說說Android應用的persistent屬性
來源：程序員人生 發布時間：2015-01-07 08:18:35 閱讀次數：9234次
說說Android利用的persistent屬性
侯 亮
1 啟動persistent利用
在Android系統中，有1種永久性利用。它們對應的AndroidManifest.xml文件里，會將persistent屬性設為true，比如：
<application android:name="PhoneApp"
android:persistent="true"
android:label="@string/dialerIconLabel"
android:icon="@drawable/ic_launcher_phone">
在系統啟動之時，AMS的systemReady()會加載所有persistent為true的利用。
public void systemReady(final Runnable goingCallback)
{
. . . . . .
. . . . . .
try{
List apps = AppGlobals.getPackageManager().
getPersistentApplications(STOCK_PM_FLAGS);
if(apps != null)
{
intN = apps.size();
inti;
for(i=0; i<N; i++)
{
ApplicationInfo info = (ApplicationInfo)apps.get(i);
if(info != null&&
!info.packageName.equals("android"))
{
addAppLocked(info,false);
}
}
}
}
catch(RemoteException ex) {
// pm is in same process, this will never happen.
}
其中的STOCK_PM_FLAGS的定義以下：
// The flags that are set for all calls we make to the package manager.
static final int STOCK_PM_FLAGS = PackageManager.GET_SHARED_LIBRARY_FILES;
上面代碼中的getPersistentApplications()函數的定義以下：
public List<ApplicationInfo> getPersistentApplications(int flags)
{
final ArrayList<ApplicationInfo> finalList = new ArrayList<ApplicationInfo>();
// reader
synchronized (mPackages)
{
final Iterator<PackageParser.Package> i = mPackages.values().iterator();
final int userId = UserId.getCallingUserId();
while (i.hasNext())
{
final PackageParser.Package p = i.next();
if (p.applicationInfo != null
&& (p.applicationInfo.flags & ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT) != 0
&& (!mSafeMode || isSystemApp(p)))
{
PackageSetting ps = mSettings.mPackages.get(p.packageName);
finalList.add(PackageParser.generateApplicationInfo(p, flags,
ps != null ? ps.getStopped(userId) : false,
ps != null ? ps.getEnabled(userId) : COMPONENT_ENABLED_STATE_DEFAULT,
userId));
}
}
}
return finalList;
}
在PKMS中，有1個記錄所有的程序包信息的哈希表（mPackages），每一個表項中含有ApplicationInfo信息，該信息的flags（int型）數據中有1個專門的bit用于表示persistent。getPersistentApplications()函數會遍歷這張表，找出所有persistent包，并返回ArrayList<ApplicationInfo>。
從代碼里可以看出，帶persistent標志的系統利用（即flags中設置了FLAG_SYSTEM）是1定會被選上的，但如果不是系統利用的話，則要進1步判斷當前是不是處于“安全模式”，1旦處于安全模式，那末就算利用設置了persistent屬性，也不會被選中。
隨后systemReady()開始遍歷選中的ApplicationInfo，并對包名不為“android”的結點履行addAppLocked()。addAppLocked()的代碼以下：
<pre name="code" class="java">final ProcessRecord addAppLocked(ApplicationInfo info, boolean isolated)
{
ProcessRecord app;
if (!isolated) {
app = getProcessRecordLocked(info.processName, info.uid);
} else {
app = null;
}
if (app == null) {
app = newProcessRecordLocked(null, info, null, isolated);
mProcessNames.put(info.processName, app.uid, app);
if (isolated) {
mIsolatedProcesses.put(app.uid, app);
}
updateLruProcessLocked(app, true, true);
}
// This package really, really can not be stopped.
