Android 应用程序启动过程源代码分析

本文转自：http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6689748

　　前文简要介绍了Android应用程序的Activity的启动过程。在Android系统中，应用程序是由Activity组成的，因此，应用程序的启动过程实际上就是应用程序中的默认Activity的启动过程，本文将详细分析应用程序框架层的源代码，了解Android应用程序的启动过程。

在上一篇文章Android应用程序的Activity启动过程简要介绍和学习计划中，我们举例子说明了启动Android应用程序中的Activity的两种情景，其中，在手机屏幕中点击应用程序图标的情景就会引发Android应用程序中的默认Activity的启动，从而把应用程序启动起来。这种启动方式的特点是会启动一个新的进程来加载相应的Activity。这里，我们继续以这个例子为例来说明Android应用程序的启动过程，即MainActivity的启动过程。

MainActivity的启动过程如下图所示：

点击查看大图

下面详细分析每一步是如何实现的。

Step 1. Launcher.startActivitySafely

在Android系统中，应用程序是由Launcher启动起来的，其实，Launcher本身也是一个应用程序，其它的应用程序安装后，就会Launcher的界面上出现一个相应的图标，点击这个图标时，Launcher就会对应的应用程序启动起来。

Launcher的源代码工程在packages/apps/Launcher2目录下，负责启动其它应用程序的源代码实现在src/com/android/launcher2/Launcher.java文件中：

[java] view plaincopy

1. /**
2. * Default launcher application.
3. */
4. public final class Launcher extends Activity
5. implements View.OnClickListener, OnLongClickListener, LauncherModel.Callbacks, AllAppsView.Watcher {
6. ......
7. /**
8. * Launches the intent referred by the clicked shortcut.
9. *
10. * @param v The view representing the clicked shortcut.
11. */
12. public void onClick(View v) {
13. Object tag = v.getTag();
14. if (tag instanceof ShortcutInfo) {
15. // Open shortcut
16. final Intent intent = ((ShortcutInfo) tag).intent;
17. int[] pos = new int[2];
18. v.getLocationOnScreen(pos);
19. intent.setSourceBounds(new Rect(pos[0], pos[1],
20. pos[0] + v.getWidth(), pos[1] + v.getHeight()));
21. startActivitySafely(intent, tag);
22. } else if (tag instanceof FolderInfo) {
23. ......
24. } else if (v == mHandleView) {
25. ......
26. }
27. }
28. void startActivitySafely(Intent intent, Object tag) {
29. intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
30. try {
31. startActivity(intent);
32. } catch (ActivityNotFoundException e) {
33. ......
34. } catch (SecurityException e) {
35. ......
36. }
37. }
38. ......
39. }

回忆一下前面一篇文章Android应用程序的Activity启动过程简要介绍和学习计划说到的应用程序Activity，它的默认Activity是MainActivity，这里是AndroidManifest.xml文件中配置的：

[html] view plaincopy

1. <activity android:name=".MainActivity"
2. android:label="@string/app_name">
3. <intent-filter>
4. <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
5. <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
6. </intent-filter>
7. </activity>

因此，这里的intent包含的信息为：action = "android.intent.action.Main"，category="android.intent.category.LAUNCHER", cmp="shy.luo.activity/.MainActivity"，表示它要启动的Activity为shy.luo.activity.MainActivity。Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK表示要在一个新的Task中启动这个Activity，注意，Task是Android系统中的概念，它不同于进程Process的概念。简单地说，一个Task是一系列Activity的集合，这个集合是以堆栈的形式来组织的，遵循后进先出的原则。事实上，Task是一个非常复杂的概念，有兴趣的读者可以到官网http://developer.android.com/guide/topics/manifest/activity-element.html查看相关的资料。这里，我们只要知道，这个MainActivity要在一个新的Task中启动就可以了。

Step 2. Activity.startActivity

在Step 1中，我们看到，Launcher继承于Activity类，而Activity类实现了startActivity函数，因此，这里就调用了Activity.startActivity函数，它实现在frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class Activity extends ContextThemeWrapper
2. implements LayoutInflater.Factory,
3. Window.Callback, KeyEvent.Callback,
4. OnCreateContextMenuListener, ComponentCallbacks {
5. ......
6. @Override
7. public void startActivity(Intent intent) {
8. startActivityForResult(intent, -1);
9. }
10. ......
11. }

这个函数实现很简单，它调用startActivityForResult来进一步处理，第二个参数传入-1表示不需要这个Actvity结束后的返回结果。

Step 3. Activity.startActivityForResult

这个函数也是实现在frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class Activity extends ContextThemeWrapper
2. implements LayoutInflater.Factory,
3. Window.Callback, KeyEvent.Callback,
4. OnCreateContextMenuListener, ComponentCallbacks {
5. ......
6. public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode) {
7. if (mParent == null) {
8. Instrumentation.ActivityResult ar =
9. mInstrumentation.execStartActivity(
10. this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this,
11. intent, requestCode);
12. ......
13. } else {
14. ......
15. }
16. ......
17. }

这里的mInstrumentation是Activity类的成员变量，它的类型是Intrumentation，定义在frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java文件中，它用来监控应用程序和系统的交互。

这里的mMainThread也是Activity类的成员变量，它的类型是ActivityThread，它代表的是应用程序的主线程，我们在Android系统在新进程中启动自定义服务过程（startService）的原理分析一文中已经介绍过了。这里通过mMainThread.getApplicationThread获得它里面的ApplicationThread成员变量，它是一个Binder对象，后面我们会看到，ActivityManagerService会使用它来和ActivityThread来进行进程间通信。这里我们需注意的是，这里的mMainThread代表的是Launcher应用程序运行的进程。

这里的mToken也是Activity类的成员变量，它是一个Binder对象的远程接口。

Step 4. Instrumentation.execStartActivity          这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class Instrumentation {
2. ......
3. public ActivityResult execStartActivity(
4. Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,
5. Intent intent, int requestCode) {
6. IApplicationThread whoThread = (IApplicationThread) contextThread;
7. if (mActivityMonitors != null) {
8. ......
9. }
10. try {
11. int result = ActivityManagerNative.getDefault()
12. .startActivity(whoThread, intent,
13. intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()),
14. null, 0, token, target != null ? target.mEmbeddedID : null,
15. requestCode, false, false);
16. ......
17. } catch (RemoteException e) {
18. }
19. return null;
20. }
21. ......
22. }

这里的ActivityManagerNative.getDefault返回ActivityManagerService的远程接口，即ActivityManagerProxy接口，具体可以参考Android系统在新进程中启动自定义服务过程（startService）的原理分析一文。

这里的intent.resolveTypeIfNeeded返回这个intent的MIME类型，在这个例子中，没有AndroidManifest.xml设置MainActivity的MIME类型，因此，这里返回null。

