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上一篇文章：
Android 10 啟動分析之Init篇 （一）
在前文提到，init進程會在在Trigger 為init的Action中，啟動servicemanager服務，這篇文章我們就來具體分析一下servicemanager服務，它到底做了哪些事情。
servicemanager服務的源碼位于/frameworks/native/cmds/servicemanager/service_manager.c，我們將從這個類的入口開始看起。
int main(int argc, char** argv)
{
struct binder_state *bs;
union selinux_callback cb;
char *driver;
if (argc > 1) {
driver = argv[1];
} else {
//啟動時默認無參數，走這個分支
driver = "/dev/binder";
}
//打開binder驅動，并設置mmap的內存大小為128k
bs = binder_open(driver, 128*1024);
...
if (binder_become_context_manager(bs)) {
ALOGE("cannot become context manager (%s)\n", strerror(errno));
return -1;
}
cb.func_audit = audit_callback;
selinux_set_callback(SELINUX_CB_AUDIT, cb);
#ifdef VENDORSERVICEMANAGER
cb.func_log = selinux_vendor_log_callback;
#else
cb.func_log = selinux_log_callback;
#endif
selinux_set_callback(SELINUX_CB_LOG, cb);
#ifdef VENDORSERVICEMANAGER
sehandle = selinux_android_vendor_service_context_handle();
#else
sehandle = selinux_android_service_context_handle();
#endif
selinux_status_open(true);
if (sehandle == NULL) {
ALOGE("SELinux: Failed to acquire sehandle. Aborting.\n");
abort();
}
if (getcon(&service_manager_context) != 0) {
ALOGE("SELinux: Failed to acquire service_manager context. Aborting.\n");
abort();
}
/* binder_loop已封裝如下步驟：
while (1)
{
/* read data */
/* parse data, and process */
/* reply */
}
*/
binder_loop(bs, svcmgr_handler);
return 0;
}
從main函數中可以看出，它主要做了三件事情：
- 打開/dev/binder設備，并在內存中映射128K的空間。
- 通知Binder設備，把自己變成context_manager,其他用戶進程都通過0號句柄訪問ServiceManager。
- 進入循環，不停的去讀Binder設備，看是否有對service的請求，如果有的話，就去調用svcmgr_handler函數回調處理請求。
我們再來看看svcmgr_handler函數的實現：
int svcmgr_handler(struct binder_state *bs,
struct binder_transaction_data_secctx *txn_secctx,
struct binder_io *msg,
struct binder_io *reply)
{
struct svcinfo *si;
uint16_t *s;
size_t len;
uint32_t handle;
uint32_t strict_policy;
int allow_isolated;
uint32_t dumpsys_priority;
struct binder_transaction_data *txn = &txn_secctx->transaction_data;
if (txn->target.ptr != BINDER_SERVICE_MANAGER)
return -1;
if (txn->code == PING_TRANSACTION)
return 0;
...
switch(txn->code) {
case SVC_MGR_GET_SERVICE:
case SVC_MGR_CHECK_SERVICE:
s = bio_get_string16(msg, &len);
if (s == NULL) {
return -1;
}
handle = do_find_service(s, len, txn->sender_euid, txn->sender_pid,
(const char*) txn_secctx->secctx);
if (!handle)
break;
bio_put_ref(reply, handle);
return 0;
case SVC_MGR_ADD_SERVICE:
s = bio_get_string16(msg, &len);
if (s == NULL) {
return -1;
}
handle = bio_get_ref(msg);
allow_isolated = bio_get_uint32(msg) ? 1 : 0;
dumpsys_priority = bio_get_uint32(msg);
if (do_add_service(bs, s, len, handle, txn->sender_euid, allow_isolated, dumpsys_priority,
txn->sender_pid, (const char*) txn_secctx->secctx))
return -1;
break;
case SVC_MGR_LIST_SERVICES: {
uint32_t n = bio_get_uint32(msg);
uint32_t req_dumpsys_priority = bio_get_uint32(msg);
if (!svc_can_list(txn->sender_pid, (const char*) txn_secctx->secctx, txn->sender_euid)) {
ALOGE("list_service() uid=%d - PERMISSION DENIED\n",
txn->sender_euid);
return -1;
}
si = svclist;
// walk through the list of services n times skipping services that
// do not support the requested priority
while (si) {
