装的应用程序的信息，并将这些信息封装成一个快捷图标列表显示在系统屏幕上，这样用户可以通过点击这些快捷图标来启动相应的应用程序。
2.Launcher启动流程
SyetemServer进程在启动的过程中会启动PackageManagerService，PackageManagerService启动后会将系统中的应用程序安装完成。
在此前已经启动的ActivityManagerService会将Launcher启动起来。
启动Launcher的入口为ActivityManagerService的systemReady函数，如下所示。
frameworks/base/services/Java/com/android/server/SystemServer.java
privatevoidstartOtherServices（）{
...
mActivityManagerService.systemReady（newRunnable（）{
@Override
publicvoidrun（）{
Slog.i（TAG,"Makingservicesready"）;
mSystemServiceManager.startBootPhase（
SystemService.PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY）;
...
}
...
}
在startOtherServices函数中，会调用ActivityManagerService的systemReady函数：
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java
publicvoidsystemReady（finalRunnablegoingCallback）{
...
synchronized（this）{
...
mStackSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked（）;
mUserController.sendUserSwitchBroadcastsLocked（-1,currentUserId）;
}
}
systemReady函数中调用了ActivityStackSupervisor的resumeFocusedStackTopActivityLocked函数：
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStackSupervisor.java
booleanresumeFocusedStackTopActivityLocked（
ActivityStacktargetStack,ActivityRecordtarget,ActivityOptionstargetOptions）{
if（targetStack!
=null&&isFocusedStack（targetStack））{
returntargetStack.resumeTopActivityUncheckedLocked（target,targetOptions）;//1
}
finalActivityRecordr=mFocusedStack.topRunningActivityLocked（）;
if（r==null||r.state!
=RESUMED）{
mFocusedStack.resumeTopActivityUncheckedLocked（null,null）;
}
returnfalse;
}
在注释1处会调用ActivityStack的resumeTopActivityUncheckedLocked函数，ActivityStack对象是用来描述Activity堆栈的，resumeTopActivityUncheckedLocked函数如下所示。
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStack.java
booleanresumeTopActivityUncheckedLocked（ActivityRecordprev,ActivityOptionsoptions）{
if（mStackSupervisor.inResumeTopActivity）{
//Don'tevenstartrecursing.
returnfalse;
}
booleanresult=false;
try{
//Protectagainstrecursion.
mStackSupervisor.inResumeTopActivity=true;
if（mService.mLockScreenShown==ActivityManagerService.LOCK_SCREEN_LEAVING）{
mService.mLockScreenShown=ActivityManagerService.LOCK_SCREEN_HIDDEN;
mService.updateSleepIfNeededLocked（）;
}
result=resumeTopActivityInnerLocked（prev,options）;//1
}finally{
mStackSupervisor.inResumeTopActivity=false;
}
returnresult;
}
注释1调用了resumeTopActivityInnerLocked函数：
privatebooleanresumeTopActivityInnerLocked（ActivityRecordprev,ActivityOptionsoptions）{
...
returnisOnHomeDisplay（）&&
mStackSupervisor.resumeHomeStackTask（returnTaskType,prev,"prevFinished"）;
...
}
resumeTopActivityInnerLocked函数的代码很长，我们截取我们要分析的关键的一句：
调用ActivityStackSupervisor的resumeHomeStackTask函数，代码如下所示。
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStackSupervisor.java
booleanresumeHomeStackTask（inthomeStackTaskType,ActivityRecordprev,Stringreason）{
...
if（r!
=null&&!
r.finishing）{
mService.setFocusedActivityLocked（r,myReason）;
returnresumeFocusedStackTopActivityLocked（mHomeStack,prev,null）;
}
returnmService.startHomeActivityLocked（mCurrentUser,myReason）;//1
}
在注释1处调用了ActivityManagerService的startHomeActivityLocked函数，如下所示。
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java
booleanstartHomeActivityLocked（intuserId,Stringreason）{
if（mFactoryTest==FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL
&&mTopAction==null）{//1
returnfalse;
}
Intentintent=getHomeIntent（）;//2
ActivityInfoaInfo=resolveActivityInfo（intent,STOCK_PM_FLAGS,userId）;
if（aInfo!