这里的target不为null，但是target.mEmbddedID为null，我们不用关注。

Step 5. ActivityManagerProxy.startActivity

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中：

[java] view plaincopy

1. class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
2. {
3. ......
4. public int startActivity(IApplicationThread caller, Intent intent,
5. String resolvedType, Uri[] grantedUriPermissions, int grantedMode,
6. IBinder resultTo, String resultWho,
7. int requestCode, boolean onlyIfNeeded,
8. boolean debug) throws RemoteException {
9. Parcel data = Parcel.obtain();
10. Parcel reply = Parcel.obtain();
11. data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
12. data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
13. intent.writeToParcel(data, 0);
14. data.writeString(resolvedType);
15. data.writeTypedArray(grantedUriPermissions, 0);
16. data.writeInt(grantedMode);
17. data.writeStrongBinder(resultTo);
18. data.writeString(resultWho);
19. data.writeInt(requestCode);
20. data.writeInt(onlyIfNeeded ? 1 : 0);
21. data.writeInt(debug ? 1 : 0);
22. mRemote.transact(START_ACTIVITY_TRANSACTION, data, reply, 0);
23. reply.readException();
24. int result = reply.readInt();
25. reply.recycle();
26. data.recycle();
27. return result;
28. }
29. ......
30. }

这里的参数比较多，我们先整理一下。从上面的调用可以知道，这里的参数resolvedType、grantedUriPermissions和resultWho均为null；参数caller为ApplicationThread类型的Binder实体；参数resultTo为一个Binder实体的远程接口，我们先不关注它；参数grantedMode为0，我们也先不关注它；参数requestCode为-1；参数onlyIfNeeded和debug均空false。

Step 6. ActivityManagerService.startActivity

上一步Step 5通过Binder驱动程序就进入到ActivityManagerService的startActivity函数来了，它定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
3. ......
4. public final int startActivity(IApplicationThread caller,
5. Intent intent, String resolvedType, Uri[] grantedUriPermissions,
6. int grantedMode, IBinder resultTo,
7. String resultWho, int requestCode, boolean onlyIfNeeded,
8. boolean debug) {
9. return mMainStack.startActivityMayWait(caller, intent, resolvedType,
10. grantedUriPermissions, grantedMode, resultTo, resultWho,
11. requestCode, onlyIfNeeded, debug, null, null);
12. }
13. ......
14. }

这里只是简单地将操作转发给成员变量mMainStack的startActivityMayWait函数，这里的mMainStack的类型为ActivityStack。

Step 7. ActivityStack.startActivityMayWait

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. final int startActivityMayWait(IApplicationThread caller,
4. Intent intent, String resolvedType, Uri[] grantedUriPermissions,
5. int grantedMode, IBinder resultTo,
6. String resultWho, int requestCode, boolean onlyIfNeeded,
7. boolean debug, WaitResult outResult, Configuration config) {
8. ......
9. boolean componentSpecified = intent.getComponent() != null;
10. // Don't modify the client's object!
11. intent = new Intent(intent);
12. // Collect information about the target of the Intent.
13. ActivityInfo aInfo;
14. try {
15. ResolveInfo rInfo =
16. AppGlobals.getPackageManager().resolveIntent(
17. intent, resolvedType,
18. PackageManager.MATCH_DEFAULT_ONLY
19. | ActivityManagerService.STOCK_PM_FLAGS);
20. aInfo = rInfo != null ? rInfo.activityInfo : null;
21. } catch (RemoteException e) {
22. ......
23. }
24. if (aInfo != null) {
25. // Store the found target back into the intent, because now that
26. // we have it we never want to do this again.  For example, if the
27. // user navigates back to this point in the history, we should
28. // always restart the exact same activity.
29. intent.setComponent(new ComponentName(
30. aInfo.applicationInfo.packageName, aInfo.name));
31. ......
32. }
33. synchronized (mService) {
34. int callingPid;
35. int callingUid;
36. if (caller == null) {
37. ......
38. } else {
39. callingPid = callingUid = -1;
40. }
41. mConfigWillChange = config != null
42. && mService.mConfiguration.diff(config) != 0;
43. ......
44. if (mMainStack && aInfo != null &&
45. (aInfo.applicationInfo.flags&ApplicationInfo.FLAG_CANT_SAVE_STATE) != 0) {
46. ......
47. }
48. int res = startActivityLocked(caller, intent, resolvedType,
49. grantedUriPermissions, grantedMode, aInfo,
50. resultTo, resultWho, requestCode, callingPid, callingUid,
51. onlyIfNeeded, componentSpecified);
52. if (mConfigWillChange && mMainStack) {
53. ......
54. }
55. ......
56. if (outResult != null) {
57. ......
58. }
59. return res;
60. }
61. }
62. ......
63. }

注意，从Step 6传下来的参数outResult和config均为null，此外，表达式(aInfo.applicationInfo.flags&ApplicationInfo.FLAG_CANT_SAVE_STATE) != 0为false，因此，这里忽略了无关代码。

下面语句对参数intent的内容进行解析，得到MainActivity的相关信息，保存在aInfo变量中：

[java] view plaincopy

1. ActivityInfo aInfo;
2. try {
3. ResolveInfo rInfo =
4. AppGlobals.getPackageManager().resolveIntent(
5. intent, resolvedType,
6. PackageManager.MATCH_DEFAULT_ONLY
7. | ActivityManagerService.STOCK_PM_FLAGS);
8. aInfo = rInfo != null ? rInfo.activityInfo : null;
9. } catch (RemoteException e) {
10. ......
11. }

解析之后，得到的aInfo.applicationInfo.packageName的值为"shy.luo.activity"，aInfo.name的值为"shy.luo.activity.MainActivity"，这是在这个实例的配置文件AndroidManifest.xml里面配置的。

此外，函数开始的地方调用intent.getComponent()函数的返回值不为null，因此，这里的componentSpecified变量为true。

接下去就调用startActivityLocked进一步处理了。

Step 8. ActivityStack.startActivityLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. final int startActivityLocked(IApplicationThread caller,
4. Intent intent, String resolvedType,
5. Uri[] grantedUriPermissions,
6. int grantedMode, ActivityInfo aInfo, IBinder resultTo,
7. String resultWho, int requestCode,
8. int callingPid, int callingUid, boolean onlyIfNeeded,
9. boolean componentSpecified) {
10. int err = START_SUCCESS;
11. ProcessRecord callerApp = null;
12. if (caller != null) {
13. callerApp = mService.getRecordForAppLocked(caller);
14. if (callerApp != null) {
15. callingPid = callerApp.pid;
16. callingUid = callerApp.info.uid;
17. } else {
18. ......
19. }
20. }
21. ......
22. ActivityRecord sourceRecord = null;
23. ActivityRecord resultRecord = null;
24. if (resultTo != null) {
25. int index = indexOfTokenLocked(resultTo);
26. ......
27. if (index >= 0) {
28. sourceRecord = (ActivityRecord)mHistory.get(index);
29. if (requestCode >= 0 && !sourceRecord.finishing) {
30. ......
31. }
32. }
33. }
34. int launchFlags = intent.getFlags();
35. if ((launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_FORWARD_RESULT) != 0
36. && sourceRecord != null) {
37. ......
38. }
39. if (err == START_SUCCESS && intent.getComponent() == null) {
40. ......
41. }
42. if (err == START_SUCCESS && aInfo == null) {
43. ......
44. }
45. if (err != START_SUCCESS) {
46. ......
47. }
48. ......
49. ActivityRecord r = new ActivityRecord(mService, this, callerApp, callingUid,
50. intent, resolvedType, aInfo, mService.mConfiguration,
51. resultRecord, resultWho, requestCode, componentSpecified);
52. ......
53. return startActivityUncheckedLocked(r, sourceRecord,
54. grantedUriPermissions, grantedMode, onlyIfNeeded, true);
55. }
56. ......
57. }