try {
AppGlobals.getPackageManager().setPackageStoppedState(
info.packageName, false, UserId.getUserId(app.uid));
} catch (RemoteException e) {
} catch (IllegalArgumentException e) {
Slog.w(TAG, "Failed trying to unstop package "
+ info.packageName + ": " + e);
}
if ((info.flags&(ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM|ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT))
== (ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM|ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT)) {
app.persistent = true;
app.maxAdj = ProcessList.PERSISTENT_PROC_ADJ;
}
if (app.thread == null && mPersistentStartingProcesses.indexOf(app) < 0) {
mPersistentStartingProcesses.add(app);
startProcessLocked(app, "added application", app.processName);
}
return app;
}
在AMS中，所謂的“add App”主要是指“添加1個與App進程對應的ProcessRecord節點”。固然，如果該節點已添加過了，那末是不會重復添加的。在添加節點的動作完成以后，addAppLocked()還會檢查App進程是不是已啟動好了，如果還沒有開始啟動，此時就會調用startProcessLocked()啟動這個進程。既然addAppLocked()試圖確認App“正在正常運作”或“將被正常啟動”，那末其對應的package就不可能處于stopped狀態，這就是上面代碼調用setPackageStoppedState(...,false,...)的意思。
現在，我們就清楚了，那些persistent屬性為true的利用，基本上都是在系統啟動伊始就啟動起來的。
由于啟動進程的進程是異步的，所以我們需要1個緩沖列表（即上面代碼中的mPersistentStartingProcesses列表）來記錄那些“正處于啟動狀態，而又沒有啟動終了的”ProcessRecord結點。1旦目標進程啟動終了后，目標進程會attach系統，因而走到AMS的attachApplicationLocked()，在這個函數里，會把目標進程對應的ProcessRecord結點從mPersistentStartingProcesses緩沖列表里刪除。
private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread, intpid) {
// Find the application record that is being attached... either via
// the pid if we are running in multiple processes, or just pull the
// next app record if we are emulating process with anonymous threads.
ProcessRecord app;
. . . . . .
thread.asBinder().linkToDeath(adr,0);
. . . . . .
thread.bindApplication(processName, appInfo, providers,
app.instrumentationClass, profileFile, profileFd, profileAutoStop,
app.instrumentationArguments, app.instrumentationWatcher, testMode,
enableOpenGlTrace, isRestrictedBackupMode || !normalMode,
app.persistent,
newConfiguration(mConfiguration), app.compat,
getCommonServicesLocked(),
mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked());
. . . . . .
. . . . . .
// Remove this record from the list of starting applications.
mPersistentStartingProcesses.remove(app);
. . . . . .
2 如何保證利用的持久性（persistent）
我們知道，persistent1詞的意思是“持久”，那末persistent利用的意思又是甚么呢？簡單地說，這類利用會固執地運行于系統當中，從系統1啟動，1直到系統關機。
為了保證這類持久性，persistent利用必須能夠在異常出現時，自動重新啟動。在Android里是這樣實現的。每一個ActivityThread中會有1個專門和AMS通訊的binder實體――final ApplicationThread mAppThread。這個實體在AMS中對應的代理接口為IApplicationThread。
當AMS履行到attachApplicationLocked()時，會針對目標用戶進程的IApplicationThread接口，注冊1個binder訃告監聽器，1旦往后用戶進程意外掛掉，AMS就可以在第1時間感知到，并采取相應的措施。如果AMS發現意外掛掉的利用是persistent的，它會嘗試重新啟動這個利用。
注冊訃告監聽器的代碼以下：
AppDeathRecipient adr = new AppDeathRecipient(app, pid, thread);
thread.asBinder().linkToDeath(adr,0);
app.deathRecipient = adr;
其中的thread就是IApplicationThread代理。
AppDeathRecipient的定義以下：
private final class AppDeathRecipient implementsIBinder.DeathRecipient
{
final ProcessRecord mApp;
final int mPid;
final IApplicationThread mAppThread;
AppDeathRecipient(ProcessRecord app, intpid,
IApplicationThread thread)
{
if(localLOGV)
Slog.v(TAG,"New death recipient " + this
+" for thread " + thread.asBinder());
mApp = app;
mPid = pid;
mAppThread = thread;
}
publicvoidbinderDied()
{
if(localLOGV)
Slog.v(TAG,"Death received in " + this
+" for thread " + mAppThread.asBinder());
synchronized(ActivityManagerService.this)
{
appDiedLocked(mApp, mPid, mAppThread);
}
}
}
當其監聽的binder實體死亡時，系統會回調AppDeathRecipient的binderDied()。這個回調函數會展轉重啟persistent利用，調用關系以下：
1般情況下，當1個利用進程掛掉后，AMS固然會清算掉其對應的ProcessRecord，這就是cleanUpApplicationRecordLocked()的主要工作。但是，對persistent利用，cleanUpApplicationRecordLocked()會嘗試再次啟動對應的利用進程。代碼截選以下：
private final void cleanUpApplicationRecordLocked(ProcessRecord app,
boolean restarting,
boolean allowRestart,int index)
{
. . . . . .