=null）{
intent.setComponent（newComponentName（aInfo.applicationInfo.packageName,aInfo.name））;
aInfo=newActivityInfo（aInfo）;
aInfo.applicationInfo=getAppInfoForUser（aInfo.applicationInfo,userId）;
ProcessRecordapp=getProcessRecordLocked（aInfo.processName,
aInfo.applicationInfo.uid,true）;
if（app==null||app.instrumentationClass==null）{//3
intent.setFlags（intent.getFlags（）|Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK）;
mActivityStarter.startHomeActivityLocked（intent,aInfo,reason）;//4
}
}else{
Slog.wtf（TAG,"Nohomescreenfoundfor"+intent,newThrowable（））;
}
returntrue;
}
注释1处的mFactoryTest代表系统的运行模式，系统的运行模式分为三种，分别是非工厂模式、低级工厂模式和高级工厂模式，mTopAction则用来描述第一个被启动Activity组件的Action，它的值为Intent.ACTION_MAIN。
因此注释1的代码意思就是mFactoryTest为FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL（低级工厂模式）并且mTopAction=null时，直接返回false。
注释2处的getHomeIntent函数如下所示。
IntentgetHomeIntent（）{
Intentintent=newIntent（mTopAction,mTopData!
=null?
Uri.parse（mTopData）:
null）;
intent.setComponent（mTopComponent）;
intent.addFlags（Intent.FLAG_DEBUG_TRIAGED_MISSING）;
if（mFactoryTest!
=FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL）{
intent.addCategory（Intent.CATEGORY_HOME）;
}
returnintent;
}
getHomeIntent函数中创建了Intent，并将mTopAction和mTopData传入。
mTopAction的值为Intent.ACTION_MAIN，并且如果系统运行模式不是低级工厂模式则将intent的Category设置为Intent.CATEGORY_HOME。
我们再回到ActivityManagerService的startHomeActivityLocked函数，假设系统的运行模式不是低级工厂模式，在注释3处判断符合Action为Intent.ACTION_MAIN，Category为Intent.CATEGORY_HOME的应用程序是否已经启动，如果没启动则调用注释4的方法启动该应用程序。
这个被启动的应用程序就是Launcher，因为Launcher的Manifest文件中的intent-filter标签匹配了Action为Intent.ACTION_MAIN，Category为Intent.CATEGORY_HOME。
Launcher的Manifest文件如下所示。
packages/apps/Launcher3/AndroidManifest.xml
xmlns:
android="
package="com.android.launcher3">
targetSdkVersion="23"android:
minSdkVersion="16"/>
...
...
android:
name="com.android.launcher3.Launcher"
android:
launchMode="singleTask"
android:
clearTaskOnLaunch="true"
android:
stateNotNeeded="true"
android:
theme="@style/Theme"
android:
windowSoftInputMode="adjustPan"
android:
screenOrientation="nosensor"
android:
configChanges="keyboard|keyboardHidden|navigation"
android:
resumeWhilePausing="true"
android:
taskAffinity=""
android:
enabled="true">
name="android.intent.action.MAIN"/>
name="android.intent.category.HOME"/>
name="android.intent.category.DEFAULT"/>
name="android.intent.category.MONKEY"/>
...
这样，应用程序Launcher就会被启动起来，并执行它的onCreate函数。
3.Launcher中应用图标显示流程
Launcher的onCreate函数如下所示。
packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/Launcher.java
@Override
protectedvoidonCreate（BundlesavedInstanceState）{
...