从传进来的参数caller得到调用者的进程信息，并保存在callerApp变量中，这里就是Launcher应用程序的进程信息了。

前面说过，参数resultTo是Launcher这个Activity里面的一个Binder对象，通过它可以获得Launcher这个Activity的相关信息，保存在sourceRecord变量中。         再接下来，创建即将要启动的Activity的相关信息，并保存在r变量中：

[java] view plaincopy

1. ActivityRecord r = new ActivityRecord(mService, this, callerApp, callingUid,
2. intent, resolvedType, aInfo, mService.mConfiguration,
3. resultRecord, resultWho, requestCode, componentSpecified);

接着调用startActivityUncheckedLocked函数进行下一步操作。

Step 9. ActivityStack.startActivityUncheckedLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. final int startActivityUncheckedLocked(ActivityRecord r,
4. ActivityRecord sourceRecord, Uri[] grantedUriPermissions,
5. int grantedMode, boolean onlyIfNeeded, boolean doResume) {
6. final Intent intent = r.intent;
7. final int callingUid = r.launchedFromUid;
8. int launchFlags = intent.getFlags();
9. // We'll invoke onUserLeaving before onPause only if the launching
10. // activity did not explicitly state that this is an automated launch.
11. mUserLeaving = (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NO_USER_ACTION) == 0;
12. ......
13. ActivityRecord notTop = (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_PREVIOUS_IS_TOP)
14. != 0 ? r : null;
15. // If the onlyIfNeeded flag is set, then we can do this if the activity
16. // being launched is the same as the one making the call...  or, as
17. // a special case, if we do not know the caller then we count the
18. // current top activity as the caller.
19. if (onlyIfNeeded) {
20. ......
21. }
22. if (sourceRecord == null) {
23. ......
24. } else if (sourceRecord.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE) {
25. ......
26. } else if (r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE
27. || r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_TASK) {
28. ......
29. }
30. if (r.resultTo != null && (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0) {
31. ......
32. }
33. boolean addingToTask = false;
34. if (((launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0 &&
35. (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK) == 0)
36. || r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_TASK
37. || r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE) {
38. // If bring to front is requested, and no result is requested, and
39. // we can find a task that was started with this same
40. // component, then instead of launching bring that one to the front.
41. if (r.resultTo == null) {
42. // See if there is a task to bring to the front.  If this is
43. // a SINGLE_INSTANCE activity, there can be one and only one
44. // instance of it in the history, and it is always in its own
45. // unique task, so we do a special search.
46. ActivityRecord taskTop = r.launchMode != ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE
47. ? findTaskLocked(intent, r.info)
48. : findActivityLocked(intent, r.info);
49. if (taskTop != null) {
50. ......
51. }
52. }
53. }
54. ......
55. if (r.packageName != null) {
56. // If the activity being launched is the same as the one currently
57. // at the top, then we need to check if it should only be launched
58. // once.
59. ActivityRecord top = topRunningNonDelayedActivityLocked(notTop);
60. if (top != null && r.resultTo == null) {
61. if (top.realActivity.equals(r.realActivity)) {
62. ......
63. }
64. }
65. } else {
66. ......
67. }
68. boolean newTask = false;
69. // Should this be considered a new task?
70. if (r.resultTo == null && !addingToTask
71. && (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0) {
72. // todo: should do better management of integers.
73. mService.mCurTask++;
74. if (mService.mCurTask <= 0) {
75. mService.mCurTask = 1;
76. }
77. r.task = new TaskRecord(mService.mCurTask, r.info, intent,
78. (r.info.flags&ActivityInfo.FLAG_CLEAR_TASK_ON_LAUNCH) != 0);
79. ......
80. newTask = true;
81. if (mMainStack) {
82. mService.addRecentTaskLocked(r.task);
83. }
84. } else if (sourceRecord != null) {
85. ......
86. } else {
87. ......
88. }
89. ......
90. startActivityLocked(r, newTask, doResume);
91. return START_SUCCESS;
92. }
93. ......
94. }

函数首先获得intent的标志值，保存在launchFlags变量中。

这个intent的标志值的位Intent.FLAG_ACTIVITY_NO_USER_ACTION没有置位，因此 ，成员变量mUserLeaving的值为true。

这个intent的标志值的位Intent.FLAG_ACTIVITY_PREVIOUS_IS_TOP也没有置位，因此，变量notTop的值为null。

由于在这个例子的AndroidManifest.xml文件中，MainActivity没有配置launchMode属值，因此，这里的r.launchMode为默认值0，表示以标准（Standard，或者称为ActivityInfo.LAUNCH_MULTIPLE）的方式来启动这个Activity。Activity的启动方式有四种，其余三种分别是ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE、ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_TASK和ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_TOP，具体可以参考官方网站http://developer.android.com/reference/android/content/pm/ActivityInfo.html。

传进来的参数r.resultTo为null，表示Launcher不需要等这个即将要启动的MainActivity的执行结果。

由于这个intent的标志值的位Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK被置位，而且Intent.FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK没有置位，因此，下面的if语句会被执行：

[java] view plaincopy

1. if (((launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0 &&
2. (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK) == 0)
3. || r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_TASK
4. || r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE) {
5. // If bring to front is requested, and no result is requested, and
6. // we can find a task that was started with this same
7. // component, then instead of launching bring that one to the front.
8. if (r.resultTo == null) {
9. // See if there is a task to bring to the front.  If this is
10. // a SINGLE_INSTANCE activity, there can be one and only one
11. // instance of it in the history, and it is always in its own
12. // unique task, so we do a special search.
13. ActivityRecord taskTop = r.launchMode != ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE
14. ? findTaskLocked(intent, r.info)
15. : findActivityLocked(intent, r.info);
16. if (taskTop != null) {
17. ......
18. }
19. }
20. }

这段代码的逻辑是查看一下，当前有没有Task可以用来执行这个Activity。由于r.launchMode的值不为ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE，因此，它通过findTaskLocked函数来查找存不存这样的Task，这里返回的结果是null，即taskTop为null，因此，需要创建一个新的Task来启动这个Activity。

接着往下看：

[java] view plaincopy

1. if (r.packageName != null) {
2. // If the activity being launched is the same as the one currently
3. // at the top, then we need to check if it should only be launched
4. // once.
5. ActivityRecord top = topRunningNonDelayedActivityLocked(notTop);
6. if (top != null && r.resultTo == null) {
7. if (top.realActivity.equals(r.realActivity)) {
8. ......
9. }
10. }
11. }

这段代码的逻辑是看一下，当前在堆栈顶端的Activity是否就是即将要启动的Activity，有些情况下，如果即将要启动的Activity就在堆栈的顶端，那么，就不会重新启动这个Activity的别一个实例了，具体可以参考官方网站http://developer.android.com/reference/android/content/pm/ActivityInfo.html。现在处理堆栈顶端的Activity是Launcher，与我们即将要启动的MainActivity不是同一个Activity，因此，这里不用进一步处理上述介绍的情况。

