Directboot 模式

最近投影儀升級到9.0的系統(tǒng)角钩，在開發(fā)Launcher的時候止状，發(fā)現(xiàn)開機動畫從part1到part2再到home時中間會有一段時間黑屏币励，那是為什么會出現(xiàn)這種情況呢？

引起這個原因主要是Android 7.0 引入的Direct boot模式導(dǎo)致的掸冤，而此時我們自己開發(fā)的 Launcher 并沒有兼容這種模式厘托，所以系統(tǒng)為了兼容舊的未支持 Direct boot 的app，會出現(xiàn)短暫黑屏的現(xiàn)象稿湿。

Direct boot模式介紹

當設(shè)備已開機但用戶尚未解鎖設(shè)備時铅匹，Android 7.0 將在安全的Direct boot模式下運行。為支持此模式饺藤，系統(tǒng)為數(shù)據(jù)提供了兩個存儲位置：

  • Credential encrypted storage (憑據(jù)加密存儲)包斑，這是默認存儲位置，僅在用戶解鎖設(shè)備后可用涕俗。
  • Device encrypted storage (設(shè)備加密存儲)罗丰，該存儲位置在Direct boot模式下和用戶解鎖設(shè)備后均可使用。

默認情況下再姑，應(yīng)用不會在Direct boot模式下運行萌抵。如果您的應(yīng)用需要在Direct boot模式下執(zhí)行操作，您可以注冊應(yīng)在此模式下運行的應(yīng)用組件元镀。需要在Direct boot模式下運行的一些常見應(yīng)用用例包括：

  • 已安排通知的應(yīng)用绍填，如鬧鐘應(yīng)用。
  • 提供重要用戶通知的應(yīng)用栖疑，如短信應(yīng)用讨永。
  • 提供無障礙服務(wù)的應(yīng)用，如 Talkback遇革。

如果應(yīng)用在Direct boot模式下運行時需要訪問數(shù)據(jù)卿闹，請使用設(shè)備加密存儲。設(shè)備加密存儲包含使用密鑰加密的數(shù)據(jù)澳淑，只有設(shè)備成功執(zhí)行驗證啟動后數(shù)據(jù)才可用比原。

對于應(yīng)使用與用戶憑據(jù)（如 PIN 碼或密碼）關(guān)聯(lián)的密鑰加密的數(shù)據(jù)，請使用憑據(jù)加密存儲杠巡。憑據(jù)加密存儲僅在用戶成功解鎖設(shè)備后可用，直到用戶再次重啟設(shè)備雇寇。如果用戶在解鎖設(shè)備后啟用鎖定屏幕氢拥，則不會鎖定憑據(jù)加密存儲蚌铜。

APP如何在Direct boot模式下運行？

應(yīng)用必須先向系統(tǒng)注冊其組件嫩海，然后才能在Direct boot模式下運行或訪問設(shè)備加密存儲冬殃。應(yīng)用通過將組件標記為加密感知來向系統(tǒng)注冊。要將組件標記為加密感知叁怪，請在清單中將 android:directBootAware 屬性設(shè)置為 true审葬。

當設(shè)備重啟后，加密感知組件可以注冊以接收來自系統(tǒng)的 ACTION_LOCKED_BOOT_COMPLETED 廣播消息奕谭。此時涣觉，設(shè)備加密存儲可用，您的組件可以執(zhí)行需要在Direct boot模式下運行的任務(wù)血柳，例如觸發(fā)已設(shè)定的鬧鈴官册。

以下代碼段示例說明了如何在應(yīng)用清單中將 BroadcastReceiver 注冊為加密感知并為 ACTION_LOCKED_BOOT_COMPLETED 添加 intent 過濾器：

<receiver
      android:directBootAware="true" >
      ...
      <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.LOCKED_BOOT_COMPLETED" />
      </intent-filter>
</receiver>

在用戶解鎖設(shè)備后，所有組件均可訪問設(shè)備加密存儲和憑據(jù)加密存儲难捌。

訪問設(shè)備加密存儲(Device encrypted storage)

要訪問設(shè)備加密存儲膝宁，請通過調(diào)用 Context 創(chuàng)建另一個 Context.createDeviceProtectedStorageContext() 實例。通過此上下文發(fā)出的所有存儲 API 調(diào)用均訪問設(shè)備加密存儲根吁。以下示例會訪問設(shè)備加密存儲并打開現(xiàn)有的應(yīng)用數(shù)據(jù)文件：

    Context directBootContext = appContext.createDeviceProtectedStorageContext();
    // Access appDataFilename that lives in device encrypted storage
    FileInputStream inStream = directBootContext.openFileInput(appDataFilename);
    // Use inStream to read content...