LauncherAppStateapp=LauncherAppState.getInstance（）;//1
mDeviceProfile=getResources（）.getConfiguration（）.orientation
==Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE?
app.getInvariantDeviceProfile（）.landscapeProfile
:
app.getInvariantDeviceProfile（）.portraitProfile;
mSharedPrefs=Utilities.getPrefs（this）;
mIsSafeModeEnabled=getPackageManager（）.isSafeMode（）;
mModel=app.setLauncher（this）;//2
....
if（!
mRestoring）{
if（DISABLE_SYNCHRONOUS_BINDING_CURRENT_PAGE）{
mModel.startLoader（PagedView.INVALID_RESTORE_PAGE）;//2
}else{
mModel.startLoader（mWorkspace.getRestorePage（））;
}
}
...
}
注释1处获取LauncherAppState的实例并在注释2处调用它的setLauncher函数并将Launcher对象传入，LauncherAppState的setLauncher函数如下所示。
packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherAppState.java
LauncherModelsetLauncher（Launcherlauncher）{
getLauncherProvider（）.setLauncherProviderChangeListener（launcher）;
mModel.initialize（uncher）;//1
mAccessibilityDelegate=（（launcher!
=null）&&Utilities.ATLEAST_LOLLIPOP）?
newLauncherAccessibilityDelegate（launcher）:
null;
returnmModel;
}
注释1处会调用LauncherModel的initialize函数：
publicvoidinitialize（Callbackscallbacks）{
synchronized（mLock）{
unbindItemInfosAndClearQueuedBindRunnables（）;
mCallbacks=newWeakReference（callbacks）;
}
}
在initialize函数中会将Callbacks，也就是传入的Launcher封装成一个弱引用对象。
因此我们得知mCallbacks变量指的就是封装成弱引用对象的Launcher，这个mCallbacks后文会用到它。
再回到Launcher的onCreate函数，在注释2处调用了LauncherModel的startLoader函数：
packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherModel.java
...
@ThunkstaticfinalHandlerThreadsWorkerThread=newHandlerThread（"launcher-loader"）;//1
static{
sWorkerThread.start（）;
}
@ThunkstaticfinalHandlersWorker=newHandler（sWorkerThread.getLooper（））;//2
...
publicvoidstartLoader（intsynchronousBindPage,intloadFlags）{s
InstallShortcutReceiver.enableInstallQueue（）;
synchronized（mLock）{
synchronized（mDeferredBindRunnables）{
mDeferredBindRunnables.clear（）;
}
if（mCallbacks!
=null&&mCallbacks.get（）!
=null）{
stopLoaderLocked（）;
mLoaderTask=newLoaderTask（mApp.getContext（）,loadFlags）;//3
if（synchronousBindPage!
=PagedView.INVALID_RESTORE_PAGE
&&mAllAppsLoaded&&mWorkspaceLoaded&&!
mIsLoaderTaskRunning）{
mLoaderTask.runBindSynchronousPage（synchronousBindPage）;
}else{
sWorkerThread.setPriority（Thread.NORM_PRIORITY）;
sWorker.post（mLoaderTask）;//4
}
}
}
}
注释1处创建了具有消息循环的线程HandlerThread对象。
注释2处创建了Handler，并且传入HandlerThread的Looper。
Hander的作用就是向HandlerThread发送消息。
在注释3处创建LoaderTask，在注释4处将LoaderTask作为消息发送给HandlerThread。
LoaderTask类实现了Runnable接口，当LoaderTask所描述的消息被处理时则会调用它的run函数，代码如下所示
privateclassLoaderTaskimplementsRunnable{
...
publicvoidrun（）{
synchronized（mLock）{
if（mStopped）{
return;
}
mIsLoaderTaskRunning=true;
}
keep_running:
{
if（DEBUG_LOADERS）Log.d（TAG,"step1:
loadingworkspace"）;
loadAndBindWorkspace（）;//1
if（mStopped）{
breakkeep_running;
}
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