1.はじめに
ActivityManagerService は Android システムで特に重要なシステム サービスであり、上位レベルの APP が最も多く扱うシステム サービスの 1 つでもあります。ActivityManagerService (以下、AMS と呼びます) は、主に 4 つの主要コンポーネントの起動、切り替え、スケジューリング、およびアプリケーション プロセスの管理とスケジューリングを担当します。
この記事では、AMS の重要な内部クラスと合成構造を紹介します。
2.AMSとは
たとえば、アプリケーション (プロセス A) で Activity インターフェースを開始する場合、必ず startActivity メソッドを呼び出してから、プロセス間で AMS と通信し、AMS がこの Activity のライフサイクル メソッドを管理します。 AMSとは？
2.1 Java の観点からは、AMS は Java オブジェクトです
Ibinder インターフェースを実装しているため、プロセス間通信のためのインターフェースであり、このオブジェクトは systemServer.java の run() メソッドで初期化されます。
public Lifecycle(Context context) {
super(context);
mService = new ActivityManagerService(context);
}
public class ActivityManagerService extends IActivityManager.Stub
implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
}
2.2 AMS はサービスです
ActivityManagerService は名前からわかるように、Activity を管理するサービスであり、パッケージ管理サービス、バッテリー管理サービス、振動管理サービスなどのシステム サービスです。
2.3 AMS はバインダーです
AMS は Ibinder インターフェースを実装しているため、Binder です。つまり、Binder はスレッドであるため、プロセス間通信だけでなく、スレッドにも使用できます。
Hello world Android アプリケーションを実行する場合、プロセスは少なくとも 4 つのスレッドを開始する必要があります。
1. メイン スレッドはプログラムのメイン スレッドにすぎません. 日常生活で最も一般的に使用されるスレッドでもあります. UI スレッドとも呼ばれます. Android のコンポーネントはスレッドセーフではないため, UI/MAIN
のみスレッドの操作が許可されます。
2. GC スレッド、Java にはガベージ コレクション メカニズムがあり、各 Java プログラムにはガベージ コレクション専用のスレッドがあります。
3. Binder1 は ApplicationThread です. このクラスは Ibinder インターフェイスを実装し, プロセス間の通信に使用されます. 具体的には,
プログラムが AMS と通信するためのツールです.
4. Binder2 は ViewRoot.W オブジェクトであり、アプリケーションが wms と通信するための
ツールである IBinder インターフェイスも実装します。
static class W extends IWindow.Stub {
private final WeakReference<ViewRootImpl> mViewAncestor;
private final IWindowSession mWindowSession;
W(ViewRootImpl viewAncestor) {
mViewAncestor = new WeakReference<ViewRootImpl>(viewAncestor);
mWindowSession = viewAncestor.mWindowSession;
}
.....
.....