执行到这里，我们知道，要在一个新的Task里面来启动这个Activity了，于是新创建一个Task：

[java] view plaincopy

1. if (r.resultTo == null && !addingToTask
2. && (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0) {
3. // todo: should do better management of integers.
4. mService.mCurTask++;
5. if (mService.mCurTask <= 0) {
6. mService.mCurTask = 1;
7. }
8. r.task = new TaskRecord(mService.mCurTask, r.info, intent,
9. (r.info.flags&ActivityInfo.FLAG_CLEAR_TASK_ON_LAUNCH) != 0);
10. ......
11. newTask = true;
12. if (mMainStack) {
13. mService.addRecentTaskLocked(r.task);
14. }
15. }

新建的Task保存在r.task域中，同时，添加到mService中去，这里的mService就是ActivityManagerService了。

最后就进入startActivityLocked(r, newTask, doResume)进一步处理了。这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. private final void startActivityLocked(ActivityRecord r, boolean newTask,
4. boolean doResume) {
5. final int NH = mHistory.size();
6. int addPos = -1;
7. if (!newTask) {
8. ......
9. }
10. // Place a new activity at top of stack, so it is next to interact
11. // with the user.
12. if (addPos < 0) {
13. addPos = NH;
14. }
15. // If we are not placing the new activity frontmost, we do not want
16. // to deliver the onUserLeaving callback to the actual frontmost
17. // activity
18. if (addPos < NH) {
19. ......
20. }
21. // Slot the activity into the history stack and proceed
22. mHistory.add(addPos, r);
23. r.inHistory = true;
24. r.frontOfTask = newTask;
25. r.task.numActivities++;
26. if (NH > 0) {
27. // We want to show the starting preview window if we are
28. // switching to a new task, or the next activity's process is
29. // not currently running.
30. ......
31. } else {
32. // If this is the first activity, don't do any fancy animations,
33. // because there is nothing for it to animate on top of.
34. ......
35. }
36. ......
37. if (doResume) {
38. resumeTopActivityLocked(null);
39. }
40. }
41. ......
42. }

这里的NH表示当前系统中历史任务的个数，这里肯定是大于0，因为Launcher已经跑起来了。当NH>0时，并且现在要切换新任务时，要做一些任务切的界面操作，这段代码我们就不看了，这里不会影响到下面启Activity的过程，有兴趣的读取可以自己研究一下。

这里传进来的参数doResume为true，于是调用resumeTopActivityLocked进一步操作。

Step 10. Activity.resumeTopActivityLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. /**
4. * Ensure that the top activity in the stack is resumed.
5. *
6. * @param prev The previously resumed activity, for when in the process
7. * of pausing; can be null to call from elsewhere.
8. *
9. * @return Returns true if something is being resumed, or false if
10. * nothing happened.
11. */
12. final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev) {
13. // Find the first activity that is not finishing.
14. ActivityRecord next = topRunningActivityLocked(null);
15. // Remember how we'll process this pause/resume situation, and ensure
16. // that the state is reset however we wind up proceeding.
17. final boolean userLeaving = mUserLeaving;
18. mUserLeaving = false;
19. if (next == null) {
20. ......
21. }
22. next.delayedResume = false;
23. // If the top activity is the resumed one, nothing to do.
24. if (mResumedActivity == next && next.state == ActivityState.RESUMED) {
25. ......
26. }
27. // If we are sleeping, and there is no resumed activity, and the top
28. // activity is paused, well that is the state we want.
29. if ((mService.mSleeping || mService.mShuttingDown)
30. && mLastPausedActivity == next && next.state == ActivityState.PAUSED) {
31. ......
32. }
33. ......
34. // If we are currently pausing an activity, then don't do anything
35. // until that is done.
36. if (mPausingActivity != null) {
37. ......
38. }
39. ......
40. // We need to start pausing the current activity so the top one
41. // can be resumed...
42. if (mResumedActivity != null) {
43. ......
44. startPausingLocked(userLeaving, false);
45. return true;
46. }
47. ......
48. }
49. ......
50. }

函数先通过调用topRunningActivityLocked函数获得堆栈顶端的Activity，这里就是MainActivity了，这是在上面的Step 9设置好的，保存在next变量中。

接下来把mUserLeaving的保存在本地变量userLeaving中，然后重新设置为false，在上面的Step 9中，mUserLeaving的值为true，因此，这里的userLeaving为true。

这里的mResumedActivity为Launcher，因为Launcher是当前正被执行的Activity。

当我们处理休眠状态时，mLastPausedActivity保存堆栈顶端的Activity，因为当前不是休眠状态，所以mLastPausedActivity为null。

有了这些信息之后，下面的语句就容易理解了：

[java] view plaincopy

1. // If the top activity is the resumed one, nothing to do.
2. if (mResumedActivity == next && next.state == ActivityState.RESUMED) {
3. ......
4. }
5. // If we are sleeping, and there is no resumed activity, and the top
6. // activity is paused, well that is the state we want.
7. if ((mService.mSleeping || mService.mShuttingDown)
8. && mLastPausedActivity == next && next.state == ActivityState.PAUSED) {
9. ......
10. }

它首先看要启动的Activity是否就是当前处理Resumed状态的Activity，如果是的话，那就什么都不用做，直接返回就可以了；否则再看一下系统当前是否休眠状态，如果是的话，再看看要启动的Activity是否就是当前处于堆栈顶端的Activity，如果是的话，也是什么都不用做。

上面两个条件都不满足，因此，在继续往下执行之前，首先要把当处于Resumed状态的Activity推入Paused状态，然后才可以启动新的Activity。但是在将当前这个Resumed状态的Activity推入Paused状态之前，首先要看一下当前是否有Activity正在进入Pausing状态，如果有的话，当前这个Resumed状态的Activity就要稍后才能进入Paused状态了，这样就保证了所有需要进入Paused状态的Activity串行处理。

这里没有处于Pausing状态的Activity，即mPausingActivity为null，而且mResumedActivity也不为null，于是就调用startPausingLocked函数把Launcher推入Paused状态去了。

Step 11. ActivityStack.startPausingLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. private final void startPausingLocked(boolean userLeaving, boolean uiSleeping) {
4. if (mPausingActivity != null) {
5. ......
6. }
7. ActivityRecord prev = mResumedActivity;
8. if (prev == null) {
9. ......
10. }
11. ......
12. mResumedActivity = null;
13. mPausingActivity = prev;
14. mLastPausedActivity = prev;
15. prev.state = ActivityState.PAUSING;
16. ......
17. if (prev.app != null && prev.app.thread != null) {
18. ......
19. try {
20. ......
21. prev.app.thread.schedulePauseActivity(prev, prev.finishing, userLeaving,
22. prev.configChangeFlags);
23. ......
24. } catch (Exception e) {
25. ......
26. }
27. } else {
28. ......
29. }
30. ......
31. }
32. ......
33. }

