Android10.0 SystemUI—锁屏加载分析

简介: Android10.0 SystemUI—锁屏加载分析

一、流程概述

1、SystemUI启动完成后,进入的第一个界面为锁屏界面。

2、锁屏keyguard属于SystemUI。

3、锁屏开机大致分为两部分,第一部分是从WindowManagerService开始,处理锁屏显示等流程。第二部分是KeyguardViewMediator的启动;



image.png

二、详细介绍

1 WindowManagerService部分:

WindowManagerService在SystemService中的startOtherServices()方法里启动。

t.traceBegin("StartWindowManagerService");
            // WMS needs sensor service ready
            ConcurrentUtils.waitForFutureNoInterrupt(mSensorServiceStart, START_SENSOR_SERVICE);
            mSensorServiceStart = null;
            wm = WindowManagerService.main(context, inputManager, !mFirstBoot, mOnlyCore,
                    new SprdPhoneWindowManager(), mActivityManagerService.mActivityTaskManager);
            ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm, /* allowIsolated= */ false,
                    DUMP_FLAG_PRIORITY_CRITICAL | DUMP_FLAG_PROTO);
            ServiceManager.addService(Context.INPUT_SERVICE, inputManager,
                    /* allowIsolated= */ false, DUMP_FLAG_PRIORITY_CRITICAL);
            t.traceEnd();

SystemServer在启动SystemUI()的方法上,最后调用WindowManagerService的onSystemUiStarted方法。

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);
        context.startServiceAsUser(intent, UserHandle.SYSTEM);
        windowManager.onSystemUiStarted();
    }

继续跟进,会发现WindowManagerService的onSystemUiStarted方法,实际调用的是PhoneWindowManager中的onSystemUiStarted();(通过接口进行回调)

@Override
    public void onSystemUiStarted() {
        bindKeyguard();
    }

在PhoneWindowManager中会调用bindKeyguard,KeyguardServiceDelegate作为KeyguardService的委派。

private void bindKeyguard() {
        synchronized (mLock) {
            if (mKeyguardBound) {
                return;
            }
            mKeyguardBound = true;
        }
        mKeyguardDelegate.bindService(mContext);
    }

在KeyguardServiceDelegate的bindService方法中绑定KeyguardService。

public void bindService(Context context) {
        Intent intent = new Intent();
        final Resources resources = context.getApplicationContext().getResources();
                //从配置文件中获取KeyguardService 
        final ComponentName keyguardComponent = ComponentName.unflattenFromString(
             resources.getString(com.android.internal.R.string.config_keyguardComponent));
        intent.addFlags(Intent.FLAG_DEBUG_TRIAGED_MISSING);
        intent.setComponent(keyguardComponent);
        //绑定KeyguardService
        if (!context.bindServiceAsUser(intent, mKeyguardConnection,
                Context.BIND_AUTO_CREATE, mHandler, UserHandle.SYSTEM)) {
            Log.v(TAG, "*** Keyguard: can't bind to " + keyguardComponent);
            mKeyguardState.showing = false;
            mKeyguardState.showingAndNotOccluded = false;
            mKeyguardState.secure = false;
            synchronized (mKeyguardState) {
                // TODO: Fix synchronisation model in this class. The other state in this class
                // is at least self-healing but a race condition here can lead to the scrim being
                // stuck on keyguard-less devices.
                mKeyguardState.deviceHasKeyguard = false;
            }
        } else {
            if (DEBUG) Log.v(TAG, "*** Keyguard started");
        }
    }

在ServiceConnection的连接成功回调中,创建KeyguardService包装类KeyguardServiceWrapper。包装类除了KeyguardService,还有KeyguardStateMonitor状态监视器。实际调用还是通过KeyguardService。

private final ServiceConnection mKeyguardConnection = new ServiceConnection() {
     @Override
     public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
         if (DEBUG) Log.v(TAG, "*** Keyguard connected (yay!)");
         // KeyguardServiceWrapper包装类调用KeyguardService的Binder实例
         mKeyguardService = new KeyguardServiceWrapper(mContext,
                 IKeyguardService.Stub.asInterface(service), mCallback);
         if (mKeyguardState.systemIsReady) {
             // If the system is ready, it means keyguard crashed and restarted.
             mKeyguardService.onSystemReady();
             if (mKeyguardState.currentUser != UserHandle.USER_NULL) {
                 // There has been a user switch earlier
                 mKeyguardService.setCurrentUser(mKeyguardState.currentUser);
             }
            // 调用KeyguardService的IPC接口
            ..
            ..
     }
     @Override
     public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
         if (DEBUG) Log.v(TAG, "*** Keyguard disconnected (boo!)");
         mKeyguardService = null;
         mKeyguardState.reset();
         ..
     }
 }

