SystemServer vs ServiceManager

背景

在Android系统中有很多内置的软件，例如，当手机接到来电时，会显示对方的电话号。也可以根据周围的环境将手机设置成震动或静音。如果想把这些功能加到自己的软件中应该怎么办呢？答案就是“系统服务”。在Android系统中提供了很多这种服务，通过这些服务，就可以像Android系统的内置软件一样随心所欲地控制Android系统了。系统服务（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，位于Android系统应用层）的概念。而是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（位于Android系统的FrameWork层）。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。

Android体系架构中四种意义上服务：Native服务、Android服务、Init空间的服务、应用层空间的服务。这里的system service属于android服务这一块。

1.浏览一下Android的system service

在命令行启动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system service，他们是分散在不同进程中的线程实体。

2.SystemServer

SystemServer是Android系统的一个核心进程，它是由zygote进程创建的，因此在android的启动过程中位于zygote之后。android的所有服务循环都是建立在 SystemServer之上的。在SystemServer中，将可以看到它建立了android中的大部分服务，并通过ServerManager的add_service方法把这些服务加入到了ServiceManager的svclist中。从而完成ServcieManager对服务的管理。

3.Service Manager

Service manager是管理以上services的一个进程，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.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Linux kernel加载第一个进程init进程。那么这一切是怎么发生的呢？

在Android的ramdisk中就有这样一个可执行文件init，我们可以去看一下

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

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。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，了解下它的语法）

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

从这里可以看出servicemanager 是init通过init.rc加载的第一个进程，接下来启动了zygote和media。

 

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

    socket zygote stream 666onrestart write /sys/Android_power/request_state wakeonrestart write /sys/power/state ononrestart restart mediaservice 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user mediagroup system audio 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 S zygote 
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    158356 37804 ffffffff afe0ca7c S system_server 
app_1     92    30    108640 20580 ffffffff afe0da04 S com.Android.inputmethod.pinyin
radio     93    30    122852 23340 ffffffff afe0da04 S com.Android.phone
app_1     98    30    143244 34888 ffffffff afe0da04 S Android.process.acore

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，管理所有虚拟机实例

system_server和所有的java应用程序是zygote的子进程。system_server负责管理系统服务。

SystemServer进程

SystemServer进程在Android的运行环境中扮演了"神经中枢"的作用，APK应用中能够直接交互的大部分系统服务都在该进程中运 行，常见的比如WindowManagerServer（Wms）、ActivityManagerSystemService（AmS）、 PackageManagerServer（PmS）等，这些系统服务都是以一个线程的方式存在于SystemServer进程中。下面就来介绍到底都有 哪些服务线程，及其启动的顺序。

SystemServer的main()函数首先调用的是init1()函数，这是一个native函数，内部会进行一些与Dalvik虚拟机相关 的初始化工作。该函数执行完毕后，其内部会调用Java端的init2()函数，这就是为什么Java源码中没有引用init2()的地方，主要的系统服 务都是在init2()函数中完成的。

该函数首先创建了一个ServerThread对象，该对象是一个线程，然后直接运行该线程，如以下代码所示：

    public static final void init2() {Slog.i(TAG, "Entered the Android system server!");Thread thr = new ServerThread();thr.setName("android.server.ServerThread");thr.start();}

基本上每个服务都有对应的Java类，从编码规范的角度来看，启动这些服务的模式可归类为三种，如图9-3所示。于是，从ServerThread的run()方法内部开始真正启动各种服务线程。

模式二是指服务类会提供一个getInstance()方法，通过该方法获取该服务对象，这样的好处是保证系统中仅包含一个该服务对象。模式一是指直接使用构造函数构造一个服务，由于大多数服务都对应一个线程，因此，在构造函数内部就会创建一个线程并自动运行。

模式三是指从服务类的main()函数中开始执行。

无论以上何种模式，当创建了服务对象后，有时可能还需要调用该服务类的init()或者systemReady()函数以完成该对象的启动，当然这 些都是服务类内部自定义的。为了区分以上启动的不同，以下采用一种新的方式描述该启动过程。比如当一个服务对象是通过模式一创建，并调用init()完成 该服务的启动，我们就用模式1.2表示；如果构造函数返回后就已经启动，而无须任何其他调用，即什么都不做（nothing），我们就用模式1.1表示。

表9-2列出了SystemServer中所启动的所有服务，以及这些服务的启动模式。

表9-2  SystemServer中启动服务列表

（续表）

AmS的启动模式如下：

调用main()函数，返回一个Context对象，而不是AmS服务本身。

调用AmS.setSystemProcess()。

调用AmS.installProviders()。

调用systemReady()，当AmS执行完systemReady()后，会相继启动相关联服务的systemReady()函数，完成整体初始化。

关于具体某个服务的内部启动过程，请参照源码，这些过程一般都比较简单。