函数首先把mResumedActivity保存在本地变量prev中。在上一步Step 10中，说到mResumedActivity就是Launcher，因此，这里把Launcher进程中的ApplicationThread对象取出来，通过它来通知Launcher这个Activity它要进入Paused状态了。当然，这里的prev.app.thread是一个ApplicationThread对象的远程接口，通过调用这个远程接口的schedulePauseActivity来通知Launcher进入Paused状态。

参数prev.finishing表示prev所代表的Activity是否正在等待结束的Activity列表中，由于Laucher这个Activity还没结束，所以这里为false；参数prev.configChangeFlags表示哪些config发生了变化，这里我们不关心它的值。

Step 12. ApplicationThreadProxy.schedulePauseActivity

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ApplicationThreadNative.java文件中：

[java] view plaincopy

1. class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {
2. ......
3. public final void schedulePauseActivity(IBinder token, boolean finished,
4. boolean userLeaving, int configChanges) throws RemoteException {
5. Parcel data = Parcel.obtain();
6. data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);
7. data.writeStrongBinder(token);
8. data.writeInt(finished ? 1 : 0);
9. data.writeInt(userLeaving ? 1 :0);
10. data.writeInt(configChanges);
11. mRemote.transact(SCHEDULE_PAUSE_ACTIVITY_TRANSACTION, data, null,
12. IBinder.FLAG_ONEWAY);
13. data.recycle();
14. }
15. ......
16. }

这个函数通过Binder进程间通信机制进入到ApplicationThread.schedulePauseActivity函数中。

Step 13. ApplicationThread.schedulePauseActivity

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中，它是ActivityThread的内部类：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative {
4. ......
5. public final void schedulePauseActivity(IBinder token, boolean finished,
6. boolean userLeaving, int configChanges) {
7. queueOrSendMessage(
8. finished ? H.PAUSE_ACTIVITY_FINISHING : H.PAUSE_ACTIVITY,
9. token,
10. (userLeaving ? 1 : 0),
11. configChanges);
12. }
13. ......
14. }
15. ......
16. }

这里调用的函数queueOrSendMessage是ActivityThread类的成员函数。

上面说到，这里的finished值为false，因此，queueOrSendMessage的第一个参数值为H.PAUSE_ACTIVITY，表示要暂停token所代表的Activity，即Launcher。

Step 14. ActivityThread.queueOrSendMessage

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1) {
4. queueOrSendMessage(what, obj, arg1, 0);
5. }
6. private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2) {
7. synchronized (this) {
8. ......
9. Message msg = Message.obtain();
10. msg.what = what;
11. msg.obj = obj;
12. msg.arg1 = arg1;
13. msg.arg2 = arg2;
14. mH.sendMessage(msg);
15. }
16. }
17. ......
18. }

这里首先将相关信息组装成一个msg，然后通过mH成员变量发送出去，mH的类型是H，继承于Handler类，是ActivityThread的内部类，因此，这个消息最后由H.handleMessage来处理。

Step 15. H.handleMessage

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

 

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final class H extends Handler {
4. ......
5. public void handleMessage(Message msg) {
6. ......
7. switch (msg.what) {
8. ......
9. case PAUSE_ACTIVITY:
10. handlePauseActivity((IBinder)msg.obj, false, msg.arg1 != 0, msg.arg2);
11. maybeSnapshot();
12. break;
13. ......
14. }
15. ......
16. }
17. ......
18. }

这里调用ActivityThread.handlePauseActivity进一步操作，msg.obj是一个ActivityRecord对象的引用，它代表的是Launcher这个Activity。         Step 16. ActivityThread.handlePauseActivity

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

 

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final void handlePauseActivity(IBinder token, boolean finished,
4. boolean userLeaving, int configChanges) {
5. ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
6. if (r != null) {
7. //Slog.v(TAG, "userLeaving=" + userLeaving + " handling pause of " + r);
8. if (userLeaving) {
9. performUserLeavingActivity(r);
10. }
11. r.activity.mConfigChangeFlags |= configChanges;
12. Bundle state = performPauseActivity(token, finished, true);
13. // Make sure any pending writes are now committed.
14. QueuedWork.waitToFinish();
15. // Tell the activity manager we have paused.
16. try {
17. ActivityManagerNative.getDefault().activityPaused(token, state);
18. } catch (RemoteException ex) {
19. }
20. }
21. }
22. ......
23. }

函数首先将Binder引用token转换成ActivityRecord的远程接口ActivityClientRecord，然后做了三个事情：1. 如果userLeaving为true，则通过调用performUserLeavingActivity函数来调用Activity.onUserLeaveHint通知Activity，用户要离开它了；2. 调用performPauseActivity函数来调用Activity.onPause函数，我们知道，在Activity的生命周期中，当它要让位于其它的Activity时，系统就会调用它的onPause函数；3. 它通知ActivityManagerService，这个Activity已经进入Paused状态了，ActivityManagerService现在可以完成未竟的事情，即启动MainActivity了。

Step 17. ActivityManagerProxy.activityPaused

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中：

[java] view plaincopy

 

1. class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
2. {
3. ......
4. public void activityPaused(IBinder token, Bundle state) throws RemoteException
5. {
6. Parcel data = Parcel.obtain();
7. Parcel reply = Parcel.obtain();
8. data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
9. data.writeStrongBinder(token);
10. data.writeBundle(state);
11. mRemote.transact(ACTIVITY_PAUSED_TRANSACTION, data, reply, 0);
12. reply.readException();
13. data.recycle();
14. reply.recycle();
15. }
16. ......
17. }

这里通过Binder进程间通信机制就进入到ActivityManagerService.activityPaused函数中去了。

Step 18. ActivityManagerService.activityPaused

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中：

[java] view plaincopy

 

1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
3. ......
4. public final void activityPaused(IBinder token, Bundle icicle) {
5. ......
6. final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
7. mMainStack.activityPaused(token, icicle, false);
8. ......
9. }
10. ......
11. }

这里，又再次进入到ActivityStack类中，执行activityPaused函数。

Step 19. ActivityStack.activityPaused

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. final void activityPaused(IBinder token, Bundle icicle, boolean timeout) {
4. ......
5. ActivityRecord r = null;
6. synchronized (mService) {
7. int index = indexOfTokenLocked(token);
8. if (index >= 0) {
9. r = (ActivityRecord)mHistory.get(index);
10. if (!timeout) {
11. r.icicle = icicle;
12. r.haveState = true;
13. }
14. mHandler.removeMessages(PAUSE_TIMEOUT_MSG, r);
15. if (mPausingActivity == r) {
16. r.state = ActivityState.PAUSED;
17. completePauseLocked();
18. } else {
19. ......
20. }
21. }
22. }
23. }
24. ......
25. }

这里通过参数token在mHistory列表中得到ActivityRecord，从上面我们知道，这个ActivityRecord代表的是Launcher这个Activity，而我们在Step 11中，把Launcher这个Activity的信息保存在mPausingActivity中，因此，这里mPausingActivity等于r，于是，执行completePauseLocked操作。

Step 20. ActivityStack.completePauseLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. private final void completePauseLocked() {
4. ActivityRecord prev = mPausingActivity;
5. ......
6. if (prev != null) {
7. ......
8. mPausingActivity = null;
9. }
10. if (!mService.mSleeping && !mService.mShuttingDown) {
11. resumeTopActivityLocked(prev);
12. } else {
13. ......
14. }
15. ......
16. }
17. ......
18. }