僅針對在Direct boot模式下必須可以訪問的信息使用設(shè)備加密存儲员淫。請勿將設(shè)備加密存儲用作通用加密存儲。對于私密用戶信息击敌，或在Direct boot模式下不需要的加密數(shù)據(jù)满粗，請使用憑據(jù)加密存儲。

接收用戶解鎖通知

當用戶在重啟后解鎖設(shè)備時愚争，應(yīng)用可以切換至訪問憑據(jù)加密存儲映皆，并使用依賴用戶憑據(jù)的常規(guī)系統(tǒng)服務(wù)。

為了在重啟后用戶解鎖設(shè)備時收到通知轰枝，請從正在運行的組件注冊 BroadcastReceiver 以監(jiān)聽解鎖通知消息捅彻。在用戶重啟后解鎖設(shè)備時：

  • 如果應(yīng)用具有需要立即通知的前臺進程，請監(jiān)聽 ACTION_USER_UNLOCKED 消息鞍陨。
  • 如果應(yīng)用僅使用可以對延遲通知執(zhí)行操作的后臺進程步淹，請監(jiān)聽 ACTION_BOOT_COMPLETED 消息。

如果已解鎖設(shè)備诚撵，您可以通過調(diào)用 UserManager.isUserUnlocked() 來了解情況缭裆。

遷移現(xiàn)有數(shù)據(jù)

如果用戶將其設(shè)備更新為使用Direct boot模式，您可能需要將現(xiàn)有數(shù)據(jù)遷移到設(shè)備加密存儲寿烟。請使用 Context.moveSharedPreferencesFrom() 和 Context.moveDatabaseFrom() 在憑據(jù)加密存儲與設(shè)備加密存儲之間遷移偏好設(shè)置和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)澈驼。

請自行判斷要從憑據(jù)加密存儲向設(shè)備加密存儲遷移哪些數(shù)據(jù)。請勿將私密用戶信息（如密碼或授權(quán)令牌）遷移到設(shè)備加密存儲筛武。在某些情況下缝其，您可能需要在這兩種加密存儲中管理單獨的數(shù)據(jù)集挎塌。

Launcher非 directboot 時為什么會黑屏？

因為在系統(tǒng)啟動過程中内边，會去尋找支持 Direct boot 的 HOME 應(yīng)用榴都，而此時的Launcher是不支持的，這個時候系統(tǒng)會啟動 FallbackHome漠其，之后再啟動Launcher嘴高，FallbackHome又是什么東東？

FallbackHome介紹

FallbackHome 屬于 Settings 中的一個 activity和屎，Settings 的 android:directBootAware 為 true拴驮，并且 FallbackHome 在 category 中配置了Home屬性，而Launcher的 android:directBootAware 為 false眶俩，所有只有 FallbackHome 可以在 direct boot 模式下啟動

<application android:label="@string/settings_label"
            android:icon="@mipmap/ic_launcher_settings"
            ............
            android:directBootAware="true">

        <!-- Triggered when user-selected home app isn't encryption aware -->
        <activity android:name=".FallbackHome"
                  android:excludeFromRecents="true"
                  android:theme="@style/FallbackHome">
            <intent-filter android:priority="-1000">
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.HOME" />
                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
            </intent-filter>
        </activity>

所以在 ActivityManagerService 啟動Home界面時莹汤，從 PackageManagerService 中獲取到的Home界面就是 FallbackHome

Intent getHomeIntent() {
        Intent intent = new Intent(mTopAction, mTopData != null ? Uri.parse(mTopData) : null);
        intent.setComponent(mTopComponent);
        intent.addFlags(Intent.FLAG_DEBUG_TRIAGED_MISSING);
        if (mFactoryTest != FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
            intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
        }
        return intent;
    }