}
WMS は WindowManagerServicer で、AMS に似ていますが、ウィンドウを管理するためのシステム サービスです。
3. AMS の重要なクラスの紹介
3.1 ProcessRecord データ構造
タイプ 1 データ: ID を説明するデータ
| シリアルナンバー | 変数名 | 説明 |
|---|---|---|
| 1 | アプリケーション情報情報 | AndroidManifest.xml に定義されているアプリケーション情報 |
| 2 | 分離されたブール値 | 孤立したプロセスか |
| 3 | int uid | プロセス ID |
| 4 | int ユーザー ID | これは Android が作成したマルチユーザー システム ID です。Windows が多くのユーザーをログインできるように、Android も同様のマルチユーザーを実現したいと考えています |
| 5 | 文字列プロセス名 | プロセス名、デフォルトではパッケージ名 |
| 6 | UidRecord uidRecord | 使用された uid を記録する |
| 7 | IApplicationThread スレッド | これは非常に重要です. これは ApplicationThread のクライアントです. AMS は このオブジェクト (4 つの主要コンポーネントのメッセージを管理する) を介して apk プロセスに非同期メッセージを送信します. したがって, このオブジェクトが空でない場合にのみ, apk プロセスが使い切る |
| 8 | 整数ピッド | プロセス ID |
| 9 | 文字列 procStatFile | proc ディレクトリ内の各プロセスには pid という名前のディレクトリ ファイルがあります. このディレクトリにはプロセスの詳細情報が記録されています. このディレクトリとその下のファイルはカーネルによって作成されます. proc はカーネル ファイル システムであり, proc はその略称です.関連する目的は、プロセスのカーネル情報をエクスポートすることです |
| 10 | int[] ディレクトリ | ギドグループ |
| 11 | 互換性情報互換性 | 互換性情報 |
| 12 | 文字列必須Abi | アビ情報 |
| 13 | 文字列命令セット | 命令セット情報 |
2 番目のタイプのデータ: プロセス内のコンポーネントを説明するデータ
| シリアルナンバー | 変数名 | 説明 |
|---|---|---|
| 1 | パッケージリスト pkgList | 実行中のパッケージ |
| 2 | ArraySet pkgDeps | プロセスが依存するパッケージ |
| 3 | ArrayList アクティビティ | プロセスによって開始されたすべてのアクティビティ コンポーネントのレコード テーブル |
| 4 | ArraySet サービス | プロセスによって開始されたすべてのサービス コンポーネントのレコード テーブル |
| 5 | ArraySet 実行サービス | 実行はどのように定義されていますか? 最初に明確にする必要があるのは、 システムがコンポーネントをどのように制御するかということです。メッセージを apk プロセスに送信し、apk プロセスがメッセージを処理し、メッセージの完了を報告することを完全な実行プロセスと定義するため、実行 (実行) は、メッセージの送信からメッセージの完了までの期間として定義されます。レポート |
| 6 | ArraySet 接続 | サービスにバインドされたクライアント レコード テーブル |
| 7 | ArraySet レシーバー | ブロードキャスト レシーバのログ テーブル |
| 8 | ContentProviderRecord pubProviders | pub は発行 (リリース) を意味します. ContentProvider は、使用する前にシステム (AMS) にインストールしてリリースする必要があります. インストールとは、apk プロセスでの ContentProvider サブクラスのロード、初期化、およびデータベースの作成のプロセスを指します. 公開はそのプロセスです. ContentProvider のロードのバインダー クライアントが AMS に登録されている |
| 9 | ArrayList コンプロバイダ | ContentProvider を使用したクライアント レコード テーブル |
| 10 | BroadcastRecord curReceivers | プロセスによって現在実行されているブロードキャスト |
3 番目のタイプのデータ: プロセスの状態を説明するデータ
1.int maxAdj：进程的adj上限（adjustment）
2.int curRawAdj：当前正在计算的adj，这个值有可能大于maxAdj
3.int setRawAdj：上次计算的curRawAdj设置到lowmemorykiller系统后的adj
4.int curAdj：当前正在计算的adj，这是curRawAdj被maxAdj削平的值
5.int setAdj：上次计算的curAdj设置到lowmemorykiller系统后的adj
6.int verifiedAdj：setAdj校验后的值
7.int curSchedGroup：正在计算的调度组
8.int setSchedGroup：保存上次计算的调度组
9.int curProcState：正在计算的进程状态
10.int repProcState：发送给apk进程的状态
11.int setProcState：保存上次计算的进程状态
12.int pssProcState：pss进程状态
13.ProcessState baseProcessTracker：进程状态监测器