函数首先把mPausingActivity变量清空，因为现在不需要它了，然后调用resumeTopActivityLokced进一步操作，它传入的参数即为代表Launcher这个Activity的ActivityRecord。

Step 21. ActivityStack.resumeTopActivityLokced         这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev) {
4. ......
5. // Find the first activity that is not finishing.
6. ActivityRecord next = topRunningActivityLocked(null);
7. // Remember how we'll process this pause/resume situation, and ensure
8. // that the state is reset however we wind up proceeding.
9. final boolean userLeaving = mUserLeaving;
10. mUserLeaving = false;
11. ......
12. next.delayedResume = false;
13. // If the top activity is the resumed one, nothing to do.
14. if (mResumedActivity == next && next.state == ActivityState.RESUMED) {
15. ......
16. return false;
17. }
18. // If we are sleeping, and there is no resumed activity, and the top
19. // activity is paused, well that is the state we want.
20. if ((mService.mSleeping || mService.mShuttingDown)
21. && mLastPausedActivity == next && next.state == ActivityState.PAUSED) {
22. ......
23. return false;
24. }
25. .......
26. // We need to start pausing the current activity so the top one
27. // can be resumed...
28. if (mResumedActivity != null) {
29. ......
30. return true;
31. }
32. ......
33. if (next.app != null && next.app.thread != null) {
34. ......
35. } else {
36. ......
37. startSpecificActivityLocked(next, true, true);
38. }
39. return true;
40. }
41. ......
42. }

通过上面的Step 9，我们知道，当前在堆栈顶端的Activity为我们即将要启动的MainActivity，这里通过调用topRunningActivityLocked将它取回来，保存在next变量中。之前最后一个Resumed状态的Activity，即Launcher，到了这里已经处于Paused状态了，因此，mResumedActivity为null。最后一个处于Paused状态的Activity为Launcher，因此，这里的mLastPausedActivity就为Launcher。前面我们为MainActivity创建了ActivityRecord后，它的app域一直保持为null。有了这些信息后，上面这段代码就容易理解了，它最终调用startSpecificActivityLocked进行下一步操作。

Step 22. ActivityStack.startSpecificActivityLocked        这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. private final void startSpecificActivityLocked(ActivityRecord r,
4. boolean andResume, boolean checkConfig) {
5. // Is this activity's application already running?
6. ProcessRecord app = mService.getProcessRecordLocked(r.processName,
7. r.info.applicationInfo.uid);
8. ......
9. if (app != null && app.thread != null) {
10. try {
11. realStartActivityLocked(r, app, andResume, checkConfig);
12. return;
13. } catch (RemoteException e) {
14. ......
15. }
16. }
17. mService.startProcessLocked(r.processName, r.info.applicationInfo, true, 0,
18. "activity", r.intent.getComponent(), false);
19. }
20. ......
21. }

注意，这里由于是第一次启动应用程序的Activity，所以下面语句：

[java] view plaincopy

1. ProcessRecord app = mService.getProcessRecordLocked(r.processName,
2. r.info.applicationInfo.uid);

取回来的app为null。在Activity应用程序中的AndroidManifest.xml配置文件中，我们没有指定Application标签的process属性，系统就会默认使用package的名称，这里就是"shy.luo.activity"了。每一个应用程序都有自己的uid，因此，这里uid + process的组合就可以为每一个应用程序创建一个ProcessRecord。当然，我们可以配置两个应用程序具有相同的uid和package，或者在AndroidManifest.xml配置文件的application标签或者activity标签中显式指定相同的process属性值，这样，不同的应用程序也可以在同一个进程中启动。

函数最终执行ActivityManagerService.startProcessLocked函数进行下一步操作。

Step 23. ActivityManagerService.startProcessLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
3. ......
4. final ProcessRecord startProcessLocked(String processName,
5. ApplicationInfo info, boolean knownToBeDead, int intentFlags,
6. String hostingType, ComponentName hostingName, boolean allowWhileBooting) {
7. ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(processName, info.uid);
8. ......
9. String hostingNameStr = hostingName != null
10. ? hostingName.flattenToShortString() : null;
11. ......
12. if (app == null) {
13. app = new ProcessRecordLocked(null, info, processName);
14. mProcessNames.put(processName, info.uid, app);
15. } else {
16. // If this is a new package in the process, add the package to the list
17. app.addPackage(info.packageName);
18. }
19. ......
20. startProcessLocked(app, hostingType, hostingNameStr);
21. return (app.pid != 0) ? app : null;
22. }
23. ......
24. }

这里再次检查是否已经有以process + uid命名的进程存在，在我们这个情景中，返回值app为null，因此，后面会创建一个ProcessRecord，并存保存在成员变量mProcessNames中，最后，调用另一个startProcessLocked函数进一步操作：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
3. ......
4. private final void startProcessLocked(ProcessRecord app,
5. String hostingType, String hostingNameStr) {
6. ......
7. try {
8. int uid = app.info.uid;
9. int[] gids = null;
10. try {
11. gids = mContext.getPackageManager().getPackageGids(
12. app.info.packageName);
13. } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
14. ......
15. }
16. ......
17. int debugFlags = 0;
18. ......
19. int pid = Process.start("android.app.ActivityThread",
20. mSimpleProcessManagement ? app.processName : null, uid, uid,
21. gids, debugFlags, null);
22. ......
23. } catch (RuntimeException e) {
24. ......
25. }
26. }
27. ......
28. }

这里主要是调用Process.start接口来创建一个新的进程，新的进程会导入android.app.ActivityThread类，并且执行它的main函数，这就是为什么我们前面说每一个应用程序都有一个ActivityThread实例来对应的原因。

Step 24. ActivityThread.main

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final void attach(boolean system) {
4. ......
5. mSystemThread = system;
6. if (!system) {
7. ......
8. IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
9. try {
10. mgr.attachApplication(mAppThread);
11. } catch (RemoteException ex) {
12. }
13. } else {
14. ......
15. }
16. }
17. ......
18. public static final void main(String[] args) {
19. .......
20. ActivityThread thread = new ActivityThread();
21. thread.attach(false);
22. ......
23. Looper.loop();
24. .......
25. thread.detach();
26. ......
27. }
28. }

这个函数在进程中创建一个ActivityThread实例，然后调用它的attach函数，接着就进入消息循环了，直到最后进程退出。

函数attach最终调用了ActivityManagerService的远程接口ActivityManagerProxy的attachApplication函数，传入的参数是mAppThread，这是一个ApplicationThread类型的Binder对象，它的作用是用来进行进程间通信的。

Step 25. ActivityManagerProxy.attachApplication

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中：

[java] view plaincopy

1. class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
2. {
3. ......
4. public void attachApplication(IApplicationThread app) throws RemoteException
5. {
6. Parcel data = Parcel.obtain();
7. Parcel reply = Parcel.obtain();
8. data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
9. data.writeStrongBinder(app.asBinder());
10. mRemote.transact(ATTACH_APPLICATION_TRANSACTION, data, reply, 0);
11. reply.readException();
12. data.recycle();
13. reply.recycle();
14. }
15. ......
16. }