在绑定以后,PhoneWindowManager可以调用代理类KeyguardServiceDelegate间接调用KeyguardService的binder接口进行各种锁屏相关状态回调。

2 KeyguardViewMediato 部分

初次开机Keyguard showLock流程:

系统启动完成-->PhoneWindowManager.systemReady()-->mKeyguardDelegate.onSystemReady()

-->mKeyguardService.onSystemReady()-->KeyguardService.onSystemReady()

在KeyguardService绑定成功后调用了onSystemReady方法。onSystemReady最终的处理流程是在KeyguardViewMediator的onSystemReady方法

frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/keyguard/KeyguardService.java

@Override // Binder interface
        public void onSystemReady() {
            Trace.beginSection("KeyguardService.mBinder#onSystemReady");
            checkPermission();    //权限的检查.
            mKeyguardViewMediator.onSystemReady();
            Trace.endSection();
        }

KeyguardViewMediator中的onSystemReady方法发送了一条handler消息。经过消息传递会由handleSystemReady方法处理。handleSystemReady方法的关键调用是doKeyguardLocked。

frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/keyguard/KeyguardViewMediator.java

public void onSystemReady() {
        mHandler.obtainMessage(SYSTEM_READY).sendToTarget();
    }
   private void handleSystemReady() {
        synchronized (this) {
            if (DEBUG) Log.d(TAG, "onSystemReady");
            mSystemReady = true;
            //关键处理
            doKeyguardLocked(null);  // handleSystemReady方法的关键调用是doKeyguardLocked。
            mUpdateMonitor.registerCallback(mUpdateCallback);
        }
        // Most services aren't available until the system reaches the ready state, so we
        // send it here when the device first boots.
        maybeSendUserPresentBroadcast();
    }
    /**
     * Enable the keyguard if the settings are appropriate.
     */
   private void doKeyguardLocked(Bundle options) {
        //如果其他应用阻止我们显示,那么就不显示。。例如:接打电话
        if (!mExternallyEnabled || PowerOffAlarmManager.isAlarmBoot()) {
            return;
        }
        //如果锁屏正在显示,那我们就不去显示
        if (mStatusBarKeyguardViewManager.isShowing()) {
            if (DEBUG) Log.d(TAG, "doKeyguard: not showing because it is already showing");
            resetStateLocked();
            if (DEBUG) {
                Log.d(TAG, "doKeyguard: not showing because it is already showing");
            }
            return;
        }
       // 判断是否无sim卡也可使用手机
       // Settings中没有启用锁屏
        ......
        //经过上述判断后,再去显示锁屏
        showLocked(options);
    }
    /**
      * showLocked显示锁屏方法主要处理:请求CPU不休眠,发送显示锁屏消息。
      */
    private void showLocked(Bundle options) {
       Trace.beginSection("KeyguardViewMediator#showLocked aqcuiring mShowKeyguardWakeLock");
        if (DEBUG) Log.d(TAG, "showLocked");
        // ensure we stay awake until we are finished displaying the keyguard
        // 获取PARTIAL_WAKE_LOCK,不受电源键影响,不让CPU进入休眠状态 
        mShowKeyguardWakeLock.acquire();    // 获取之后是无法让CPU休眠,不要忘记释放,不让会增加系统功耗。
        Message msg = mHandler.obtainMessage(SHOW, options);
        mHandler.sendMessage(msg);
        Trace.endSection();
    }
    /**
     * handleShow() 处理锁屏消息的方法
     */
    private void handleShow(Bundle options) {
        ..
        synchronized (KeyguardViewMediator.this) {
            ..
            setShowingLocked(true);
            //  显示keyguard
            mStatusBarKeyguardViewManager.show(options);
            ..
            // 释放mShowKeyguardWakeLock
            mShowKeyguardWakeLock.release();
        }
        mKeyguardDisplayManager.show();
        Trace.endSection();
    }

在handleShow中调用StatusBarKeyguardViewManager方法,锁屏处理由KeyguardViewMediator转移到StatusBarKeyguardViewManager。

