Android系统在启动的过程中,会启动一个应用程序管理服务PackageManagerService,这个服务负责扫描系统中特定的目录,找到里面的应用程序文件,即以Apk为后缀的文件,然后对这些文件进解析,得到应用程序的相关信息,完成应用程序的安装过程,本文将详细分析这个过程。

        应用程序管理服务PackageManagerService安装应用程序的过程,其实就是解析析应用程序配置文件AndroidManifest.xml的过程,并从里面得到得到应用程序的相关信息,例如得到应用程序的组件Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider等信息,有了这些信息后,通过ActivityManagerService这个服务,我们就可以在系统中正常地使用这些应用程序了。

        应用程序管理服务PackageManagerService是系统启动的时候由SystemServer组件启动的,启后它就会执行应用程序安装的过程,因此,本文将从SystemServer启动PackageManagerService服务的过程开始分析系统中的应用程序安装的过程。

        应用程序管理服务PackageManagerService从启动到安装应用程序的过程如下图所示:

 

       下面我们具体分析每一个步骤。

        Step 1. SystemServer.main

        这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java文件中:

  1. public class SystemServer  
  2. {  
  3.     ......  
  4.   
  5.     native public static void init1(String[] args);  
  6.   
  7.     ......  
  8.   
  9.     public static void main(String[] args) {  
  10.         ......  
  11.   
  12.         init1(args);  
  13.   
  14.         ......  
  15.     }  
  16.   
  17.     ......  
  18. }  

        SystemServer组件是由Zygote进程负责启动的,启动的时候就会调用它的main函数,这个函数主要调用了JNI方法init1来做一些系统初始化的工作。

        Step 2. SystemServer.init1

        这个函数是一个JNI方法,实现在 frameworks/base/services/jni/com_android_server_SystemServer.cpp文件中:

  1. namespace android {  
  2.   
  3. extern "C" int system_init();  
  4.   
  5. static void android_server_SystemServer_init1(JNIEnv* env, jobject clazz)  
  6. {  
  7.     system_init();  
  8. }  
  9.   
  10. /* 
  11.  * JNI registration. 
  12.  */  
  13. static JNINativeMethod gMethods[] = {  
  14.     /* name, signature, funcPtr */  
  15.     { "init1""([Ljava/lang/String;)V", (void*) android_server_SystemServer_init1 },  
  16. };  
  17.   
  18. int register_android_server_SystemServer(JNIEnv* env)  
  19. {  
  20.     return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/SystemServer",  
  21.             gMethods, NELEM(gMethods));  
  22. }  
  23.   
  24. }; // namespace android  

        这个函数很简单,只是调用了system_init函数来进一步执行操作。

        Step 3. libsystem_server.system_init

        函数system_init实现在libsystem_server库中,源代码位于frameworks/base/cmds/system_server/library/system_init.cpp文件中:

  1. extern "C" status_t system_init()  
  2. {  
  3.     LOGI("Entered system_init()");  
  4.   
  5.     sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());  
  6.   
  7.     sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();  
  8.     LOGI("ServiceManager: %p\n", sm.get());  
  9.   
  10.     sp<GrimReaper> grim = new GrimReaper();  
  11.     sm->asBinder()->linkToDeath(grim, grim.get(), 0);  
  12.   
  13.     char propBuf[PROPERTY_VALUE_MAX];  
  14.     property_get("system_init.startsurfaceflinger", propBuf, "1");  
  15.     if (strcmp(propBuf, "1") == 0) {  
  16.         // Start the SurfaceFlinger  
  17.         SurfaceFlinger::instantiate();  
  18.     }  
  19.   
  20.     // Start the sensor service  
  21.     SensorService::instantiate();  
  22.   
  23.     // On the simulator, audioflinger et al don't get started the  
  24.     // same way as on the device, and we need to start them here  
  25.     if (!proc->supportsProcesses()) {  
  26.   
  27.         // Start the AudioFlinger  
  28.         AudioFlinger::instantiate();  
  29.   
  30.         // Start the media playback service  
  31.         MediaPlayerService::instantiate();  
  32.   
  33.         // Start the camera service  
  34.         CameraService::instantiate();  
  35.   
  36.         // Start the audio policy service  
  37.         AudioPolicyService::instantiate();  
  38.     }  
  39.   
  40.     // And now start the Android runtime.  We have to do this bit  
  41.     // of nastiness because the Android runtime initialization requires  
  42.     // some of the core system services to already be started.  
  43.     // All other servers should just start the Android runtime at  
  44.     // the beginning of their processes's main(), before calling  
  45.     // the init function.  
  46.     LOGI("System server: starting Android runtime.\n");  
  47.   
  48.     AndroidRuntime* runtime = AndroidRuntime::getRuntime();  
  49.   
  50.     LOGI("System server: starting Android services.\n");  
  51.     runtime->callStatic("com/android/server/SystemServer""init2");  
  52.   
  53.     // If running in our own process, just go into the thread  
  54.     // pool.  Otherwise, call the initialization finished  
  55.     // func to let this process continue its initilization.  
  56.     if (proc->supportsProcesses()) {  
  57.         LOGI("System server: entering thread pool.\n");  
  58.         ProcessState::self()->startThreadPool();  
  59.         IPCThreadState::self()->joinThreadPool();  
  60.         LOGI("System server: exiting thread pool.\n");  
  61.     }  
  62.   
  63.     return NO_ERROR;  
  64. }  

        这个函数首先会初始化SurfaceFlinger、SensorService、AudioFlinger、MediaPlayerService、CameraService和AudioPolicyService这几个服务,然后就通过系统全局唯一的AndroidRuntime实例变量runtime的callStatic来调用SystemServer的init2函数了。关于这个AndroidRuntime实例变量runtime的相关资料,可能参考前面一篇文章Android应用程序进程启动过程的源代码分析一文。      Step 4. AndroidRuntime.callStatic

 

        这个函数定义在frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp文件中:

  1. /* 
  2. * Call a static Java Programming Language function that takes no arguments and returns void. 
  3. */  
  4. status_t AndroidRuntime::callStatic(const char* className, const char* methodName)  
  5. {  
  6.     JNIEnv* env;  
  7.     jclass clazz;  
  8.     jmethodID methodId;  
  9.   
  10.     env = getJNIEnv();  
  11.     if (env == NULL)  
  12.         return UNKNOWN_ERROR;  
  13.   
  14.     clazz = findClass(env, className);  
  15.     if (clazz == NULL) {  
  16.         LOGE("ERROR: could not find class '%s'\n", className);  
  17.         return UNKNOWN_ERROR;  
  18.     }  
  19.     methodId = env->GetStaticMethodID(clazz, methodName, "()V");  
  20.     if (methodId == NULL) {  
  21.         LOGE("ERROR: could not find method %s.%s\n", className, methodName);  
  22.         return UNKNOWN_ERROR;  
  23.     }  
  24.   
  25.     env->CallStaticVoidMethod(clazz, methodId);  
  26.   
  27.     return NO_ERROR;  
  28. }  

        这个函数调用由参数className指定的java类的静态成员函数,这个静态成员函数是由参数methodName指定的。上面传进来的参数className的值为"com/android/server/SystemServer",而参数methodName的值为"init2",因此,接下来就会调用SystemServer类的init2函数了。