这里通过Binder驱动程序，最后进入ActivityManagerService的attachApplication函数中。

Step 26. ActivityManagerService.attachApplication

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
3. ......
4. public final void attachApplication(IApplicationThread thread) {
5. synchronized (this) {
6. int callingPid = Binder.getCallingPid();
7. final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
8. attachApplicationLocked(thread, callingPid);
9. Binder.restoreCallingIdentity(origId);
10. }
11. }
12. ......
13. }

这里将操作转发给attachApplicationLocked函数。

Step 27. ActivityManagerService.attachApplicationLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
3. ......
4. private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread,
5. int pid) {
6. // Find the application record that is being attached...  either via
7. // the pid if we are running in multiple processes, or just pull the
8. // next app record if we are emulating process with anonymous threads.
9. ProcessRecord app;
10. if (pid != MY_PID && pid >= 0) {
11. synchronized (mPidsSelfLocked) {
12. app = mPidsSelfLocked.get(pid);
13. }
14. } else if (mStartingProcesses.size() > 0) {
15. ......
16. } else {
17. ......
18. }
19. if (app == null) {
20. ......
21. return false;
22. }
23. ......
24. String processName = app.processName;
25. try {
26. thread.asBinder().linkToDeath(new AppDeathRecipient(
27. app, pid, thread), 0);
28. } catch (RemoteException e) {
29. ......
30. return false;
31. }
32. ......
33. app.thread = thread;
34. app.curAdj = app.setAdj = -100;
35. app.curSchedGroup = Process.THREAD_GROUP_DEFAULT;
36. app.setSchedGroup = Process.THREAD_GROUP_BG_NONINTERACTIVE;
37. app.forcingToForeground = null;
38. app.foregroundServices = false;
39. app.debugging = false;
40. ......
41. boolean normalMode = mProcessesReady || isAllowedWhileBooting(app.info);
42. ......
43. boolean badApp = false;
44. boolean didSomething = false;
45. // See if the top visible activity is waiting to run in this process...
46. ActivityRecord hr = mMainStack.topRunningActivityLocked(null);
47. if (hr != null && normalMode) {
48. if (hr.app == null && app.info.uid == hr.info.applicationInfo.uid
49. && processName.equals(hr.processName)) {
50. try {
51. if (mMainStack.realStartActivityLocked(hr, app, true, true)) {
52. didSomething = true;
53. }
54. } catch (Exception e) {
55. ......
56. }
57. } else {
58. ......
59. }
60. }
61. ......
62. return true;
63. }
64. ......
65. }

在前面的Step 23中，已经创建了一个ProcessRecord，这里首先通过pid将它取回来，放在app变量中，然后对app的其它成员进行初始化，最后调用mMainStack.realStartActivityLocked执行真正的Activity启动操作。这里要启动的Activity通过调用mMainStack.topRunningActivityLocked(null)从堆栈顶端取回来，这时候在堆栈顶端的Activity就是MainActivity了。

Step 28. ActivityStack.realStartActivityLocked

这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public class ActivityStack {
2. ......
3. final boolean realStartActivityLocked(ActivityRecord r,
4. ProcessRecord app, boolean andResume, boolean checkConfig)
5. throws RemoteException {
6. ......
7. r.app = app;
8. ......
9. int idx = app.activities.indexOf(r);
10. if (idx < 0) {
11. app.activities.add(r);
12. }
13. ......
14. try {
15. ......
16. List<ResultInfo> results = null;
17. List<Intent> newIntents = null;
18. if (andResume) {
19. results = r.results;
20. newIntents = r.newIntents;
21. }
22. ......
23. app.thread.scheduleLaunchActivity(new Intent(r.intent), r,
24. System.identityHashCode(r),
25. r.info, r.icicle, results, newIntents, !andResume,
26. mService.isNextTransitionForward());
27. ......
28. } catch (RemoteException e) {
29. ......
30. }
31. ......
32. return true;
33. }
34. ......
35. }

这里最终通过app.thread进入到ApplicationThreadProxy的scheduleLaunchActivity函数中，注意，这里的第二个参数r，是一个ActivityRecord类型的Binder对象，用来作来这个Activity的token值。

Step 29. ApplicationThreadProxy.scheduleLaunchActivity         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ApplicationThreadNative.java文件中：

[java] view plaincopy

1. class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {
2. ......
3. public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident,
4. ActivityInfo info, Bundle state, List<ResultInfo> pendingResults,
5. List<Intent> pendingNewIntents, boolean notResumed, boolean isForward)
6. throws RemoteException {
7. Parcel data = Parcel.obtain();
8. data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);
9. intent.writeToParcel(data, 0);
10. data.writeStrongBinder(token);
11. data.writeInt(ident);
12. info.writeToParcel(data, 0);
13. data.writeBundle(state);
14. data.writeTypedList(pendingResults);
15. data.writeTypedList(pendingNewIntents);
16. data.writeInt(notResumed ? 1 : 0);
17. data.writeInt(isForward ? 1 : 0);
18. mRemote.transact(SCHEDULE_LAUNCH_ACTIVITY_TRANSACTION, data, null,
19. IBinder.FLAG_ONEWAY);
20. data.recycle();
21. }
22. ......
23. }

这个函数最终通过Binder驱动程序进入到ApplicationThread的scheduleLaunchActivity函数中。

Step 30. ApplicationThread.scheduleLaunchActivity         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative {
4. ......
5. // we use token to identify this activity without having to send the
6. // activity itself back to the activity manager. (matters more with ipc)
7. public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident,
8. ActivityInfo info, Bundle state, List<ResultInfo> pendingResults,
9. List<Intent> pendingNewIntents, boolean notResumed, boolean isForward) {
10. ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord();
11. r.token = token;
12. r.ident = ident;
13. r.intent = intent;
14. r.activityInfo = info;
15. r.state = state;
16. r.pendingResults = pendingResults;
17. r.pendingIntents = pendingNewIntents;
18. r.startsNotResumed = notResumed;
19. r.isForward = isForward;
20. queueOrSendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);
21. }
22. ......
23. }
24. ......
25. }

函数首先创建一个ActivityClientRecord实例，并且初始化它的成员变量，然后调用ActivityThread类的queueOrSendMessage函数进一步处理。

Step 31. ActivityThread.queueOrSendMessage          这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative {
4. ......
5. // if the thread hasn't started yet, we don't have the handler, so just
6. // save the messages until we're ready.
7. private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj) {
8. queueOrSendMessage(what, obj, 0, 0);
9. }
10. ......
11. private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2) {
12. synchronized (this) {
13. ......
14. Message msg = Message.obtain();
15. msg.what = what;
16. msg.obj = obj;
17. msg.arg1 = arg1;
18. msg.arg2 = arg2;
19. mH.sendMessage(msg);
20. }
21. }
22. ......
23. }
24. ......
25. }