3 其他各重要部分

3.1 StatusBarKeyguardViewManager

StatusBarKeyguardViewManager中show方法设置keyguard是否显示,通知statusbar显示锁屏,重置view的状态,进行锁屏。

public void show(Bundle options) {
        mShowing = true;
        mStatusBarWindowManager.setKeyguardShowing(true);
        //重置状态
        reset(true /* hideBouncerWhenShowing */);
        StatsLog.write(StatsLog.KEYGUARD_STATE_CHANGED,
            StatsLog.KEYGUARD_STATE_CHANGED__STATE__SHOWN);
    }

StatusBarKeyguardViewManager中reset方法,主要调用showBouncerOrKeyguard方法。判断显示默认锁屏界面还是显示密码锁屏。默认锁屏界面由StatusBar管理,而密码解锁则调用KeyguardBouncer类。

// 判断是调用安全锁屏还是调用滑动锁屏
protected void showBouncerOrKeyguard(boolean hideBouncerWhenShowing) {
   //是否需要显示密码锁屏界面,即获得当前是哪一种安全模式
    if (mBouncer.needsFullscreenBouncer() && !mDozing) { 
        // The keyguard might be showing (already). So we need to hide it.
        //隐藏锁屏,显示密码解锁界面
        mStatusBar.hideKeyguard(); 
        mBouncer.show(true /* resetSecuritySelection */);
    } else {
        mStatusBar.showKeyguard();  //显示锁屏,隐藏密码解锁界面
        if (hideBouncerWhenShowing) {
            hideBouncer(shouldDestroyViewOnReset() /* destroyView */);
            mBouncer.prepare();
        }
    }
    updateStates();
}

在我这手机打日志,发现走的是else分支,mStatusBar.showKeyguard()应该是手机锁解锁界面的前面那个屏幕锁屏界面。因为我将else分支的mStatusBar.showKeyguard()改为了mStatusBar.hideKeyguard()就没有了屏幕锁屏界面。

3.2 KeyguardBouncer

在StatusBarKeyguardViewManager类中,StatusBar类则管理默认锁屏界面,KeyguardBouncer类控制密码解锁界面的,KeyguardBouncer会进行锁屏view的填充,KeyguardHostView是自定义容器,内部锁屏相关的处理在KeyguardSecurityContainer中。

private void showPrimarySecurityScreen() {
        mKeyguardView.showPrimarySecurityScreen();
    }

继续往下跟进,会发现最终会调用到KeyguardSecurityContainer类中,在showSecurityScreen方法中会根据锁屏的类型获得锁屏的view,并添加到KeyguardSecurityViewFlipper 。