. . . . . .
if (!app.persistent || app.isolated)
{
. . . . . .
mProcessNames.remove(app.processName, app.uid);
mIsolatedProcesses.remove(app.uid);
. . . . . .
}
else if(!app.removed)
{
if(mPersistentStartingProcesses.indexOf(app) < 0) {
mPersistentStartingProcesses.add(app);
restart = true;
}
}
. . . . . .
. . . . . .
if (restart && !app.isolated)
{
mProcessNames.put(app.processName, app.uid, app);
startProcessLocked(app,"restart", app.processName);
}
else if(app.pid > 0&& app.pid != MY_PID)
{
. . . . . .
}
. . . . . .
}
現在我們可以畫1張關于“啟動persistent利用”的示意圖：
3 補充知識點
3.1 persistent利用可以在系統未準備好時啟動
在AMS中，有1個isAllowedWhileBooting()函數，其代碼以下：
boolean isAllowedWhileBooting(ApplicationInfo ai)
{
return (ai.flags & ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT) != 0;
}
從這個函數可以看到，將persistent屬性設為true的利用，是允許在boot的進程中啟動的。我們可以查看前文提到的startProcessLocked()函數：
final ProcessRecord startProcessLocked(String processName,
ApplicationInfo info, boolean knownToBeDead,
int intentFlags,
String hostingType, ComponentName hostingName,
boolean allowWhileBooting,
boolean isolated)
{
ProcessRecord app;
if(!isolated)
{
app = getProcessRecordLocked(processName, info.uid);
}
else
{
// If this is an isolated process, it can't re-use an existing process.
app = null;
}
. . . . . .
. . . . . .
if(!mProcessesReady
&& !isAllowedWhileBooting(info)
&& !allowWhileBooting) {
if(!mProcessesOnHold.contains(app)) {
mProcessesOnHold.add(app);
}
if(DEBUG_PROCESSES) Slog.v(TAG, "System not ready, putting on hold: " + app);
return app;
}
startProcessLocked(app, hostingType, hostingNameStr);
return (app.pid != 0) ? app : null;
}
其中的最后幾句可以改寫為以下更容易理解的情勢：
if (mProcessesReady || isAllowedWhileBooting(info) || allowWhileBooting)
{
startProcessLocked(app, hostingType, hostingNameStr);
return (app.pid != 0) ? app : null;
}
else
{
. . . . . .
returnapp;
}
也就是說，當系統已處于以下幾種情況時，多參數的startProcessLocked()會進1步調用另外一個只有3個參數的startProcessLocked()：
1）系統已處于ready狀態；
2）想要啟動persistent利用；
3）參數中明確指定可以在boot進程中啟動利用。
補充說1下，1般情況下，當AMS調用startProcessLocked()時，傳入的allowWhileBooting參數都為false。比如說，當系統需要啟動“某個content provider或某個service或某個特定activity”時，此時傳給startProcessLocked()的allowWhileBooting參數是寫死為false的。只有1種特殊情況下會在該參數中傳入true，那就是當系統發出的廣播intent中攜帶有Intent.FLAG_RECEIVER_BOOT_UPGRADE標記時，此時允許在系統未ready時，啟動接受廣播的目標進程。
4 結束
有關Android利用的persistent屬性，我們就先說這么多。希望對大家有點兒幫助。
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