函数把消息内容放在msg中，然后通过mH把消息分发出去，这里的成员变量mH我们在前面已经见过，消息分发出去后，最后会调用H类的handleMessage函数。

Step 32. H.handleMessage

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final class H extends Handler {
4. ......
5. public void handleMessage(Message msg) {
6. ......
7. switch (msg.what) {
8. case LAUNCH_ACTIVITY: {
9. ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj;
10. r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
11. r.activityInfo.applicationInfo);
12. handleLaunchActivity(r, null);
13. } break;
14. ......
15. }
16. ......
17. }
18. ......
19. }

这里最后调用ActivityThread类的handleLaunchActivity函数进一步处理。

Step 33. ActivityThread.handleLaunchActivity

这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
4. ......
5. Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
6. if (a != null) {
7. r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration);
8. Bundle oldState = r.state;
9. handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward);
10. ......
11. } else {
12. ......
13. }
14. }
15. ......
16. }

这里首先调用performLaunchActivity函数来加载这个Activity类，即shy.luo.activity.MainActivity，然后调用它的onCreate函数，最后回到handleLaunchActivity函数时，再调用handleResumeActivity函数来使这个Activity进入Resumed状态，即会调用这个Activity的onResume函数，这是遵循Activity的生命周期的。

Step 34. ActivityThread.performLaunchActivity         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

[java] view plaincopy

1. public final class ActivityThread {
2. ......
3. private final Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
4. ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;
5. if (r.packageInfo == null) {
6. r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo,
7. Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
8. }
9. ComponentName component = r.intent.getComponent();
10. if (component == null) {
11. component = r.intent.resolveActivity(
12. mInitialApplication.getPackageManager());
13. r.intent.setComponent(component);
14. }
15. if (r.activityInfo.targetActivity != null) {
16. component = new ComponentName(r.activityInfo.packageName,
17. r.activityInfo.targetActivity);
18. }
19. Activity activity = null;
20. try {
21. java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
22. activity = mInstrumentation.newActivity(
23. cl, component.getClassName(), r.intent);
24. r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
25. if (r.state != null) {
26. r.state.setClassLoader(cl);
27. }
28. } catch (Exception e) {
29. ......
30. }
31. try {
32. Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
33. ......
34. if (activity != null) {
35. ContextImpl appContext = new ContextImpl();
36. appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);
37. appContext.setOuterContext(activity);
38. CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager());
39. Configuration config = new Configuration(mConfiguration);
40. ......
41. activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
42. r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
43. r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstance,
44. r.lastNonConfigurationChildInstances, config);
45. if (customIntent != null) {
46. activity.mIntent = customIntent;
47. }
48. r.lastNonConfigurationInstance = null;
49. r.lastNonConfigurationChildInstances = null;
50. activity.mStartedActivity = false;
51. int theme = r.activityInfo.getThemeResource();
52. if (theme != 0) {
53. activity.setTheme(theme);
54. }
55. activity.mCalled = false;
56. mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
57. ......
58. r.activity = activity;
59. r.stopped = true;
60. if (!r.activity.mFinished) {
61. activity.performStart();
62. r.stopped = false;
63. }
64. if (!r.activity.mFinished) {
65. if (r.state != null) {
66. mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
67. }
68. }
69. if (!r.activity.mFinished) {
70. activity.mCalled = false;
71. mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state);
72. if (!activity.mCalled) {
73. throw new SuperNotCalledException(
74. "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() +
75. " did not call through to super.onPostCreate()");
76. }
77. }
78. }
79. r.paused = true;
80. mActivities.put(r.token, r);
81. } catch (SuperNotCalledException e) {
82. ......
83. } catch (Exception e) {
84. ......
85. }
86. return activity;
87. }
88. ......
89. }

函数前面是收集要启动的Activity的相关信息，主要package和component信息：

[java] view plaincopy

1. ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;
2. if (r.packageInfo == null) {
3. r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo,
4. Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
5. }
6. ComponentName component = r.intent.getComponent();
7. if (component == null) {
8. component = r.intent.resolveActivity(
9. mInitialApplication.getPackageManager());
10. r.intent.setComponent(component);
11. }
12. if (r.activityInfo.targetActivity != null) {
13. component = new ComponentName(r.activityInfo.packageName,
14. r.activityInfo.targetActivity);
15. }

然后通过ClassLoader将shy.luo.activity.MainActivity类加载进来：

[java] view plaincopy

1. Activity activity = null;
2. try {
3. java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
4. activity = mInstrumentation.newActivity(
5. cl, component.getClassName(), r.intent);
6. r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
7. if (r.state != null) {
8. r.state.setClassLoader(cl);
9. }
10. } catch (Exception e) {
11. ......
12. }

接下来是创建Application对象，这是根据AndroidManifest.xml配置文件中的Application标签的信息来创建的：

[java] view plaincopy

1. Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);

后面的代码主要创建Activity的上下文信息，并通过attach方法将这些上下文信息设置到MainActivity中去：

[java] view plaincopy

1. activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
2. r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
3. r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstance,
4. r.lastNonConfigurationChildInstances, config);

最后还要调用MainActivity的onCreate函数：

[java] view plaincopy

1. mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);

这里不是直接调用MainActivity的onCreate函数，而是通过mInstrumentation的callActivityOnCreate函数来间接调用，前面我们说过，mInstrumentation在这里的作用是监控Activity与系统的交互操作，相当于是系统运行日志。

Step 35. MainActivity.onCreate

这个函数定义在packages/experimental/Activity/src/shy/luo/activity/MainActivity.java文件中，这是我们自定义的app工程文件：

[java] view plaincopy

1. public class MainActivity extends Activity  implements OnClickListener {
2. ......
3. @Override
4. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
5. ......
6. Log.i(LOG_TAG, "Main Activity Created.");
7. }
8. ......
9. }

这样，MainActivity就启动起来了，整个应用程序也启动起来了。

整个应用程序的启动过程要执行很多步骤，但是整体来看，主要分为以下五个阶段：

一. Step1 - Step 11：Launcher通过Binder进程间通信机制通知ActivityManagerService，它要启动一个Activity；

二. Step 12 - Step 16：ActivityManagerService通过Binder进程间通信机制通知Launcher进入Paused状态；

三. Step 17 - Step 24：Launcher通过Binder进程间通信机制通知ActivityManagerService，它已经准备就绪进入Paused状态，于是ActivityManagerService就创建一个新的进程，用来启动一个ActivityThread实例，即将要启动的Activity就是在这个ActivityThread实例中运行；

四. Step 25 - Step 27：ActivityThread通过Binder进程间通信机制将一个ApplicationThread类型的Binder对象传递给ActivityManagerService，以便以后ActivityManagerService能够通过这个Binder对象和它进行通信；

五. Step 28 - Step 35：ActivityManagerService通过Binder进程间通信机制通知ActivityThread，现在一切准备就绪，它可以真正执行Activity的启动操作了。

这里不少地方涉及到了Binder进程间通信机制，相关资料请参考Android进程间通信（IPC）机制Binder简要介绍和学习计划一文。

这样，应用程序的启动过程就介绍完了，它实质上是启动应用程序的默认Activity，在下一篇文章中，我们将介绍在应用程序内部启动另一个Activity的过程，即新的Activity与启动它的Activity将会在同一个进程（Process）和任务（Task）运行，敬请关注。