14.int adjSeq：计算adj的序列数
15.int lruSeq：lru序列数
16.IBinder forcingToForeground:强制将进程的状态设置为前台运行的IBinder，IBinder代表的是
组件的ID，这个是整个android系统唯
第四类数据：和pss相关的数据
我们先来普及一下一些名词：
VSS- Virtual Set Size 虚拟耗用内存（包含共享库占用的内存）
RSS- Resident Set Size 实际使用物理内存（包含共享库占用的内存）
PSS- Proportional Set Size 实际使用的物理内存（比例分配共享库占用的内存）
USS- Unique Set Size 进程独自占用的物理内存（不包含共享库占用的内存）
一般来说内存占用大小有如下规律：VSS >= RSS >= PSS >= USS
1.long initialIdlePss：初始化pss
2.long lastPss：上次pss
3.long lastSwapPss：上次SwapPss数据
4.long lastCachedPss：上次CachedPss数据
5.long lastCachedSwapPss：上次CachedSwapPss数据
第五类数据：和时间相关的数据
1.long lastActivityTime：上次使用时间
2.long lastPssTime：上次计算pss的时间
3.long nextPssTime：下次计算pss的时间
4.long lastStateTime：上次设置进程状态的时间
5.long lastWakeTime：持有wakelock的时长
6.long lastCpuTime：上次计算占用cpu的时长
7.long curCpuTime：当前最新占用cpu的时长
8.long lastRequestedGc：上次发送gc命令给apk进程的时间
9.long lastLowMemory：上次发送低内存消息给apk进程的时间
10.long lastProviderTime：上次进程中ContentProvider被使用的时间
11.long interactionEventTime：上次发送交互时间时间
12.long fgInteractionTime：变成前台的时间
第六类数据：crash和anr相关的数据
1.IBinder.DeathRecipient deathRecipient：apk进程退出运行的话，会触发这个对象的
binderDied()方法，来回收系统资源
2.boolean crashing：进程已经crash
3.Dialog crashDialog：crash对话框
4.boolean forceCrashReport：强制crash对话框显示
5.boolean notResponding：是否处于anr状态
6.Dialog anrDialog：anr显示对话框
7.Runnable crashHandler：crash回调
8.ActivityManager.ProcessErrorStateInfo crashingReport:crash报告的进程状态
9.ActivityManager.ProcessErrorStateInfo notRespondingReport:anr报告的进程状态
10.String waitingToKill:后台进程被kill原因
11.ComponentName errorReportReceiver:接收error信息的组件
第七类数据：和instrumentation相关的数据
instrumentation 也可以说是apk的一个组件，如果我们提供的话，系统会默认使用
Instrumentation.java类，按照我们一般的理解，UI 线程控制activity的生命周期，是直接调用Activity类的方法，实际是这样子的，UI线程调用的是instrumentation的方法，由它在调用Activity涉及生命周期的方法，所有如果我们覆写了instrumentation的这些方法，就可以了解所有的Activity的生命周期了.
1.ComponentName instrumentationClass：AndroidManifest.xml中定义的instrumentation信 息
2.ApplicationInfo instrumentationInfo：instrumentation应用信息
3.String instrumentationProfileFile：instrumentation配置文件
4.IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher：instrumentation监测器
5.IUiAutomationConnection instrumentationUiAutomationConnection：UiAutomation连接器
6.ComponentName instrumentationResultClass：返回结果组件
2.BatteryStatsImpl.Uid.Proc curProcBatteryStats：当前进程电量信息
3.boolean debugging:处于调试中
4.boolean waitedForDebugger:等待调试
5.Dialog waitDialog:等待对话框
6.String adjType:adj类型（或者说标示）
7.int adjTypeCode:adj类型码（也是一种标示）
8.Object adjSource:改变adj的组件记录表
9.int adjSourceProcState:影响adj的进程状态
10.Object adjTarget：改变adj的组件
11.String shortStringName：进程记录表的字符串显示
