在前面的文章中我们介绍了DroidPlugin的Hook机制,也就是代理方式和Binder Hook;插件框架通过AOP实现了插件使用和开发的透明性。在讲述DroidPlugin如何实现四大组件的插件化之前,有必要说明一下它对ActivityManagerServiche以及PackageManagerService的Hook方式(以下简称AMS,PMS)。
ActivityManagerService对于FrameWork层的重要性不言而喻,Android的四大组件无一不与它打交道:
startActivity
最终调用了AMS的startActivity
系列方法,实现了Activity的启动;Activity的生命周期回调,也在AMS中完成;startService,bindService
最终调用到AMS的startService和bindService方法;- 动态广播的注册和接收在
AMS
中完成(静态广播在PMS
中完成) getContentResolver
最终从AMS
的getContentProvider
获取到ContentProvider
而PMS
则完成了诸如权限校捡(checkPermission,checkUidPermission
),Apk meta信息获取(getApplicationInfo
等),四大组件信息获取(query
系列方法)等重要功能。
在上文Android 插件化原理解析(3):Hook 机制之 Binder Hook中讲述了DroidPlugin的Binder Hook机制;我们知道AMS
和PMS
就是以Binder方式提供给应用程序使用的系统服务,理论上我们也可以采用这种方式Hook掉它们。但是由于这两者使用得如此频繁,Framework给他们了一些“特别优待”,这也给了我们相对于Binder Hook更加稳定可靠的hook方式。
阅读本文之前,可以先clone一份 understand-plugin-framework,参考此项目的ams-pms-hook
模块。另外,插件框架原理解析系列文章见索引。
AMS获取过程
前文提到Android的四大组件无一不与AMS
相关,也许读者还有些许疑惑;这里我就挑一个例子,依据Android源码来说明,一个简单的startActivity
是如何调用AMS
最终通过IPC到system_server的。
不论读者是否知道,我们使用startActivity
有两种形式:
- 直接调用
Context
类的startActivity
方法;这种方式启动的Activity没有Activity栈,因此不能以standard方式启动,必须加上FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
这个Flag。 - 调用被
Activity
类重载过的startActivity
方法,通常在我们的Activity中直接调用这个方法就是这种形式;
Context.startActivity
我们查看Context
类的startActivity
方法,发现这竟然是一个抽象类;查看Context
的类继承关系图如下:
我们看到诸如Activity
,Service
等并没有直接继承Context
,而是继承了ContextWrapper
;继续查看ContextWrapper
的实现:
1 2 3 4 |
@Override public void startActivity(Intent intent) { mBase.startActivity(intent); } |
WTF!! 果然人如其名,只是一个wrapper而已;这个mBase
是什么呢?这里我先直接告诉你,它的真正实现是ContextImpl
类;至于为什么,有一条思路:mBase是在ContextWrapper构造的时候传递进来的,那么在ContextWrapper构造的时候可以找到答案
什么时候会构造ContextWrapper呢?它的子类Application
,Service
等被创建的时候。
可以在App的主线程AcitivityThread
的performLaunchActivit
方法里面找到答案;更详细的解析可以参考老罗的 Android应用程序启动过程源代码分析
好了,我们姑且当作已经知道Context.startActivity最终使用了ContextImpl里面的方法,代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
public void startActivity(Intent intent, Bundle options) { warnIfCallingFromSystemProcess(); if ((intent.getFlags()&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) == 0) { throw new AndroidRuntimeException( "Calling startActivity() from outside of an Activity " + " context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag." + " Is this really what you want?"); } mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity( getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, (Activity)null, intent, -1, options); } |
代码相当简单;我们知道了两件事:
- 其一,我们知道了在Service等非Activity的Context里面启动Activity为什么需要添加
FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
; - 其二,真正的
startActivity
使用了Instrumentation
类的execStartActivity
方法;继续跟踪:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
public ActivityResult execStartActivity( Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options) { // ... 省略无关代码 try { intent.migrateExtraStreamToClipData(); intent.prepareToLeaveProcess(); // ----------------look here!!!!!!!!!!!!!!!!!!! int result = ActivityManagerNative.getDefault() .startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent, intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), token, target != null ? target.mEmbeddedID : null, requestCode, 0, null, null, options); checkStartActivityResult(result, intent); } catch (RemoteException e) { } return null; } |
到这里我们发现真正调用的是ActivityManagerNative
的startActivity
方法;如果你不清楚ActivityManager
,ActivityManagerService
以及ActivityManagerNative
之间的关系;建议先仔细阅读我之前关于Binder的文章 Binder学习指南。
Activity.startActivity
Activity类的startActivity
方法相比Context而言直观了很多;这个startActivity
通过若干次调用辗转到达startActivityForResult
这个方法,在这个方法内部有如下代码:
1 2 3 4 |
Instrumentation.ActivityResult ar = mInstrumentation.execStartActivity( this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this, intent, requestCode, options); |
可以看到,其实通过Activity和ContextImpl类启动Activity并无本质不同,他们都通过Instrumentation
这个辅助类调用到了ActivityManagerNative
的方法。
Hook AMS
OK,我们到现在知道;其实startActivity
最终通过Ac/div>