    boolean startHomeActivityLocked(int userId, String reason) {
        if (mFactoryTest == FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL
                && mTopAction == null) {
            // We are running in factory test mode, but unable to find
            // the factory test app, so just sit around displaying the
            // error message and don't try to start anything.
            return false;
        }
        Intent intent = getHomeIntent();
        ActivityInfo aInfo = resolveActivityInfo(intent, STOCK_PM_FLAGS, userId);  //獲取Home activity信息
        if (aInfo != null) {
            intent.setComponent(new ComponentName(aInfo.applicationInfo.packageName, aInfo.name));
            // Don't do this if the home app is currently being
            // instrumented.
            aInfo = new ActivityInfo(aInfo);
            aInfo.applicationInfo = getAppInfoForUser(aInfo.applicationInfo, userId);
            ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(aInfo.processName,
                    aInfo.applicationInfo.uid, true);
            if (app == null || app.instrumentationClass == null) {
                intent.setFlags(intent.getFlags() | Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                mActivityStarter.startHomeActivityLocked(intent, aInfo, reason);    //啟動FallbackHome
            }
        } else {
            Slog.wtf(TAG, "No home screen found for " + intent, new Throwable());
        }

        return true;
    }

接著就會將 FallbackHome 啟動起來，是個透明的activity颠印，代碼很簡單纲岭，不到100行，創(chuàng)建 FallbackHome 時注冊 ACTION_USER_UNLOCKED 廣播线罕，然后進行判斷用戶是否都已經(jīng)解鎖止潮，如果沒有就結(jié)束執(zhí)行。之后就會等待接收 ACTION_USER_UNLOCKED 廣播钞楼，繼續(xù)判斷用戶是否已經(jīng)解鎖喇闸，如果此時已經(jīng)解鎖，就找Home界面询件，如果沒有找到就發(fā)延遲消息500ms再找一次燃乍，如果找到Launcher就會將 FallbackHome finish掉。
下面就要看具體什么時候發(fā)送 ACTION_USER_UNLOCKED 廣播了宛琅。

代碼位置packages/apps/Settings/src/com/android/settings/FallbackHome.java

/*
 * Copyright (C) 2015 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package com.android.settings;

import android.app.Activity;
import android.app.WallpaperColors;
import android.app.WallpaperManager;
import android.app.WallpaperManager.OnColorsChangedListener;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.content.pm.ResolveInfo;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.os.PowerManager;
import android.os.SystemClock;
import android.os.UserHandle;
import android.os.UserManager;
import android.provider.Settings;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager.LayoutParams;
import android.view.animation.AnimationUtils;

import java.util.Objects;

public class FallbackHome extends Activity {
    private static final String TAG = "FallbackHome";
    private static final int PROGRESS_TIMEOUT = 2000;

    private boolean mProvisioned;
    private WallpaperManager mWallManager;

    private final Runnable mProgressTimeoutRunnable = () -> {
        View v = getLayoutInflater().inflate(
                R.layout.fallback_home_finishing_boot, null /* root */);
        setContentView(v);
        v.setAlpha(0f);
        v.animate()
                .alpha(1f)
                .setDuration(500)
                .setInterpolator(AnimationUtils.loadInterpolator(
                        this, android.R.interpolator.fast_out_slow_in))
                .start();
        getWindow().addFlags(LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
    };

    private final OnColorsChangedListener mColorsChangedListener = new OnColorsChangedListener() {
        @Override
        public void onColorsChanged(WallpaperColors colors, int which) {
            if (colors != null) {
                final View decorView = getWindow().getDecorView();
                decorView.setSystemUiVisibility(
                        updateVisibilityFlagsFromColors(colors, decorView.getSystemUiVisibility()));
                mWallManager.removeOnColorsChangedListener(this);
            }
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // Set ourselves totally black before the device is provisioned so that
        // we don't flash the wallpaper before SUW
        mProvisioned = Settings.Global.getInt(getContentResolver(),
                Settings.Global.DEVICE_PROVISIONED, 0) != 0;
        final int flags;
        if (!mProvisioned) {
            setTheme(R.style.FallbackHome_SetupWizard);
            flags = View.SYSTEM_UI_FLAG_FULLSCREEN | View.SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION
                    | View.SYSTEM_UI_FLAG_IMMERSIVE_STICKY;
        } else {
            flags = View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_FULLSCREEN
                    | View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_HIDE_NAVIGATION;
        }

        mWallManager = getSystemService(WallpaperManager.class);
        if (mWallManager == null) {
            Log.w(TAG, "Wallpaper manager isn't ready, can't listen to color changes!");
        } else {
            loadWallpaperColors(flags);
        }
        getWindow().getDecorView().setSystemUiVisibility(flags);

        registerReceiver(mReceiver, new IntentFilter(Intent.ACTION_USER_UNLOCKED));
        maybeFinish();
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        if (mProvisioned) {
            mHandler.postDelayed(mProgressTimeoutRunnable, PROGRESS_TIMEOUT);
        }
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        mHandler.removeCallbacks(mProgressTimeoutRunnable);
    }