12.String stringName：进程记录表的字符串显示
b.boolean removed:进程系统资源已经清理
c.boolean killedByAm:进程被AMS主动kill掉
d.boolean killed:进程被kill掉了
e:boolean persistent:常驻内存进程
2.组件状态影响进程行为的
a.boolean empty:空进程，不含有任何组件的进程
b.boolean cached:缓存进程
c.boolean bad:60s内连续crash两次的进程被定义为bad进程
d.boolean hasClientActivities:进程有Activity绑定其他Service
e.boolean hasStartedServices:进程中包含启动了的Service
f.boolean foregroundServices:进程中包含前台运行的Service
g.boolean foregroundActivities:进程中包含前台运行的Activity
h.boolean repForegroundActivities:
i.boolean systemNoUi:系统进程，没有显示UI
j.boolean hasShownUi:重进程启动开始，是否已经显示UI
k.boolean pendingUiClean:
l.boolean hasAboveClient:进程中有组件使用BIND_ABOVE_CLIENT标志绑定其他Service
m.boolean treatLikeActivity:进程中有组件使用BIND_TREAT_LIKE_ACTIVITY标志绑定其他
Service
n.boolean execServicesFg:前台执行Service
o.boolean setIsForeground:设置运行前台UI
3.其他
a. boolean serviceb:进程存在service B list中
b.boolean serviceHighRam:由于内存原因，进程强制存在service B list中
c.boolean notCachedSinceIdle:进程自从上次空闲，是否属于缓存进程
d.boolean procStateChanged:进程状态改变
e.boolean reportedInteraction:是否报告交互事件
f.boolean unlocked:解锁状态下进程启动
g.boolean usingWrapper:zygote是否使用了wrapper启动apk进程
h.boolean reportLowMemory:报告低内存
i.boolean inFullBackup:进程中存在backup组件在运行
j.boolean whitelistManager:和电源管理相关
四. ProcessRecord容器
永久性容器
1.mProcessNames：根据进程名字检索进程记录表
2.mPidsSelfLocked：根据进程pid检索进程记录表
3.mLruProcesses：lru进程记录表容器，这个容器使用的是最近最少使用算法对进程记录表进行排序，越是处于上层的越是最近使用的，对于系统来说就是最重要的，在内存吃紧回收进程时，越不容易被回收，实现起来也很简单
临时性容器
1.mPersistentStartingProcesses：常驻内存进程启动时容器
2.mProcessesOnHold：进程启动挂起容器
3.mProcessesToGc：将要执行gc回收的进程容器
4.mPendingPssProcesses：将要计算Pss数据的进程容器
五. 四大组件记录表的容器
组件运行才是进程存在的意义，由于android系统进程间的无缝结合，所以系统需要控制到组件级别，所有的组件信息都需要映射到系统，一个ActivityRecord记录对应一个Activity的信息，一个ServiceRecord记录对应一个Service的信息，一个ConnectionRecord记录对应一个bind service的客户端信息，一个ReceiverList对应处理同一事件的一组广播，一个ContentProviderRecord记录对应一个ContentProvider信息，一个ContentProviderConnection对应一个进程中的所有ContentProvider客户端
5.1 activity记录
activities：ActivityRecord的容器，进程启动的所有的activity组件记录表
5.2 service记录
1.services：ServiceRecord的容器，进程启动的所有的service组件记录表
2.executingServices：正在运行（executing）的ServiceRecord是怎么定义的？首先需要明确的是系统是怎么控制组件的？发送消息给apk进程，apk进程处理消息，上报消息完成，这被定义为一个完整的执行过程，因此正在执行（executing）被定义为发送消息到上报完成这段时间
3.connections：ConnectionRecord容器，绑定service的客户端记录表
5.3 广播接收器记录
1.receivers：ReceiverList容器，广播接收器的记录表
5.4 ContentProvider记录
1.pubProviders：名字到ContentProviderRecord的映射容器，pub是publish（发布）的意思，
ContentProvider需要安装然后把自己发布到系统（AMS）中后，才能使用，安装指的是apk进程
加载ContentProvider子类、初始化、创建数据库等过程，发布是将ContentProvider的binder客
户端注册到AMS中
2.conProviders：ContentProviderConnection容器，使用ContentProvider的客户端记录表