WMS常見問題一（Activity displayed延遲）

我們經常碰到問題比如狀態欄是有的，但是Activity的界面是黑屏。而logcat中也有如下log：

02-27 16:07:47.816929  2667  2733 I ActivityManager: Displayed com.android.settings/.SubSettings: +30s71ms

這樣的問題我們如何分析，這裏我們從代碼角度分析下。當然我們追查log的時候是查log的源碼，再通過哪裏調用一步步反推的，這裏我們直接從一開始的順序分析。這裏邏輯比較清楚。

我們以前在分析AMS啓動Activity的時候，先會調用ActivityStackSupervisor的startSpecificActivityLocked方法，這個方法裏面會先啓動進程還是去ActivityThrread調用handleLaunchActivity等。在這裏我們要注意一個地方是設置Activity的Launch time。


    void startSpecificActivityLocked(ActivityRecord r,
            boolean andResume, boolean checkConfig) {
        // Is this activity's application already running?
        ProcessRecord app = mService.getProcessRecordLocked(r.processName,
                r.info.applicationInfo.uid, true);
 
        r.task.stack.setLaunchTime(r);//設置Launch的time
 
        if (app != null && app.thread != null) {
            try {
                if ((r.info.flags&ActivityInfo.FLAG_MULTIPROCESS) == 0
                        || !"android".equals(r.info.packageName)) {
                    app.addPackage(r.info.packageName, r.info.applicationInfo.versionCode,
                            mService.mProcessStats);
                }
                realStartActivityLocked(r, app, andResume, checkConfig);//會調用ActivityThread的handleLaunchActivity
                return;
            } catch (RemoteException e) {
                Slog.w(TAG, "Exception when starting activity "
                        + r.intent.getComponent().flattenToShortString(), e);
            }
 
        }
 
        mService.startProcessLocked(r.processName, r.info.applicationInfo, true, 0,
                "activity", r.intent.getComponent(), false, false, true);//啓動進程
    }

在ActivityThread的handleLaunchActivity函數中，會先調用performLaunchActivity函數，這裏函數裏面會創建Activity，然後調用其onCreate函數。然後會調用handleResumeActivity函數，在這個函數中先調用了performResumeActivity函數（會調用Activity的onResume函數），然後handleResumeActivity還會調用WindowManager的addView函數（這個函數會到ViewRootImpl的setView函數，然後再到WMS的addWindow增加窗口，然後ViewRootImpl裏面再佈局、繪製等）

我們再來看看設置Launchtime是保存在mLaunchStartTime中。這個時間就是應用啓動的時間


    void setLaunchTime(ActivityRecord r) {
        if (r.displayStartTime == 0) {
            r.fullyDrawnStartTime = r.displayStartTime = SystemClock.uptimeMillis();
            if (mLaunchStartTime == 0) {
                startLaunchTraces(r.packageName);
                mLaunchStartTime = mFullyDrawnStartTime = r.displayStartTime;
            }
        } else if (mLaunchStartTime == 0) {
            startLaunchTraces(r.packageName);
            mLaunchStartTime = mFullyDrawnStartTime = SystemClock.uptimeMillis();
        }
    }

接着我們再來看AppWindowToken的updateReportedVisibilityLocked函數，這個函數會在WMS的多個地方調用，但凡有窗口變化必然會調用這個函數，我們來看下它先會遍歷該AppWindowToken下所有的窗口，然後計算器繪製的窗口數量，當所有的窗口已經繪製過了，就會將nowDrawn的狀態置爲true，如果這個這個這個狀態發生了改變就會發送REPORT_APPLICATION_TOKEN_DRAWN消息。


    void updateReportedVisibilityLocked() {
        .....
        final int N = allAppWindows.size();
        for (int i=0; i<N; i++) {//遍歷這個AppWindowToken下所有的窗口
            WindowState win = allAppWindows.get(i);
            if (win == startingWindow || win.mAppFreezing
                    || win.mViewVisibility != View.VISIBLE
                    || win.mAttrs.type == TYPE_APPLICATION_STARTING
                    || win.mDestroying) {
                continue;
            }
 
            numInteresting++;
            if (win.isDrawnLw()) {
                numDrawn++;//繪製的窗口數量
                if (!win.mWinAnimator.isAnimating()) {
                    numVisible++;
                }
                nowGone = false;
            } else if (win.mWinAnimator.isAnimating()) {
                nowGone = false;
            }
        }
 
        boolean nowDrawn = numInteresting > 0 && numDrawn >= numInteresting;//所有窗口繪製了
        boolean nowVisible = numInteresting > 0 && numVisible >= numInteresting;
        if (!nowGone) {
            // If the app is not yet gone, then it can only become visible/drawn.
            if (!nowDrawn) {
                nowDrawn = reportedDrawn;
            }
            if (!nowVisible) {
                nowVisible = reportedVisible;
            }
        }
 
        if (nowDrawn != reportedDrawn) {//狀態改變就會發送消息
            if (nowDrawn) {
                Message m = service.mH.obtainMessage(
                        H.REPORT_APPLICATION_TOKEN_DRAWN, this);
                service.mH.sendMessage(m);
            }
            reportedDrawn = nowDrawn;
        }