    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(mReceiver);
        if (mWallManager != null) {
            mWallManager.removeOnColorsChangedListener(mColorsChangedListener);
        }
    }

    private BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            maybeFinish();
        }
    };

    private void loadWallpaperColors(int flags) {
        final AsyncTask loadWallpaperColorsTask = new AsyncTask<Object, Void, Integer>() {
            @Override
            protected Integer doInBackground(Object... params) {
                final WallpaperColors colors =
                        mWallManager.getWallpaperColors(WallpaperManager.FLAG_SYSTEM);

                // Use a listener to wait for colors if not ready yet.
                if (colors == null) {
                    mWallManager.addOnColorsChangedListener(mColorsChangedListener,
                            null /* handler */);
                    return null;
                }
                return updateVisibilityFlagsFromColors(colors, flags);
            }

            @Override
            protected void onPostExecute(Integer flagsToUpdate) {
                if (flagsToUpdate == null) {
                    return;
                }
                getWindow().getDecorView().setSystemUiVisibility(flagsToUpdate);
            }
        };
        loadWallpaperColorsTask.execute();
    }

    private void maybeFinish() {
        if (getSystemService(UserManager.class).isUserUnlocked()) {
            final Intent homeIntent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN)
                    .addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
            final ResolveInfo homeInfo = getPackageManager().resolveActivity(homeIntent, 0);
            if (Objects.equals(getPackageName(), homeInfo.activityInfo.packageName)) {
                if (UserManager.isSplitSystemUser()
                        && UserHandle.myUserId() == UserHandle.USER_SYSTEM) {
                    // This avoids the situation where the system user has no home activity after
                    // SUW and this activity continues to throw out warnings. See b/28870689.
                    return;
                }
                Log.d(TAG, "User unlocked but no home; let's hope someone enables one soon?");
                mHandler.sendEmptyMessageDelayed(0, 500);
            } else {
                Log.d(TAG, "User unlocked and real home found; let's go!");
                getSystemService(PowerManager.class).userActivity(
                        SystemClock.uptimeMillis(), false);
                finish();
            }
        }
    }

    // Set the system ui flags to light status bar if the wallpaper supports dark text to match
    // current system ui color tints.
    private int updateVisibilityFlagsFromColors(WallpaperColors colors, int flags) {
        if ((colors.getColorHints() & WallpaperColors.HINT_SUPPORTS_DARK_TEXT) != 0) {
            return flags | View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR
                    | View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR;
        }
        return flags & ~(View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR)
                & ~(View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR);
    }

    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            maybeFinish();
        }
    };
}

可以在線查看

https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/master:packages/apps/Settings/src/com/android/settings/FallbackHome.java;l=157?q=FallbackHome

解鎖后就進入到Launcher了刻蟹，至于 ACTION_USER_UNLOCKED 廣播是怎么發(fā)送的，大家可以再自行研究了嘿辟。

參考鏈接

https://developer.android.com/training/articles/direct-boot?hl=zh-cn

https://blog.csdn.net/ws6013480777777/article/details/86662739

https://blog.csdn.net/fu_kevin0606/article/details/65437594

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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    沈念sama閱讀 34,329評論 4贊 330
  • ?日本核電站爆炸內(nèi)幕
    正文 年R本政府宣布孽文，位于F島的核電站，受9級特大地震影響夺艰，放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏芋哭。R本人自食惡果不足惜，卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,940評論 3贊 313
  • 男人毒藥：我在死后第九天來索命
    文/蒙蒙 一郁副、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望减牺。 院中可真熱鬧，春花似錦存谎、人聲如沸拔疚。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,762評論 0贊 21
  • 一樁弒父案愕贡，背后竟有這般陰謀
    文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽草雕。三九已至，卻和暖如春固以，著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間墩虹，已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,993評論 1贊 266
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介騙來泰國打工憨琳， 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留诫钓，地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 46,382評論 2贊 360
  • 代替公主和親
    正文 我出身青樓篙螟，卻偏偏與公主長得像菌湃，于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子遍略，可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 43,543評論 2贊 349