if (si->dumpsys_priority & req_dumpsys_priority) {
if (n == 0) break;
n--;
}
si = si->next;
}
if (si) {
bio_put_string16(reply, si->name);
return 0;
}
return -1;
}
default:
ALOGE("unknown code %d\n", txn->code);
return -1;
}
bio_put_uint32(reply, 0);
return 0;
}
我們先來認識一下binder的數據傳輸載體binder_transaction_data:
struct binder_transaction_data {
union {
/* 當binder_transaction_data是由用戶空間的進程發送給Binder驅動時，
handle是該事務的發送目標在Binder驅動中的信息，即該事務會交給handle來處理；
handle的值是目標在Binder驅動中的Binder引用。*/
__u32 handle;
/* 當binder_transaction_data是有Binder驅動反饋給用戶空間進程時，
ptr是該事務的發送目標在用戶空間中的信息，即該事務會交給ptr對應的服務來處理；
ptr是處理該事務的服務的服務在用戶空間的本地Binder對象。*/
binder_uintptr_t ptr;
} target; // 該事務的目標對象(即，該事務數據包是給該target來處理的)
// 只有當事務是由Binder驅動傳遞給用戶空間時，cookie才有意思，它的值是處理該事務的ServerC++層的本地Binder對象
binder_uintptr_t cookie;
// 事務編碼。如果是請求，則以BC_開頭；如果是回復，則以BR_開頭。
__u32 code;
/* General information about the transaction. */
__u32 flags;
//表示事務發起者的pid和uid。
pid_t sender_pid;
uid_t sender_euid;
// 數據大小
binder_size_t data_size;
//數據偏移量
binder_size_t offsets_size;
//data是一個共用體，當通訊數據很小的時，可以直接使用buf[8]來保存數據。當夠大時，只能用指針buffer來描述一個申請的數據緩沖區。
union {
struct {
/* transaction data */
binder_uintptr_t buffer;
binder_uintptr_t offsets;
} ptr;
__u8 buf[8];
} data;
};
可以看到，svcmgr_handler函數中對binder data的事務編碼進行了判斷，并分別對SVC_MGR_GET_SERVICE（SVC_MGR_CHECK_SERVICE）、SVC_MGR_ADD_SERVICE、SVC_MGR_LIST_SERVICES三種類型的事務編碼做了業務處理。
獲取服務
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；
do_find_service函數中主要執行service的查找,并把找到的服務句柄寫入reply，返回給客戶端。
uint32_t do_find_service(const uint16_t *s, size_t len, uid_t uid, pid_t spid, const char* sid)
{
struct svcinfo *si = find_svc(s, len);
...
return si->handle;
}
我們繼續看find_svc函數：
struct svcinfo *find_svc(const uint16_t *s16, size_t len)
{
struct svcinfo *si;
for (si = svclist; si; si = si->next) {
if ((len == si->len) &&
!memcmp(s16, si->name, len * sizeof(uint16_t))) {
return si;
}
}
return NULL;
}
svclist 是一個單向鏈表，儲存了所有向servicemanager注冊的服務信息。find_svc遍歷svclist鏈表，通過服務名稱作為索引條件，最終找到符合條件的服務。
注冊服務
case SVC_MGR_ADD_SERVICE:
s = bio_get_string16(msg, &len);
if (s == NULL) {
return -1;
}
handle = bio_get_ref(msg);
allow_isolated = bio_get_uint32(msg) ? 1 : 0;
dumpsys_priority = bio_get_uint32(msg);
if (do_add_service(bs, s, len, handle, txn->sender_euid, allow_isolated, dumpsys_priority,
txn->sender_pid, (const char*) txn_secctx->secctx))
return -1;
我們繼續看do_add_service函數中做了哪些事情。
在該函數中，首先會去檢查客戶端是否有權限注冊service，如果沒有權限就直接返回，不能注冊。
if (!svc_can_register(s, len, spid, sid, uid)) {
ALOGE("add_service('%s',%x) uid=%d - PERMISSION DENIED\n",
str8(s, len), handle, uid);
return -1;
}
然后會去檢查該service是否已經注冊過了，如果已經注冊過，那么就不能再注冊了。
si = find_svc(s, len);
if (si) {
if (si->handle) {
ALOGE("add_service('%s',%x) uid=%d - ALREADY REGISTERED, OVERRIDE\n",
str8(s, len), handle, uid);
svcinfo_death(bs, si);
}
si->handle = handle;
}
再判斷內存是否足夠。
si = malloc(sizeof(*si) + (len + 1) * sizeof(uint16_t));
if (!si) {
ALOGE("add_service('%s',%x) uid=%d - OUT OF MEMORY\n",
str8(s, len), handle, uid);
return -1;
}
如果都沒什么問題，會注冊該service，并加入到svcList鏈表中。
綜上所述，servicemanager主要負責查詢和注冊其他的系統服務，是系統服務的管理者。
文章的最后，留給大家一個問題進行思考：
為什么Android需要設計servicemanager做中轉來添加和獲取系統服務，而不直接讓客戶端去獲取服務端句柄？
原文鏈接：https://juejin.cn/post/6999537375768477727
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