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本文基于Android 11.0源码分析
前言
ActivityManagerService(简称AMS) 主要负责四大组件的启动、切换、调度以及应用进程的管理和调度工作。本篇内容介绍一下AMS中重要内部类和组成结构。
1.AMS重要类介绍
1.1 ProcessRecord数据结构
1.1.1 第一类数据:描述身份的数据
AMS04.png1.1.2 第二类数据:描述进程中组件的数据
AMS05.png1.1.3 第三类数据:描述进程状态的数据
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int maxAdj:进程的adj上限(adjustment);
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int curRawAdj:当前正在计算的adj,这个值有可能大于maxAdj;
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int setRawAdj:上次计算的curRawAdj设置到lowmemorykiller系统后的adj;
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int curAdj:当前正在计算的adj,这是curRawAdj被maxAdj削平的值;
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int setAdj:上次计算的curAdj设置到lowmemorykiller系统后的adj;
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int verifiedAdj:setAdj校验后的值;
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int curSchedGroup:正在计算的调度组;
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int setSchedGroup:保存上次计算的调度组;
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int curProcState:正在计算的进程状态;
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int repProcState:发送给apk进程的状态;
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int setProcState:保存上次计算的进程状态;
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int pssProcState:pss进程状态;
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ProcessState baseProcessTracker:进程状态监测器;
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int adjSeq:计算adj的序列数;
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int lruSeq:lru序列数;
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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系统唯一。
1.1.4 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
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long initialIdlePss:初始化pss;
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long lastPss:上次pss;
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long lastSwapPss:上次SwapPss数据;
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long lastCachedPss:上次CachedPss数据;
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long lastCachedSwapPss:上次CachedSwapPss数据。
1.1.5 第五类数据:和时间相关的数据
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long lastActivityTime:上次使用时间;
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long lastPssTime:上次计算pss的时间;
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long nextPssTime:下次计算pss的时间;
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long lastStateTime:上次设置进程状态的时间;
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long lastWakeTime:持有wakelock的时长;
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long lastCpuTime:上次计算占用cpu的时长;
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long curCpuTime:当前最新占用cpu的时长;
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long lastRequestedGc:上次发送gc命令给apk进程的时间;
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long lastLowMemory:上次发送低内存消息给apk进程的时间;
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long lastProviderTime:上次进程中ContentProvider被使用的时间;
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long interactionEventTime:上次发送交互时间时间;
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long fgInteractionTime:变成前台的时间。
1.1.6 第六类数据:crash和anr相关的数据
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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;
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boolean crashing:进程已经crash;
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Dialog crashDialog:crash对话框;
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boolean forceCrashReport:强制crash对话框显示;
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boolean notResponding:是否处于anr状态;
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Dialog anrDialog:anr显示对话框;
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Runnable crashHandler:crash回调;
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ActivityManager.ProcessErrorStateInfo crashingReport:crash报告的进程状态;
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ActivityManager.ProcessErrorStateInfo notRespondingReport:anr报告的进程状态;
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String waitingToKill:后台进程被kill原因;
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ComponentName errorReportReceiver:接收error信息的组件。
1.1.7 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。
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ComponentName instrumentationClass:AndroidManifest.xml中定义的instrumentation信息;
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ApplicationInfo instrumentationInfo:instrumentation应用信息;
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String instrumentationProfileFile:instrumentation配置文件;
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IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher:instrumentation监测器;
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IUiAutomationConnection instrumentationUiAutomationConnection:UiAutomation连接器;
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ComponentName instrumentationResultClass:返回结果组件。
1.1.8 第八类数据:电源信息和调试信息
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BatteryStatsImpl mBatteryStats:电量信息;
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BatteryStatsImpl.Uid.Proc curProcBatteryStats:当前进程电量信息;
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boolean debugging:处于调试中;
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boolean waitedForDebugger:等待调试;
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Dialog waitDialog:等待对话框;
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String adjType:adj类型(或者说标示);
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int adjTypeCode:adj类型码(也是一种标示);
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Object adjSource:改变adj的组件记录表;
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int adjSourceProcState:影响adj的进程状态;
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Object adjTarget:改变adj的组件;
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String shortStringName:进程记录表的字符串显示;
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String stringName:进程记录表的字符串显示。
1.1.9 第九类数据 进程相关的boolean值
(1)进程声明周期相关的
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boolean starting:进程正在启动;
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boolean removed:进程系统资源已经清理;
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boolean killedByAm:进程被AMS主动kill掉;
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boolean killed:进程被kill掉了;
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boolean persistent:常驻内存进程。
(2)组件状态影响进程行为的
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boolean empty:空进程,不含有任何组件的进程;
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boolean cached:缓存进程;
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boolean bad:60s内连续crash两次的进程被定义为bad进程;
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boolean hasClientActivities:进程有Activity绑定其他Service;
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boolean hasStartedServices:进程中包含启动了的Service;
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boolean foregroundServices:进程中包含前台运行的Service;
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boolean foregroundActivities:进程中包含前台运行的Activity;
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boolean repForegroundActivities:
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boolean systemNoUi:系统进程,没有显示UI;
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boolean hasShownUi:进程启动开始,是否已经显示UI;
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boolean pendingUiClean:
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boolean hasAboveClient:进程中有组件使用BIND_ABOVE_CLIENT标志绑定其他Service;
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boolean treatLikeActivity:进程中有组件使用BIND_TREAT_LIKE_ACTIVITY标志绑定其他Service;
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boolean execServicesFg:前台执行Service;
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boolean setIsForeground:设置运行前台UI。
(3)其他
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boolean serviceb:进程存在service B list中;
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boolean serviceHighRam:由于内存原因,进程强制存在service B list中;
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boolean notCachedSinceIdle:进程自从上次空闲,是否属于缓存进程;
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boolean procStateChanged:进程状态改变;
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boolean reportedInteraction:是否报告交互事件;
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boolean unlocked:解锁状态下进程启动;
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boolean usingWrapper:zygote是否使用了wrapper启动apk进程;
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boolean reportLowMemory:报告低内存;
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boolean inFullBackup:进程中存在backup组件在运行;
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boolean whitelistManager:和电源管理相关。
1.2 ProcessRecord容器
1.2.1 永久性容器
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mProcessNames:根据进程名字检索进程记录表;
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mPidsSelfLocked:根据进程pid检索进程记录表;
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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。
1.2.2 临时性容器
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mPersistentStartingProcesses:常驻内存进程启动时容器;
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mProcessesOnHold:进程启动挂起容器;
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mProcessesToGc:将要执行gc回收的进程容器;
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mPendingPssProcesses:将要计算Pss数据的进程容器。
1.3 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。
1.3.1 activity记录
- activities:ActivityRecord的容器,进程启动的所有的activity组件记录表。
1.3.2 service记录
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services:ServiceRecord的容器,进程启动的所有的service组件记录表;
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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;
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connections:ConnectionRecord容器,绑定service的客户端记录表。
1.3.3 广播接收器记录
- receivers:ReceiverList容器,广播接收器的记录表。
1.3.4 ContentProvider记录
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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;
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conProviders:ContentProviderConnection容器,使用ContentProvider的客户端记录表。
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