Android应用程序安装过程源代码分析（1）
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：
- public class SystemServer
- {
- ......
- native public static void init1(String[] args);
- ......
- public static void main(String[] args) {
- ......
- init1(args);
- ......
- }
- ......
- }
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：
- namespace android {
- extern "C" int system_init();
- static void android_server_SystemServer_init1(JNIEnv* env, jobject clazz)
- {
- system_init();
- }
- /*
- * JNI registration.
- */
- static JNINativeMethod gMethods[] = {
- /* name, signature, funcPtr */
- { "init1", "([Ljava/lang/String;)V", (void*) android_server_SystemServer_init1 },
- };
- int register_android_server_SystemServer(JNIEnv* env)
- {
- return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/SystemServer",
- gMethods, NELEM(gMethods));
- }
- }; // 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：
- extern "C" status_t system_init()
- {
- LOGI("Entered system_init()");
- sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());
- sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
- LOGI("ServiceManager: %p\n", sm.get());
- sp<GrimReaper> grim = new GrimReaper();
- sm->asBinder()->linkToDeath(grim, grim.get(), 0);
- char propBuf[PROPERTY_VALUE_MAX];
- property_get("system_init.startsurfaceflinger", propBuf, "1");
- if (strcmp(propBuf, "1") == 0) {
- // Start the SurfaceFlinger
- SurfaceFlinger::instantiate();
- }
- // Start the sensor service
- SensorService::instantiate();
- // On the simulator, audioflinger et al don't get started the
- // same way as on the device, and we need to start them here
- if (!proc->supportsProcesses()) {
- // Start the AudioFlinger
- AudioFlinger::instantiate();
- // Start the media playback service
- MediaPlayerService::instantiate();
- // Start the camera service
- CameraService::instantiate();
- // Start the audio policy service
- AudioPolicyService::instantiate();
- }
- // And now start the Android runtime. We have to do this bit
- // of nastiness because the Android runtime initialization requires
- // some of the core system services to already be started.
- // All other servers should just start the Android runtime at
- // the beginning of their processes's main(), before calling
- // the init function.
- LOGI("System server: starting Android runtime.\n");
- AndroidRuntime* runtime = AndroidRuntime::getRuntime();
- LOGI("System server: starting Android services.\n");
- runtime->callStatic("com/android/server/SystemServer", "init2");
- // If running in our own process, just go into the thread
- // pool. Otherwise, call the initialization finished
- // func to let this process continue its initilization.
- if (proc->supportsProcesses()) {
- LOGI("System server: entering thread pool.\n");
- ProcessState::self()->startThreadPool();
- IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
- LOGI("System server: exiting thread pool.\n");
- }
- return NO_ERROR;
- }
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：
- /*
- * Call a static Java Programming Language function that takes no arguments and returns void.
- */
- status_t AndroidRuntime::callStatic(const char* className, const char* methodName)
- {
- JNIEnv* env;
- jclass clazz;
- jmethodID methodId;
- env = getJNIEnv();
- if (env == NULL)
- return UNKNOWN_ERROR;
- clazz = findClass(env, className);
- if (clazz == NULL) {
- LOGE("ERROR: could not find class '%s'\n", className);
- return UNKNOWN_ERROR;
- }
- methodId = env->GetStaticMethodID(clazz, methodName, "()V");
- if (methodId == NULL) {
- LOGE("ERROR: could not find method %s.%s\n", className, methodName);
- return UNKNOWN_ERROR;
- }
- env->CallStaticVoidMethod(clazz, methodId);
- return NO_ERROR;
- }
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。
