ANR类型
| 类型 | 超时时间 | 是否有弹窗提示 |
|---|---|---|
| Activity Timeout | 10s | 有提示 |
| BroadcastReceiver Timeout | 10s, 60s | 无感知场景不会提示，如在后台 |
| Service Timeout | 20s, 200s | 无感知场景不会提示 |
| ContentProvider Timeout | 10s | 无感知场景不会提示 |
| InputDispatching Timeout | 5s | 有提示 |
之前的文章，我们分析了Input ANR是如何产生的，具体可以参考：ANR如何产生之InputDispatching Timeout
今天这篇文章，我们来讲讲BroadcastReceiver 和 Service Timeout ANR分别是怎样产生的。
系统检测ANR的核心原理如下：
- 在流程开始时，启动一个计时器，比如往
MessageQueue加入一个定时执行的Message - 如果流程在规定的时间内结束，则关闭计时器，比如移除这个
Message - 如果流程未按时结束，执行该
Message，触发ANR
Service Timeout
1. 启动Service时，设置计时器
Service启动的流程，省略zygote fork进程的流程，最后会在system_server进程中调用到ActiveServices中的realStartServiceLocked方法。
private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r, ProcessRecord app, boolean execInFg) throws RemoteException {
// 发送delay消息(SERVICE_TIMEOUT_MSG)
bumpServiceExecutingLocked(r, execInFg, "create");
try {
// 跨进程调用，调用Service所在进程的ActivityThread中的方法
app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo,
mAm.compatibilityInfoForPackageLocked(r.serviceInfo.applicationInfo),
app.repProcState);
} catch (DeadObjectException e) {
}
}
在这个方法里，主要做了两件事情：
- 发送
SERVICE_TIMEOUT_MSG，delay时间为SERVICE_TIME_OUT - 跨进程调用，调用
Service所在进程的ActivityThread中的Service初始化方法
bumpServiceExcutingLocked就是往MesageQueue里放一个定时执行的Message。
void scheduleServiceTimeoutLocked(ProcessRecord proc) {
// 当超时后仍没有remove该SERVICE_TIMEOUT_MSG消息，则执行service Timeout流程
mAm.mHandler.sendMessageAtTime(msg,
proc.execServicesFg ? (now+SERVICE_TIMEOUT) : (now+ SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT));
}
这个定时执行的Message的执行时间是，当前时间加上SERVICE_TIME_OUT。
SERVICE_TIME_OUT有两种情况：
- 如果是前台
Service：SERVICE_TIMEOUT = 20s - 如果是后台
Service：SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT = 200s
2. Service执行完，移除计时器
在Service所在进程的ActivityThread中，执行Service的初始化方法。
private void handleCreateService(CreateServiceData data) {
java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
Service service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
try {
//创建ContextImpl对象
ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
context.setOuterContext(service);
//创建Application对象
Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
ActivityManagerNative.getDefault());
//调用服务onCreate()方法
service.onCreate();
// 通知system_server，service启动完成
ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(
data.token, SERVICE_DONE_EXECUTING_ANON, 0, 0);
} catch (Exception e) {
...