// 该方法showSecurityScreen(),用来判断加载哪种解锁界面,例如:pin锁、密码锁。如果当前类型,与传过来的参数类型一样,则是同一类型,不需要重新加载,否则重新添加视图。
  private void showSecurityScreen(SecurityMode securityMode) {
        if (DEBUG) Log.d(TAG, "showSecurityScreen(" + securityMode + ")");
        //判断此参数安全模式是否与当前安全模式相同,如果相同则直接返回。
        if (securityMode == mCurrentSecuritySelection) return;
        KeyguardSecurityView oldView = getSecurityView(mCurrentSecuritySelection);
        KeyguardSecurityView newView = getSecurityView(securityMode);    // 关键方法,根据安全模式获得对应的view
        // Emulate Activity life cycle
        //设置相关回调
        if (oldView != null) {
            oldView.onPause();
            oldView.setKeyguardCallback(mNullCallback); // ignore requests from old view
        }
        if (securityMode != SecurityMode.None) {
            newView.onResume(KeyguardSecurityView.VIEW_REVEALED);
            newView.setKeyguardCallback(mCallback);
        }
        // Find and show this child.
        final int childCount = mSecurityViewFlipper.getChildCount();
        //寻找当前安全模式对应的view,并进行展示。(此时PIN码解锁解锁已在getSecurityView()中添加至mSecurityViewFlipper)
        //到这里view的展示也到达了本文流程的终点。
        final int securityViewIdForMode = getSecurityViewIdForMode(securityMode);
        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            if (mSecurityViewFlipper.getChildAt(i).getId() == securityViewIdForMode) {
                mSecurityViewFlipper.setDisplayedChild(i);
                break;
            }
        }
        // 更新当前的安全选择
        mCurrentSecuritySelection = securityMode;
        mSecurityCallback.onSecurityModeChanged(securityMode,
                securityMode != SecurityMode.None && newView.needsInput());
    }
    private KeyguardSecurityView getSecurityView(SecurityMode securityMode) {
        // 获取对应类型锁的视图 id,
        final int securityViewIdForMode = getSecurityViewIdForMode(securityMode);
        KeyguardSecurityView view = null;
        final int children = mSecurityViewFlipper.getChildCount();
        // 从mSecurityViewFlipper中取出此安全模式对应view id的view,按照开机初次抵达这里的情况,此时获取的view为null
        for (int child = 0; child < children; child++) {
            if (mSecurityViewFlipper.getChildAt(child).getId() == securityViewIdForMode) {
                view = ((KeyguardSecurityView)mSecurityViewFlipper.getChildAt(child));
                break;
            }
        }
        //根据安全模式获得对应的layoutId
        int layoutId = getLayoutIdFor(securityMode);
        //如果mSecurityViewFlipper还没有此view并且存在此安全模式对应的layoutId
        if (view == null && layoutId != 0) {
            //inflater Layout
            final LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(mContext);
            View v = inflater.inflate(layoutId, mSecurityViewFlipper, false);//view在这里被绘制,进行各项初始化。
            view = (KeyguardSecurityView) v;//
            //如果是KeyguardSimPinPukMeView则需要设置phoneid,KeyguardSimPinPukMeView将根据此phoneid展示对应资源
            if (view instanceof KeyguardSimPinPukMeView) {
                KeyguardSimPinPukMeView pinPukView = (KeyguardSimPinPukMeView) view;
                final int phoneId = mSecurityModel.getPhoneIdUsingSecurityMode(securityMode);
                pinPukView.setPhoneId(phoneId);
            }
            //将此view添加入mSecurityViewFlipper中
            mSecurityViewFlipper.addView(v);//在这里添加view至mSecurityViewFlipper
            updateSecurityView(v); //更新KeyguardSecurityView
        }
        return view;
    }
private int getSecurityViewIdForMode(SecurityMode securityMode) {
        switch (securityMode) {
            case Pattern: return R.id.keyguard_pattern_view;
            case PIN: return R.id.keyguard_pin_view;
            case Password: return R.id.keyguard_password_view;
            case SimPinPukMe1:
            case SimPinPukMe2:
            case SimPinPukMe3:
            case SimPinPukMe4:
                return R.id.keyguard_sim_pin_puk_me_view ;
        }
        return 0;
}
protected int getLayoutIdFor(SecurityMode securityMode) {
        switch (securityMode) {
            case Pattern: return R.layout.keyguard_pattern_view;//手势
            case PIN: return R.layout.keyguard_pin_view;//PIN码
            case Password: return R.layout.keyguard_password_view;//密码解锁
            case SimPinPukMe1:
            case SimPinPukMe2:
            case SimPinPukMe3:
            case SimPinPukMe4:
                return R.layout.mtk_keyguard_sim_pin_puk_me_view;//sim_pin_puk_me
            default:
                return 0;
        }
}

到这里,view展示,其启动流程也到此结束。

3.3 StatusBar

StatusBar也是继承SystemUI,启动流程和SystemUI一致。并在start的时候添加创建StatusBar相关的view。

public void start() {
    // 省略部分代码...
    // 创建整个SystemUI视图并添加到WindowManager中
    createAndAddWindows(result);
    // 省略部分代码...
}
public void createAndAddWindows(@Nullable RegisterStatusBarResult result) {
    // 创建整个SystemUI视图
    makeStatusBarView(result);
    // 把视图添加到Window中
    mStatusBarWindowController = Dependency.get(StatusBarWindowController.class);
    mStatusBarWindowController.add(mStatusBarWindow, getStatusBarHeight());
}

makeStatusBarView()负责创建整个SystemUI视图,其中包括状态栏。

代码路径: packages/SystemUI/src/com/android/systemui/statusbar/phone/StatusBar.java

protected void makeStatusBarView(@Nullable RegisterStatusBarResult result) {
      // ...
      // 1. 实例化整个SystemUI视图,包括状态栏,通知面版, 锁屏
      mStatusBarWindow = (StatusBarWindowView) mInjectionInflater.injectable(
      LayoutInflater.from(context)).inflate(R.layout.super_status_bar, null);
}


