Android 之 ServiceManager与服务管理

ServiceMananger是android中比较重要的一个进程，它是在init进程启动之后启动，从名字上就可以看出来它是用来管理系统中的service。比如：InputMethodService、ActivityManagerService等。在ServiceManager中有两个比较重要的方法：add_service、check_service。系统的service需要通过add_service把自己的信息注册到ServiceManager中，当需要使用时，通过check_service检查该service是否存在。

主函数

从它的主函数代码开始：

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int main(int argc, char **argv)  

{  

    struct binder_state *bs;  

    void *svcmgr = BINDER_SERVICE_MANAGER;  

    bs = binder_open(128*1024);  

    if (binder_become_context_manager(bs)) {  

        LOGE("cannot become context manager (%s)\n", strerror(errno));  

        return -1;  

    }  

    svcmgr_handle = svcmgr;  

    binder_loop(bs, svcmgr_handler);  

    return 0;  

}  

从main函数中可以看出，它主要做了三件事情：

打开/dev/binder设备，并在内存中映射128K的空间。通知Binder设备，把自己变成context_manager进入循环，不停的去读Binder设备，看是否有对service的请求，如果有的话，就去调用svcmgr_handler函数回调处理请求。
服务注册

再来看看ServiceManager中是怎么样去注册服务的。先来看先，当有对service的请求时，调用的回调函数svcmgr_handler：

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int svcmgr_handler(struct binder_state *bs,  

                   struct binder_txn *txn,  

                   struct binder_io *msg,  

                   struct binder_io *reply)  

{  

    struct svcinfo *si;  

    uint16_t *s;  

    unsigned len;  

    void *ptr;  

    uint32_t strict_policy;  

//  LOGI("target=%p code=%d pid=%d uid=%d\n",  

//  txn->target, txn->code, txn->sender_pid, txn->sender_euid);  

    if (txn->target != svcmgr_handle)  

        return -1;  

    // Equivalent to Parcel::enforceInterface(), reading the RPC  

    // header with the strict mode policy mask and the interface name.  

    // Note that we ignore the strict_policy and don't propagate it  

    // further (since we do no outbound RPCs anyway).  

    strict_policy = bio_get_uint32(msg);  

    s = bio_get_string16(msg, &len);  

    if ((len != (sizeof(svcmgr_id) / 2)) ||  

        memcmp(svcmgr_id, s, sizeof(svcmgr_id))) {  

        fprintf(stderr,"invalid id %s\n", str8(s));  

        return -1;  

    }  

    switch(txn->code) {  

    case SVC_MGR_GET_SERVICE:  

    case SVC_MGR_CHECK_SERVICE:  

        s = bio_get_string16(msg, &len);  

        ptr = do_find_service(bs, s, len);  

        if (!ptr)  

            break;  

        bio_put_ref(reply, ptr);  

        return 0;  

    case SVC_MGR_ADD_SERVICE:  

        s = bio_get_string16(msg, &len);  

        ptr = bio_get_ref(msg);  

        if (do_add_service(bs, s, len, ptr, txn->sender_euid))  

            return -1;  

        break；  

    case SVC_MGR_LIST_SERVICES: {  

        unsigned n = bio_get_uint32(msg);  

        si = svclist;  

        while ((n-- > 0) && si)  

            si = si->next;  

        if (si) {  

            bio_put_string16(reply, si->name);  

            return 0;  

        }  

        return -1;  

    }  

    default:  

        LOGE("unknown code %d\n", txn->code);  

        return -1;  

    }  

    bio_put_uint32(reply, 0);  

    return 0;  

}  

在该回调函数中会判断Service有什么需要，如果是请求注册service，那么久执行：

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case SVC_MGR_ADD_SERVICE:  

        s = bio_get_string16(msg, &len);  

        ptr = bio_get_ref(msg);  

        if (do_add_service(bs, s, len, ptr, txn->sender_euid))  

            return -1;  

        break;  

我们再来看看do_add_service中做了什么事情：

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int do_add_service(struct binder_state *bs,  

                   uint16_t *s, unsigned len,  

                   void *ptr, unsigned uid)  

{  

    struct svcinfo *si;  

//    LOGI("add_service('%s',%p) uid=%d\n", str8(s), ptr, uid);  

    if (!ptr || (len == 0) || (len > 127))  

        return -1；  

    if (!svc_can_register(uid, s)) {  

        LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - PERMISSION DENIED\n",  

             str8(s), ptr, uid);  

        return -1;  

    }  

    si = find_svc(s, len);  

    if (si) {  

        if (si->ptr) {  

            LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - ALREADY REGISTERED\n",  

                 str8(s), ptr, uid);  

            return -1;  

        }  

        si->ptr = ptr;  

    } else {  

        si = malloc(sizeof(*si) + (len + 1) * sizeof(uint16_t));  

        if (!si) {  

            LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - OUT OF MEMORY\n",  

                 str8(s), ptr, uid);  

            return -1;  

        }  

        si->ptr = ptr;  

        si->len = len;  

        memcpy(si->name, s, (len + 1) * sizeof(uint16_t));  

        si->name[len] = '\0';  

        si->death.func = svcinfo_death;  

        si->death.ptr = si;  

        si->next = svclist;  

        svclist = si;  

    }  

    binder_acquire(bs, ptr);  

    binder_link_to_death(bs, ptr, &si->death);  

    return 0;  

}  

在该函数中，首先会去检查是否有权限注册service，如果没有权限就直接返回，不能注册。

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if (!svc_can_register(uid, s)) {  

        LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - PERMISSION DENIED\n",  

             str8(s), ptr, uid);  

        return -1;  

    }  

然后会去检查该service是否已经注册过了，如果已经注册过，那么就不能再注册了：

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si = find_svc(s, len);  

if (si) {  

      if (si->ptr) {  

          LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - ALREADY REGISTERED\n",  

               str8(s), ptr, uid);  

          return -1;  

      }  

      si->ptr = ptr;  

  }  

再判断内存是否足够：

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si = malloc(sizeof(*si) + (len + 1) * sizeof(uint16_t));  

        if (!si) {  

            LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - OUT OF MEMORY\n",  

                 str8(s), ptr, uid);  

            return -1;  

        }  

如果都没什么问题，会注册该service，加入到svcList中来。注意，在ServiceManager中维护service信息的地方就是svclist。里面存了service的name和handler。

服务获取

通过以上几个步骤，service就算注册成功了。那么当要获得该service的时候又是怎么去处理的。还是来看下回调函数中的判断：

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case SVC_MGR_CHECK_SERVICE:  

        s = bio_get_string16(msg, &len);  

        ptr = do_find_service(bs, s, len);  

        if (!ptr)  

            break;  

        bio_put_ref(reply, ptr);  

        return 0；  

如果是获取service，那么执行SVC_MGR_CHECK_SERVICE，并把返回的数据写入reply，返回给客户端。

do_find_service函数中主要执行service的查找。

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void *do_find_service(struct binder_state *bs, uint16_t *s, unsigned len)  

{  

    struct svcinfo *si;  

    si = find_svc(s, len);  

//    LOGI("check_service('%s') ptr = %p\n", str8(s), si ? si->ptr : 0);  

    if (si && si->ptr) {  

        return si->ptr;  

    } else {  

        return 0;  

    }  

}  

这样在ServiceManager中就完成了服务的注册和查找。来看下ServiceManager的功能图：