Watchdog實現分析

系統啟動過程圖：

 

　　Framework層所有的Service都是運行在SystemServer進程中；SystemServer進程是由Zygote進程創建。

SystemServer進程啟動分兩個過程init1創建Service和進程狀態對象；init2創建Framework層的Service，將其加入到ServiceManager中，最后啟動launcher；

Android提供了Watchdog類，用來監測Service是否處於正常工作中，是在SystemServer中啟動的。

　　下面看一下SystemServer中Watchdog這個過程。

SystemServer.java:

public void run() { //初始化Watchdog 傳入各個Service作為參數
 Watchdog.getInstance().init(context, battery, power, alarm, ActivityManagerService.self()); //啟動Watchdog 
 Watchdog.getInstance().start(); }

 

Watchdog類實現

類繼承結構：

　　　　

 

　　看到Watchdog是一個Thread，運行在SystemServer進程中，單例模式；

　　HeartbeatHandler處理接受監控的對象（Service），運行在主線程中；

　　Monitor提供監控接口，接受監控對象實現此接口；

　　XXXService具體實現的檢測對象。

執行流程：

　　　　

 

對外接口

初始化：

public void init(Context context, BatteryService battery, PowerManagerService power, AlarmManagerService alarm, ActivityManagerService activity) { 　　//存儲Service對象，運行在同一個進程中
        　　mResolver = context.getContentResolver(); mBattery = battery;    mPower = power; 　　　　　　mAlarm = alarm;    mActivity = activity; 　　//注冊廣播
        　　context.registerReceiver(new RebootReceiver(), new IntentFilter(REBOOT_ACTION)); 　　mRebootIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, new Intent(REBOOT_ACTION), 0); 　　　　 …… 　　//開機時間
　　　　　　mBootTime = System.currentTimeMillis(); }

 

注冊監控對象：

public void addMonitor(Monitor monitor) { synchronized (this) { //將監控對象加入到列表中
 mMonitors.add(monitor); } }

 

搜索一下此函數的調用，表示被監控；看到在如下Service中實現Watchdog的Monitor接口：

　　ActivityManagerService

　　InputManagerService

　　NetworkManagementService

　　PowerManagerService

　　WindowManagerService

　　都有調用：Watchdog.getInstance().addMonitor(this);

Watchdog線程執行函數：

public void run() { boolean waitedHalf = false; while (true) { //監測完成標志
        mCompleted = false; //發送監測消息
 mHandler.sendEmptyMessage(MONITOR); synchronized (this) { long timeout = TIME_TO_WAIT; long start = SystemClock.uptimeMillis(); while (timeout > 0 && !mForceKillSystem) { //休眠等待檢查結果
              wait(timeout);  // notifyAll() is called when mForceKillSystem is set
                timeout = TIME_TO_WAIT - (SystemClock.uptimeMillis() - start); } if (mCompleted && !mForceKillSystem) { //檢查結果OK
                waitedHalf = false; continue; } //在進行檢查一次
            if (!waitedHalf) { ActivityManagerService.dumpStackTraces(true, pids, null, null, NATIVE_STACKS_OF_INTEREST); waitedHalf = true; continue; } } //表明監控對象有問題 // 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當前進程SystemServer
 Process.killProcess(Process.myPid()); System.exit(10); } } waitedHalf = false; } }

　　在此run函數中循環發送消息，判斷標志是否正常，決定檢測對象是否正常工作。

　　若監測對象不正常工作，則收集重要的stack信息保存下來，然后重啟SystemServer。

監測消息的處理：

       是在HeartbeatHandler中進行，看看消息處理函數。

public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case MONITOR: { // See if we should force a reboot. //監測對象是否正常工作中……
          final int size = mMonitors.size(); for (int i = 0 ; i < size ; i++) { //調用監測對象的monitor接口
              mCurrentMonitor = mMonitors.get(i); mCurrentMonitor.monitor(); } //走到這里表明監測對象正常
          synchronized (Watchdog.this) { mCompleted = true; mCurrentMonitor = null; } } break; } }

 

判斷監測對象是否正常工作，通過調用監測對象實現的接口monitor，看看這個接口該如何執行的。

PowerManagerService中：

public void monitor() { //判斷Service是否發生死鎖，如果發生死鎖，程序將在此一直等待
　　//主要是線程間同步問題 造成死鎖
　　synchronized (mLocks) { } }

 　　

　　以上便是Watchdog監測Service是否正常工作的流程；我們也可以使用Watchdog來監測別的資源如內存等使用情況。

這個Watchdog給我們提供了一種思路，一種框架，對程序正常運行或者資源的正常使用情況等的一種監測機制。