相关文章
|
1月前
|
开发框架 前端开发 Android开发
Flutter 与原生模块(Android 和 iOS)之间的通信机制,包括方法调用、事件传递等,分析了通信的必要性、主要方式、数据传递、性能优化及错误处理,并通过实际案例展示了其应用效果,展望了未来的发展趋势
本文深入探讨了 Flutter 与原生模块(Android 和 iOS)之间的通信机制,包括方法调用、事件传递等,分析了通信的必要性、主要方式、数据传递、性能优化及错误处理,并通过实际案例展示了其应用效果,展望了未来的发展趋势。这对于实现高效的跨平台移动应用开发具有重要指导意义。
166 4
|
1月前
|
安全 Android开发 数据安全/隐私保护
深入探讨iOS与Android系统安全性对比分析
在移动操作系统领域,iOS和Android无疑是两大巨头。本文从技术角度出发,对这两个系统的架构、安全机制以及用户隐私保护等方面进行了详细的比较分析。通过深入探讨,我们旨在揭示两个系统在安全性方面的差异,并为用户提供一些实用的安全建议。
|
3月前
|
开发工具 Android开发 Swift
安卓与iOS开发环境对比分析
在移动应用开发的广阔舞台上,安卓和iOS这两大操作系统无疑是主角。它们各自拥有独特的特点和优势,为开发者提供了不同的开发环境和工具。本文将深入浅出地探讨安卓和iOS开发环境的主要差异,包括开发工具、编程语言、用户界面设计、性能优化以及市场覆盖等方面,旨在帮助初学者更好地理解两大平台的开发特点,并为他们选择合适的开发路径提供参考。通过比较分析,我们将揭示不同环境下的开发实践,以及如何根据项目需求和目标受众来选择最合适的开发平台。
55 2
|
26天前
|
Java 开发工具 Android开发
安卓与iOS开发环境对比分析
在移动应用开发的广阔天地中,安卓和iOS两大平台各自占据半壁江山。本文深入探讨了这两个平台的开发环境,从编程语言、开发工具到用户界面设计等多个角度进行比较。通过实际案例分析和代码示例,我们旨在为开发者提供一个清晰的指南,帮助他们根据项目需求和个人偏好做出明智的选择。无论你是初涉移动开发领域的新手,还是寻求跨平台解决方案的资深开发者,这篇文章都将为你提供宝贵的信息和启示。
30 8
|
2月前
|
缓存 Java Shell
Android 系统缓存扫描与清理方法分析
Android 系统缓存从原理探索到实现。
84 15
Android 系统缓存扫描与清理方法分析
|
1月前
|
安全 Android开发 数据安全/隐私保护
深入探索Android与iOS系统安全性的对比分析
在当今数字化时代,移动操作系统的安全已成为用户和开发者共同关注的重点。本文旨在通过比较Android与iOS两大主流操作系统在安全性方面的差异,揭示两者在设计理念、权限管理、应用审核机制等方面的不同之处。我们将探讨这些差异如何影响用户的安全体验以及可能带来的风险。
38 1
|
2月前
|
存储 Linux Android开发
Android底层:通熟易懂分析binder:1.binder准备工作
本文详细介绍了Android Binder机制的准备工作,包括打开Binder驱动、内存映射(mmap)、启动Binder主线程等内容。通过分析系统调用和进程与驱动层的通信,解释了Binder如何实现进程间通信。文章还探讨了Binder主线程的启动流程及其在进程通信中的作用,最后总结了Binder准备工作的调用时机和重要性。
Android底层:通熟易懂分析binder:1.binder准备工作
|
3月前
|
安全 Android开发 数据安全/隐私保护
探索安卓与iOS的安全性差异:技术深度分析与实践建议
本文旨在深入探讨并比较Android和iOS两大移动操作系统在安全性方面的不同之处。通过详细的技术分析,揭示两者在架构设计、权限管理、应用生态及更新机制等方面的安全特性。同时,针对这些差异提出针对性的实践建议,旨在为开发者和用户提供增强移动设备安全性的参考。
156 3
|
2月前
|
开发工具 Android开发 Swift
安卓与iOS开发环境的差异性分析
【10月更文挑战第8天】 本文旨在探讨Android和iOS两大移动操作系统在开发环境上的不同,包括开发语言、工具、平台特性等方面。通过对这些差异性的分析,帮助开发者更好地理解两大平台,以便在项目开发中做出更合适的技术选择。
|
3月前
|
安全 Linux Android开发
探索安卓与iOS的安全性差异:技术深度分析
本文深入探讨了安卓(Android)和iOS两个主流操作系统平台在安全性方面的不同之处。通过比较它们在架构设计、系统更新机制、应用程序生态和隐私保护策略等方面的差异,揭示了每个平台独特的安全优势及潜在风险。此外,文章还讨论了用户在使用这些设备时可以采取的一些最佳实践,以增强个人数据的安全。