Android开机向导启动流程分析

Android开机向导启动流程

首先来看Android启动流程：
1、Bootloader（系统启动加载器，将Linux加载到RAM）；
2、Kernel
3、init进程
4、Zygote（Zygote进程是整个android系统的根进程，fork出System server进程）；
5、system_server（Android系统的核心进程，负责启动各种系统服务）；
6、System Services（由system_server调用startBootstrapServices()、startCoreServices()、startOtherServices()三个方法启动各种服务，其中重要的服务启动顺序如下：
        ActivityManagerService
        PowerManagerService
        PackageManagerService
        WindowManagerService
        StorageManagerService）；
接下来就是开机向导的启动过程。

一、在SystemServer类的startOtherServices()方法中，当启动了所有需要的服务后，会调用ActivityManagerService类的systemReady()方法，代码如下：

private void startOtherServices() {final Context context = mSystemContext;VibratorService vibrator = null;...       // We now tell the activity manager it is okay to run third party// code.  It will call back into us once it has gotten to the state// where third party code can really run (but before it has actually// started launching the initial applications), for us to complete our// initialization.mActivityManagerService.systemReady(() -> {Slog.i(TAG, "Making services ready");traceBeginAndSlog("StartActivityManagerReadyPhase");mSystemServiceManager.startBootPhase(SystemService.PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY);traceEnd();traceBeginAndSlog("StartObservingNativeCrashes");...
}

二、ActivityManagerService类的systemReady()方法会调用startHomeActivityLocked()方法，开始执行启动HomeActivity的操作。

public void systemReady(final Runnable goingCallback, TimingsTraceLog traceLog) {...startHomeActivityLocked(currentUserId, "systemReady");...
}

我们来看startHomeActivityLocked()方法：

 Intent getHomeIntent() {Intent intent = new Intent(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);}return intent;}boolean startHomeActivityLocked(int userId, String reason) {if (mFactoryTest == FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL&& mTopAction == null) {// We are running in factory test mode, but unable to find// the factory test app, so just sit around displaying the// error message and don't try to start anything.return false;}Intent intent = getHomeIntent();ActivityInfo aInfo = resolveActivityInfo(intent, STOCK_PM_FLAGS, userId);if (aInfo != null) {intent.setComponent(new ComponentName(aInfo.applicationInfo.packageName, aInfo.name));// Don't do this if the home app is currently being// instrumented.aInfo = new ActivityInfo(aInfo);aInfo.applicationInfo = getAppInfoForUser(aInfo.applicationInfo, userId);ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(aInfo.processName,aInfo.applicationInfo.uid, true);if (app == null || app.instr == null) {intent.setFlags(intent.getFlags() | Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);final int resolvedUserId = UserHandle.getUserId(aInfo.applicationInfo.uid);// For ANR debugging to verify if the user activity is the one that actually// launched.final String myReason = reason + ":" + userId + ":" + resolvedUserId;mActivityStarter.startHomeActivityLocked(intent, aInfo, myReason);}} else {Slog.wtf(TAG, "No home screen found for " + intent, new Throwable());}return true;}

首先调用getHomeIntent()方法，该方法为Intent对象添加了Intent.CATEGORY_HOME常量，之后调用了ActivityStarter类的startHomeActivityLocked()方法，然后就是Activity的启动流程啦，关于Activity的启动流程请看我上一篇博客Activity启动流程分析。最后响应android.intent.category.HOME属性的应用就被启动了。

三、通过上面的流程，我们知道，Android通过ActivityManagerService类中的startHomeActivityLocked方法，发送一个带有android.intent.category.HOME的intent来启动响应该属性的应用。一般Launcher的AndroidManifest配置文件中都会有该属性，所以系统的Launcher就是这样被启动了。

再来看Android中的Provision应用（/packages/apps/provision），Provision其实就是类似刚出厂时或者恢复出厂设置之后，一步一步引导用户完成各种设置的Setup Wizard程序，就是我们所说的开机向导，它的主要作用是：引导用户进行一些基本设置。在原生的Android系统中，Provision只有一个空白的Activity，我们可以根据需求自己定制开机向导。
来看看Provision应用的AndroidManifest配置文件：

 <application><activity android:name="DefaultActivity"android:theme="@android:style/Theme.NoDisplay"android:excludeFromRecents="true"><intent-filter android:priority="3"><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.HOME" /><category android:name="android.intent.category.DEFAULT" /><category android:name="android.intent.category.SETUP_WIZARD" /></intent-filter></activity></application>

可以看到Provision也会响应android.intent.category.HOME属性，并且它的android:priority属性值为3，整数值越大，优先级越高，可见它的优先级要比一般的Launcher高，所以在AMS的startHomeActivityLocked()方法启动HomeLauncher的时候会先启动Provision应用，即开机向导，然后才启动Launcher。

看一下Provision中DefaultActivity.java源码：

public class DefaultActivity extends Activity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle icicle) {super.onCreate(icicle);// Add a persistent setting to allow other apps to know the device has been provisioned.Settings.Global.putInt(getContentResolver(), Settings.Global.DEVICE_PROVISIONED, 1);Settings.Secure.putInt(getContentResolver(), Settings.Secure.USER_SETUP_COMPLETE, 1);Settings.Secure.putInt(getContentResolver(), Settings.Secure.TV_USER_SETUP_COMPLETE, 1);// remove this activity from the package manager.PackageManager pm = getPackageManager();ComponentName name = new ComponentName(this, DefaultActivity.class);pm.setComponentEnabledSetting(name, PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_DISABLED,PackageManager.DONT_KILL_APP);// terminate the activity.finish();}
}

首先在Global表中将DEVICE_PROVISIONED属性设置为1（这个标志很重要，因为很多地方都会检查该标志是否被置为1来决定是否要走正常的流程，比如锁屏、各种Service等），在Secure表中将USER_SETUP_COMPETE属性和TV_USER_SETUP_COMPLETE属性设置为1。然后通过PackageManager对象的setComponentEnabledSetting()方法将自己设置成不可用状态，所以开机向导只会执行一次。最后关闭Activity。

如果开机向导没有执行，DEVICE_PROVISIONED属性没有被设置为1，则会导致很多功能不可用，比如无法锁屏、按home键没有反应等。

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