From 22731a435f3a45859320d56df9ac9fd1165297ca Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Omooo <869759698@qq.com> Date: Wed, 18 Mar 2020 20:16:27 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?add=20ServiceManager=20=E5=90=AF=E5=8A=A8?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- ...ServiceManager 的启动和工作原理.md | 211 ++++++++++++++++++ blogs/Android/Framework/添加系统服务.md | 3 +- 2 files changed, 213 insertions(+), 1 deletion(-) create mode 100644 blogs/Android/Framework/ServiceManager 的启动和工作原理.md diff --git a/blogs/Android/Framework/ServiceManager 的启动和工作原理.md b/blogs/Android/Framework/ServiceManager 的启动和工作原理.md new file mode 100644 index 0000000..7b5085c --- /dev/null +++ b/blogs/Android/Framework/ServiceManager 的启动和工作原理.md @@ -0,0 +1,211 @@ +--- +ServiceManager 的启动和工作原理 +--- + +1. ServiceManager 启动流程是怎样的？ +2. 怎么获取 ServiceManager 的 binder 对象？ +3. 怎么向 ServiceManager 添加服务？ +4. 怎么从 ServiceManager 获取服务？ + +#### ServiceManager 的启动 + +1. 启动进程 +2. 启用 binder 机制 +3. 发布自己的服务 +4. 等待并响应请求 + +##### 启动进程 + +```ini +service servicemanager /system/bin/servicemanager +clas core +user system +group system +critical +//... +``` + +```c +int main(int argc, char **argv) { + struct binder_status *bs; + // 1.打开 binder 驱动 + bs = binder_open(128*1024); + // 2.把自己注册为上下文管理者 + binder_become_context_manager(bs); + // 3.进入 loop 循环，不断等待请求、处理请求 + binder_loop(bs, svcmgr_handler); + return 0; +} +``` + +```c +struct binder_status *binder_open(size_t, mapsize) { + struct binder_state *bs; + bs = malloc(sizeof(*bs)); + // 1.打开 binder 驱动，返回一个 fd + bs->fd = open("/dev/binder", O_RDWR); + bs->mapsize = mapsize; + // 2.给 fd 映射一块内存，128 kb + bs->mapped = mmap(NULL, mapsize, PROT_READ, MAP_PRIVATE, bs->fd, 0); + return bs; +} +``` + +```c +// 注册成上下文，其实就是告诉 binder 驱动，ServiceManager 已经就绪了 +int binder_become_context_manager(struct binder_state *bs) { + return ioctl(bs->fd, BINDER_SET_CONTEXT_MSR, 0); +} +``` + +binder_loop 分为两个阶段，第一阶段主要是注册为 binder 线程： + +```c +void binder_loop(struct binder_state *bs, binder_handler func) { + uint32_t readbuf[32]; + // 把当前线程注册为 binder 线程，也就是告诉 binder 驱动，当前线程可以处理 binder 请求的 + readbuf[0] = BC_ENTER_LOOPER; + binder_write(bs, readbuf, sizeof(uint32_t)); + //... +} +``` + +```c +int binder_write(struct binder_state *bs, void *data, size_t len) { + // BINDER_WRITE_READ 表示可读可写 + // write_size > 0 执行写 + // read_size > 0 执行读 + // write_size > 0 && read_size > 0，先写再读 + struct binder_write_read bwr; + bwr.write_size = len; + bwr.write_consumed = 0; + bwr.write_buffer = (uintptr_t) data; + bwr.read_size = 0; + res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr); + return res; +} +``` + +第二阶段，就是读请求处理请求了： + +```c +void binder_loop(struct binder_state *bs, binder_handler func) { + struct binder_write_read bwr; + //... + bwr.write_size = 0; + for(;;) { + bwr.read_size = sizeof(readbuf); + bwr.read_buffer = (unitptr_t) readbuf; + ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr); + // 解析请求，并在回掉函数 func 处理请求 + binder_parse(bs, 0, (uintptr_t)readbuf, bwr.read_consumed, func); + } +} +``` + +#### 如何获取 ServiceManager？ + +以 SurfaceFlinger 为例： + +```c +sp defaultServiceManager() { + if(gDefaultServiceManager != null) { + return gDefaultServiceManager; + } + while(gDefaultServiceManager == null) { + gDefaultServiceManager = getContextObject(); + if(gDefaultServiceManager==null) sleep(1); + } +} +``` + +```c +sp ProcessState::getContextObject(...) { + // 返回 ServiceManager 的 Proxy 对象，注意 handler 值为 0 + return getStrongProxyForHandle(0); +} +``` + +```c +sp ProcessState::getStrongProxyForHandle(int32_t handle) { + // 以 binder handle 值作为索引，获取数组里面对应的 handle_entry + handle_entry* e = loopupHandleLocked(handle); + IBinder* b = e->binder; + if(b == NULL) { + // ServiceManager 的 Proxy 对象就是 BpBinder(0); + b = new BpBinder(handle); + e->binder = b; + } + return b; +} +``` + +#### 怎么向 ServiceManager 添加服务？ + +```c +// 添加服务，Service 名称和 Service Binder 对象 +status_t addService(const String16& name, const sp& service, ...) { + //... + // 通过 remote 函数获取 BpBinder 对象，然后调用 BpBinder 的 transact 函数 + remote() -> transact(ADD_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply); +} +``` + +```c +status_t BpBinder::transact(unit32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, ...) { + // IPCThreadState 线程单例，直接跟 binder 驱动交互 + IPCThreadState::self()->transact(mHandle, code, data, ...); +} +``` + +在 ServiceManager 收到请求之后，如何处理？ + +```c +int svcmgr_handler(..., struct binder_transaction_data *txn, ...) { + switch(txn->code) { + //... + case SVC_MSR_ADD_SERVICE: + // 注册到 ServiceManage 的虽然传递的是 binder 实体对象 + // 但是真正 ServiceManager 收到的只是一个 handle 值 + // ServiceManager 会根据 handle 值还有 binder 相关信息封装成一个数据结构插入到单链表里 + do_add_service(bs, s, len, handle, ...); + break; + } +} +``` + +#### 怎么从 ServiceManager 获取服务？ + +关于怎么获取服务呢，和注册服务差不多，都需要向 ServiceManager 发起一个 binder 调用。 + +```java +public static IBinder getService(String name) { + IBinder service = sCache.get(name); + if(service != null) { + return service; + }else { + // 获取 ServiceManager 的 binder 对象，然后调用它的 getService 函数 + return getIServiceManager().getService(name); + } + return null; +} +``` + +ServiceManager 在收到请求之后，是如何处理的呢？ + +```c +int svcmgr_handler(..., struct binder_transaction_data *txn, ...) { + uint32_t handle; + switch(txn->code) { + case SVC_MGR_GET_SERVICE: + // 拿到服务的名称 + s = bio_get_string16(msg, &len); + // 找到对应服务的 handle 值 + handle = do_find_service(bs, s, len, ...); + // 返回 handle 值，Client 端再根据 handle 值封装一个 BpBinder 就行了 + bio_put_ref(reply, handle); + return 0; + } +} +``` + diff --git a/blogs/Android/Framework/添加系统服务.md b/blogs/Android/Framework/添加系统服务.md index 32d45b8..d7e1555 100644 --- a/blogs/Android/Framework/添加系统服务.md +++ b/blogs/Android/Framework/添加系统服务.md @@ -124,4 +124,5 @@ sp defaultServiceManager() { } ``` -因为 ServiceManager 和 SurfaceFlinger 都是由 init 进程启动的，所以这里如果是独立线程启动，可能在注册服务时，ServiceManager 还未来得及向 binder 驱动注册，所以如果拿不到 ServiceManager 就睡眠不停循环获取。 \ No newline at end of file +因为 ServiceManager 和 SurfaceFlinger 都是由 init 进程启动的，所以这里如果是独立线程启动，可能在注册服务时，ServiceManager 还未来得及向 binder 驱动注册，所以如果拿不到 ServiceManager 就睡眠不停循环获取。 +