Android 13 SystemUI 启动流程

学习笔记：前面部分和 Android 10 一样。

1、手机开机后，Android系统首先会创建一个Zygote（核心进程）。
2、由Zygote启动SystemServer。
3、SystemServer会启动系统运行所需的众多核心服务和普通服务、以及一些应用及数据。例如：SystemUI 启动就是从 SystemServer 里启动的。
4、进入锁屏界面，开机完成。

SystemServer 中有一个 main()方法为系统服务的入口；

   /**
     * The main entry point from zygote.
     */
    public static void main(String[] args) {
        new SystemServer().run();
    }

在SystemServer 中的 main()方法中，就一句代码生成 SystemServer 对象，执行run 方法。在run()方法里启动了各类服务；

private void run() {
    //省略部分代码
    // Start services.
    try {
        traceBeginAndSlog("StartServices");
        startBootstrapServices();
        startCoreServices();
        startOtherServices();    // 在该方法里启动了 SystemUI的服务。
        SystemServerInitThreadPool.shutdown();
    } catch (Throwable ex) {
        Slog.e("System", "******************************************");
        Slog.e("System", "************ Failure starting system services", ex);
        throw ex;
    } finally {
        traceEnd();
    }
   //省略部分代码
}

private void startOtherServices() {
    //省略部分代码
    t.traceBegin("StartSystemUI");
    try {
        startSystemUi(context, windowManagerF);
     } catch (Throwable e) {
         reportWtf("starting System UI", e);
     }
     t.traceEnd();
    //省略部分代码
}

private static void startSystemUi(Context context, WindowManagerService windowManager) {
     PackageManagerInternal pm = LocalServices.getService(PackageManagerInternal.class);
     Intent intent = new Intent();
     intent.setComponent(pm.getSystemUiServiceComponent());
     intent.addFlags(Intent.FLAG_DEBUG_TRIAGED_MISSING);
     //Slog.d(TAG, "Starting service: " + intent);     // 启动 SystemUIService     context.startServiceAsUser(intent, UserHandle.SYSTEM);
     windowManager.onSystemUiStarted();
 }

SystemServer功能图：

SystemServer功能图.png

接着进入到 SystemUIService 的onCreate()方法里：

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

        // Start all of SystemUI
        // 调用 SystemUIApplication 的 startServicesIfNeeded() 方法。
        ((SystemUIApplication) getApplication()).startServicesIfNeeded();
       
        // 省略部分代码...
    }

接着看 SystemUIApplication 的 startServicesIfNeeded() 方法。

public void startServicesIfNeeded() {
        final String vendorComponent = SystemUIFactory.getInstance()
        .getVendorComponent(getResources());

        // 对 startables 进行排序，以便我们获得确定性排序。
        // TODO：使 start 幂等并要求 CoreStartable 的用户调用它
 
       Map<Class<?>, Provider<CoreStartable>> sortedStartables = new TreeMap<>(
       Comparator.comparing(Class::getName));
       // 重点关注，这是与之前版本不一样的地方。
       sortedStartables.putAll(SystemUIFactory.getInstance().getStartableComponents());
       sortedStartables.putAll(SystemUIFactory.getInstance().getStartableComponentsPerUser());
       startServicesIfNeeded(
       sortedStartables, "StartServices", vendorComponent);
}

这里的 sortedStartables 是一个Map，里面存放待启动的各种SystemUI服务。
上述代码中 SystemUIFactory.getInstance().getStartableComponents() 我们一起来看看，如何获取的：

//SystemUIFactory.java

public class SystemUIFactory {

   // 省略部分代码......
        /**

    * Returns the list of {@link CoreStartable} components that should be started per user.
    */
    public Map<Class<?>, Provider<CoreStartable>> getStartableComponents() {
         return mSysUIComponent.getStartables();  //这里将会返回要启动的组件列表
    }
   // 省略部分代码......
}

接着将会进入到 SysUIComponent.java中：

@SysUISingleton
@Subcomponent(modules = {
        DefaultComponentBinder.class,
        DependencyProvider.class,
        SystemUIBinder.class,
        SystemUIModule.class,
        SystemUICoreStartableModule.class,
        ReferenceSystemUIModule.class})
public interface SysUIComponent {

         // 省略部分代码......
        /**
         * Returns {@link CoreStartable}s that should be started with the application.
         */
        Map<Class<?>, Provider<CoreStartable>> getStartables();

        // 省略部分代码......

}

这里使用了dagger的 @IntoMap注入相关类。只要是 继承 CoreStartable（之前版本的SystemUI） 类的都将会被注入。

注入方法，例如：

/** Inject into PowerUI.  */
@Binds
@IntoMap
@ClassKey(PowerUI::class)
abstract fun bindPowerUI(sysui: PowerUI): CoreStartable

这里相关类就注入结束了，接着回到 SystemUIApplication 的 startServicesIfNeeded() 方法

private void startServicesIfNeeded(
        Map<Class<?>, Provider<CoreStartable>> startables,
        String metricsPrefix,
        String vendorComponent) {
    if (mServicesStarted) {
        return;
    }
    mServices = new CoreStartable[startables.size() + (vendorComponent == null ? 0 : 1)];

    if (!mBootCompleteCache.isBootComplete()) {
        // check to see if maybe it was already completed long before we began
        // see ActivityManagerService.finishBooting()
        if ("1".equals(SystemProperties.get("sys.boot_completed"))) {
            mBootCompleteCache.setBootComplete();
            if (DEBUG) {
                Log.v(TAG, "BOOT_COMPLETED was already sent");
            }
        }
    }

    mDumpManager = mSysUIComponent.createDumpManager();

    Log.v(TAG, "Starting SystemUI services for user " +
            Process.myUserHandle().getIdentifier() + ".");
    TimingsTraceLog log = new TimingsTraceLog("SystemUIBootTiming",
            Trace.TRACE_TAG_APP);
    log.traceBegin(metricsPrefix);

    int i = 0;
    for (Map.Entry<Class<?>, Provider<CoreStartable>> entry : startables.entrySet()) {
        String clsName = entry.getKey().getName();   // 获取类名
        int j = i;  // Copied to make lambda happy.
        timeInitialization(
                clsName,
                () -> mServices[j] = startStartable(clsName, entry.getValue()),  // 跟进去会发现，这里就和之前版本一样，调用start()方法启动对应服务。
                log,
                metricsPrefix);
        i++;
    }

    // 省略部分代码......

    log.traceEnd();

    mServicesStarted = true;
    FeatureOptions.sShouldShowUI = true;
}

到此 CoreStartable （SystemUI） 启动流程分析完毕。