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android Watchdog 实现剖析

2019-10-24 21:11:48
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来源:转载
供稿:网友
Android提供了Watchdog类,用来监测Service是否处于正常工作中,是在SystemServer中启动的;本文将详细介绍
 
系统启动过程图: 
android Watchdog 实现剖析 
Framework层所有的Service都是运行在SystemServer进程中;SystemServer进程是由Zygote进程创建。 
SystemServer进程启动分两个过程init1创建Service和进程状态对象;init2创建Framework层的Service,将其加入到ServiceManager中,最后启动launcher; 
Android提供了Watchdog类,用来监测Service是否处于正常工作中,是在SystemServer中启动的。 
下面看一下SystemServer中Watchdog这个过程。 
SystemServer.java: 
复制代码代码如下:

public void run() { 
//初始化Watchdog 传入各个Service作为参数 
Watchdog.getInstance().init(context, battery, power, alarm, 
ActivityManagerService.self()); 
//启动Watchdog 
Watchdog.getInstance().start(); 

Watchdog类实现 
类继承结构: 
android Watchdog 实现剖析 
看到Watchdog是一个Thread,运行在SystemServer进程中,单例模式; 
HeartbeatHandler处理接受监控的对象(Service),运行在主线程中; 
Monitor提供监控接口,接受监控对象实现此接口; 
XXXService具体实现的检测对象。 
执行流程: 
android Watchdog 实现剖析 
对外接口 
初始化: 
复制代码代码如下:

public void init(Context context, BatteryService battery, 
PowerManagerService power, AlarmManagerService alarm, 
ActivityManagerService activity) { 
//存储Service对象,运行在同一个进程中 
mResolver = context.getContentResolver(); 
mBattery = battery; mPower = power; 
mAlarm = alarm; mActivity = activity; 
//注册广播 
context.registerReceiver(new RebootReceiver(), 
new IntentFilter(REBOOT_ACTION)); 
mRebootIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 
, new Intent(REBOOT_ACTION), 0); 
…… 
//开机时间 
mBootTime = System.currentTimeMillis(); 

注册监控对象: 
复制代码代码如下:

public void addMonitor(Monitor monitor) { 
synchronized (this) { 
//将监控对象加入到列表中 
mMonitors.add(monitor); 


搜索一下此函数的调用,表示被监控;看到在如下Service中实现Watchdog的Monitor接口: 
ActivityManagerService 
InputManagerService 
NetworkManagementService 
PowerManagerService 
WindowManagerService 
都有调用:Watchdog.getInstance().addMonitor(this); 
Watchdog线程执行函数: 
复制代码代码如下:

public void run() { 
boolean waitedHalf = false; 
while (true) { 
//监测完成标志 
mCompleted = false; 
//发送监测消息 
mHandler.sendEmptyMessage(MONITOR); 
synchronized (this) { 
long timeout = TIME_TO_WAIT; 
long start = SystemClock.uptimeMillis(); 
while (timeout > 0 && !mForceKillSystem) { 
//休眠等待检查结果 
wait(timeout); // notifyAll() is called when mForceKillSystem is set 
timeout = TIME_TO_WAIT - (SystemClock.uptimeMillis() - start); 

if (mCompleted && !mForceKillSystem) { 
//检查结果OK 
waitedHalf = false; 
continue; 

//在进行检查一次 
if (!waitedHalf) { 
ActivityManagerService.dumpStackTraces(true, pids, null, null, 
NATIVE_STACKS_OF_INTEREST); 
waitedHalf = true; 
continue; 


//表明监控对象有问题 
// If we got here, that means that the system is most likely hung. 
// First collect stack traces from all threads of the system process. 
// Then kill this process so that the system will restart. 
//保存stack信息 
…… 
// Only kill the process if the debugger is not attached. 
if(!Debug.isDebuggerConnected()) { 
if(SystemProperties.getInt("sys.watchdog.disabled", 0) == 0) { 
//kill当前进程SystemServer 
Process.killProcess(Process.myPid()); 
System.exit(10); 


waitedHalf = false; 


在此run函数中循环发送消息,判断标志是否正常,决定检测对象是否正常工作。 
若监测对象不正常工作,则收集重要的stack信息保存下来,然后重启SystemServer。 
监测消息的处理: 
是在HeartbeatHandler中进行,看看消息处理函数。 
复制代码代码如下:

public void handleMessage(Message msg) { 
switch (msg.what) { 
case MONITOR: { 
// See if we should force a reboot. 
//监测对象是否正常工作中…… 
final int size = mMonitors.size(); 
for (int i = 0 ; i < size ; i++) { 
//调用监测对象的monitor接口 
mCurrentMonitor = mMonitors.get(i); 
mCurrentMonitor.monitor(); 

//走到这里表明监测对象正常 
synchronized (Watchdog.this) { 
mCompleted = true; 
mCurrentMonitor = null; 

} break; 


判断监测对象是否正常工作,通过调用监测对象实现的接口monitor,看看这个接口该如何执行的。 
PowerManagerService中: 
public void monitor() { 
//判断Service是否发生死锁,如果发生死锁,程序将在此一直等待//主要是线程间同步问题 造成死锁 
synchronized (mLocks) { } 

以上便是Watchdog监测Service是否正常工作的流程;我们也可以使用Watchdog来监测别的资源如内存等使用情况。 
这个Watchdog给我们提供了一种思路,一种框架,对程序正常运行或者资源的正常使用情况等的一种监测机制。

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