我們看看判斷窗口是否已經繪製的函數，READY_TO_SHOW和HAS_DRAWN狀態都可以。


    public boolean isDrawnLw() {
        return mHasSurface && !mDestroying &&
                (mWinAnimator.mDrawState == WindowStateAnimator.READY_TO_SHOW
                || mWinAnimator.mDrawState == WindowStateAnimator.HAS_DRAWN);
    }

我們再來看看WMS中對這個REPORT_APPLICATION_TOKEN_DRAWN消息的處理主要就是調用了AppWindowToken中的AppToken的windowsDrawn方法


                case REPORT_APPLICATION_TOKEN_DRAWN: {
                    final AppWindowToken wtoken = (AppWindowToken)msg.obj;
 
                    try {
                        if (DEBUG_VISIBILITY) Slog.v(
                                TAG, "Reporting drawn in " + wtoken);
                        wtoken.appToken.windowsDrawn();
                    } catch (RemoteException ex) {
                    }
                } break;

這個函數在ActivityRecord的Token類中實現，其又是調用了ActivityRecord 的windowsDrawnLocked函數


        @Override
        public void windowsDrawn() {
            synchronized (mService) {
                ActivityRecord r = tokenToActivityRecordLocked(this);
                if (r != null) {
                    r.windowsDrawnLocked();
                }
            }
        }

ActivityRecord 的windowsDrawnLocked函數主要是調用了reportLaunchTimeLocked函數，注意這個時候我們把當前時間傳入了reportLaunchTimeLocked函數


    void windowsDrawnLocked() {
        if (displayStartTime != 0) {
            reportLaunchTimeLocked(SystemClock.uptimeMillis());
 
            //add by LC, startActivity over, disable boost
            if(mStackSupervisor.mIsBoostEnable == true)
            {
                mStackSupervisor.mPerf.setBoostEnable_native(0);
                mStackSupervisor.mIsBoostEnable = false;
            }
        }
        mStackSupervisor.sendWaitingVisibleReportLocked(this);
        startTime = 0;
        finishLaunchTickingLocked();
        if (task != null) {
            task.hasBeenVisible = true;
        }
    }

reportLaunchTimeLocked函數會把當前的時間減去 Launchtime的時間（Activity啓動到顯示的時間差），然後打印displayed的延遲時間的log。這個時間差就是Activity的Launchtime時間到這個AppWindowToken下的所有窗口都到一個準備顯示狀態的時間差。所有窗口到準備顯示狀態還需要VSync信號過來再進行顯示的。


    private void reportLaunchTimeLocked(final long curTime) {
        final ActivityStack stack = task.stack;
        if (stack == null) {
            return;
        }
        final long thisTime = curTime - displayStartTime;
        final long totalTime = stack.mLaunchStartTime != 0//當前時間減去Launchtime
                ? (curTime - stack.mLaunchStartTime) : thisTime;
        if (SHOW_ACTIVITY_START_TIME) {
            Trace.asyncTraceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "launching: " + packageName, 0);
            EventLog.writeEvent(EventLogTags.AM_ACTIVITY_LAUNCH_TIME,
                    userId, System.identityHashCode(this), shortComponentName,
                    thisTime, totalTime);
            StringBuilder sb = service.mStringBuilder;
            sb.setLength(0);
            sb.append("Displayed ");
            sb.append(shortComponentName);
            sb.append(": ");
            TimeUtils.formatDuration(thisTime, sb);
            if (thisTime != totalTime) {
                sb.append(" (total ");
                TimeUtils.formatDuration(totalTime, sb);
                sb.append(")");
            }
            Log.i(TAG, sb.toString());
        }
        mStackSupervisor.reportActivityLaunchedLocked(false, this, thisTime, totalTime);
        if (totalTime > 0) {
            //service.mUsageStatsService.noteLaunchTime(realActivity, (int)totalTime);
        }
        displayStartTime = 0;
        stack.mLaunchStartTime = 0;
    }

這樣我們再來分析下如下的log，這個Activity的displayed延遲了30多秒。

02-27 16:07:47.816929  2667  2733 I ActivityManager: Displayed com.android.settings/.SubSettings: +30s71ms

基於這樣的問題，我們回顧上面的代碼，在Activity的handleLaunchActivity中先後會調用Activity的onCreate和onResume函數，然後纔是到WMS的addWindow創建窗口（窗口創建了之後纔會把所有和這個AppWindowToken的窗口置爲一個準備顯示的狀態，這個時候就會去打印這個log，也會計算這個延時）並且最後的顯示界面還是靠VSync信號驅動的。所以這中間應用的onCreate和onResume耗時的可能性比較大才會最終導致打印這個log，現象也是狀態欄能顯示而Activity的界面是黑屏。

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