}
}
从上面的方法可以看到，当Service在进程中初始化完成后，会通过跨进程调用，通知system_server。
private void serviceDoneExecutingLocked(ServiceRecord r, boolean inDestroying, boolean finishing) {
// 移除SERVICE_TIMEOUT_MSG
mAm.mHandler.removeMessages(ActivityManagerService.SERVICE_TIMEOUT_MSG, r.app);
}
3. 如果未按时执行完，执行Message
final class MainHandler extends Handler {
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case SERVICE_TIMEOUT_MSG: {
mServices.serviceTimeout((ProcessRecord)msg.obj);
} break;
}
}
}
在AMS的MainHandler中，会处理SERVICE_TIMEOUT_MSG，调用ActiveService的serviceTimeout方法。
void serviceTimeout(ProcessRecord proc) {
String anrMessage = null;
synchronized(mAm) {
if (timeout != null && mAm.mLruProcesses.contains(proc)) {
// 拼接anr信息
anrMessage = "executing service " + timeout.shortName;
}
}
if (anrMessage != null) {
//当存在timeout的service，执行appNotResponding
mAm.appNotResponding(proc, null, null, false, anrMessage);
}
}
在这个方法里，主要完成拼接ANR信息，以"executing service"开头，同时调用AMS的appNotResponding处理后续的dump和弹窗逻辑。
appNotResponding的处理和采集信息流程，可以参考这篇文章：Android发生ANR后的信息采集过程
Broadcast Receiver Timeout
广播分为有序广播和无序广播。
对于无序广播，遍历所有的广播接收者并发送，不关心接收者是否处理完广播消息。
有序广播，需要等上一个接收者处理完之后，才能发送给后续的接收者，所以会发生ANR。
1. 发送广播时，设置计时器
发送广播的流程，最后会调用processNextBroadcastLocked来处理广播。这个方法特别长，我们只截取其中需要的部分。
final void processNextBroadcast(boolean fromMsg) {
synchronized(mService) {
...
// 处理当前有序广播
do {
r = mOrderedBroadcasts.get(0);
// 获取该广播所有的接收者
int numReceivers = (r.receivers != null) ? r.receivers.size() : 0;
if (mService.mProcessesReady && r.dispatchTime > 0) {
long now = SystemClock.uptimeMillis();
if ((numReceivers > 0) &&
(now > r.dispatchTime + (2*mTimeoutPeriod*numReceivers))) {
//当广播处理时间超时，则强制结束这条广播
broadcastTimeoutLocked(false);
}
}
// 当广播分发结束，调用了finishReceiverLocked后，r.receivers为null
if (r.receivers == null || r.nextReceiver >= numReceivers
|| r.resultAbort || forceReceive) {
if (r.resultTo != null) {
//处理广播消息消息
performReceiveLocked(r.callerApp, r.resultTo,
new Intent(r.intent), r.resultCode,
r.resultData, r.resultExtras, false, false, r.userId);
r.resultTo = null;
}
// 移除MSG
cancelBroadcastTimeoutLocked();
}
} while (r == null);
r.receiverTime = SystemClock.uptimeMillis();
if (!mPendingBroadcastTimeoutMessage) {
long timeoutTime = r.receiverTime + mTimeoutPeriod;
// 设置广播的超时MSG
setBroadcastTimeoutLocked(timeoutTime);
}
// 处理动态广播
if (nextReceiver instanceof BroadcastFilter) {
deliverToRegisteredReceiverLocked(r, filter, r.ordered, recIdx);
return;
}
// 省略处理静态广播的流程
}
}
有两种情况会引发BroadcastReceiver的超时：
- 某个广播的总处理时长 > 2 * receiver总个数 + mTimeoutPeriod
- 某个receiver的处理市场超过mTimeoutPeriod
setBroadcastTimeoutLocked的原理就是往Handler里发送一个BROADCAST_TIMEOUT_MSG。
final void setBroadcastTimeoutLocked(long timeoutTime) {
if (! mPendingBroadcastTimeoutMessage) {
Message msg = mHandler.obtainMessage(BROADCAST_TIMEOUT_MSG, this);
mHandler.sendMessageAtTime(msg, timeoutTime);
mPendingBroadcastTimeoutMessage = true;
}
}
2. 移除计时器
cancelBroadcastTimeoutLocked的调用时机是，广播结束后，调用AMS的finishReceiver方法，然后调用nextReceiver，最后调用到processNextBroadcastLocked方法中。
因为这个时候，r.receivers 为null，所以会执行cancelBroadcastTimeoutLocked方法。
总结
Service Timeout ANR发生原理:
- 启动
Service时，发送一个延时执行的SERVICE_TIMEOUT_MSG - 如果
Service在规定的时间内启动，则移除SERVICE_TIMEOUT_MSG - 如果
Service没有在规定的时间内启动，则执行SERVICE_TIMEOUT_MSG
注意：以上判断ANR的逻辑，都在system_server进程中执行。
