Android 10 启动之servicemanager源码解析

目录
  • 正文
  • 获取服务
  • 注册服务

正文

上一篇文章:

Android 10 启动分析之Init篇 (一)

在前文提到,init进程会在在Trigger 为init的Action中,启动servicemanager服务,这篇文章我们就来具体分析一下servicemanager服务,它到底做了哪些事情。

servicemanager服务的源码位于/frameworks/native/cmds/servicemanager/service_manager.c,我们将从这个类的入口开始看起。

int main(int argc, char** argv)
{
    struct binder_state *bs;
    union selinux_callback cb;
    char *driver;
    if (argc > 1) {
        driver = argv[1];
    } else {
        //启动时默认无参数,走这个分支
        driver = "/dev/binder";
    }
    //打开binder驱动,并设置mmap的内存大小为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已封装如下步骤:
    while (1)
    {
        /* read data */
        /* parse data, and process */
        /* reply */
    }
    */
    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,其他用户进程都通过0号句柄访问ServiceManager。
  • 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。

我们再来看看svcmgr_handler函数的实现:

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;
}

我们先来认识一下binder的数据传输载体binder_transaction_data:

struct binder_transaction_data {
  union {
  /* 当binder_transaction_data是由用户空间的进程发送给Binder驱动时,
 handle是该事务的发送目标在Binder驱动中的信息,即该事务会交给handle来处理;
  handle的值是目标在Binder驱动中的Binder引用。*/
    __u32 handle;
    /* 当binder_transaction_data是有Binder驱动反馈给用户空间进程时,
   ptr是该事务的发送目标在用户空间中的信息,即该事务会交给ptr对应的服务来处理;
   ptr是处理该事务的服务的服务在用户空间的本地Binder对象。*/
    binder_uintptr_t ptr;
  } target;  // 该事务的目标对象(即,该事务数据包是给该target来处理的)
  // 只有当事务是由Binder驱动传递给用户空间时,cookie才有意思,它的值是处理该事务的ServerC++层的本地Binder对象
  binder_uintptr_t cookie;
  // 事务编码。如果是请求,则以BC_开头;如果是回复,则以BR_开头。
  __u32 code;
  /* General information about the transaction. */
  __u32 flags;
  //表示事务发起者的pid和uid。
  pid_t sender_pid;
  uid_t sender_euid;
  // 数据大小
  binder_size_t data_size;
  //数据偏移量
  binder_size_t offsets_size;
  //data是一个共用体,当通讯数据很小的时,可以直接使用buf[8]来保存数据。当够大时,只能用指针buffer来描述一个申请的数据缓冲区。
  union {
    struct {
       /* transaction data */
      binder_uintptr_t buffer;
      binder_uintptr_t offsets;
    } ptr;
    __u8 buf[8];
  } data;
};

可以看到,svcmgr_handler函数中对binder data的事务编码进行了判断,并分别对SVC_MGR_GET_SERVICE(SVC_MGR_CHECK_SERVICE)SVC_MGR_ADD_SERVICESVC_MGR_LIST_SERVICES三种类型的事务编码做了业务处理。

获取服务

  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函数中主要执行service的查找,并把找到的服务句柄写入reply,返回给客户端。

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;
}

我们继续看find_svc函数:

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 是一个单向链表,储存了所有向servicemanager注册的服务信息。find_svc遍历svclist链表,通过服务名称作为索引条件,最终找到符合条件的服务。

注册服务

    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;

我们继续看do_add_service函数中做了哪些事情。

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

 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。

 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;
    }

再判断内存是否足够。

 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;
        }

如果都没什么问题,会注册该service,并加入到svcList链表中。

综上所述,servicemanager主要负责查询和注册其他的系统服务,是系统服务的管理者。

文章的最后,留给大家一个问题进行思考:

为什么Android需要设计servicemanager做中转来添加和获取系统服务,而不直接让客户端去获取服务端句柄?

更多关于Android 10 启动之servicemanager的资料请关注我们其它相关文章!

时间: 2022-10-07

Android实现app开机自启动功能

本文实例为大家分享了Android实现app开机自启动的具体代码,供大家参考,具体内容如下 最近要做个大屏的开发板程序,需要长期稳定运行,并开机自启运行此软件. 废话不多说,上代码 开机自启需要广播检测,权限 android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED 1.AndroidManifest.xml中加入两行代码,红色代码 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manif

android&nbsp;studio开发实现APP开机自启动

最近在做个APP,需要开启自启功能,通过在网上查找资料,实现了自启功能,非常简单,步骤如下: 1.创建广播接收器broadcastReceiver 2.在AndroidManifest.xml中配置自启权限和注册接收器接收的广播消息类型 <uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" /> <receiver     android:name=".reveiv

android开机自动启动app的解决方法

经过多次尝试之后,终于找到了开机自动启动App的解决方法 开机后会停留在锁屏页面,且短时间内如果没有进行解锁操作,屏幕会进入休眠状态,所以启动APP时需要先唤醒屏幕和解锁屏幕 定义一个广播类BootBroadcastReceiver.java public class BootBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {     static final String ACTION = "android.intent.action.BOOT_COMP

Android ServiceManager的启动和工作原理

ServiceManager启动 所有的系统服务都是需要在ServiceManager中进行注册的,而ServiceManager作为一个起始的服务,是通过init.rc来启动的. //system\core\rootdir\init.rc //启动的服务,这里是用的服务名称.服务名称是在对应的rc文件中注册并启动的 start servicemanager 具体的服务信息是在servicemanger.rc命名并定义的 //\frameworks\native\cmds\servicemana

Android实现在ServiceManager中加入自定义服务的方法详解

本文实例讲述了Android实现在ServiceManager中加入自定义服务的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 当我们要使用android的系统服务时,一般都是使用Context.getSystemService方法.例如我们要获取AudioManager,我们可以: AudioManager am = (AudioManager) getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE); 获取的服务,其实是在ServiceManager中注册的Binder服务,

AngularJS基于factory创建自定义服务的方法详解

本文实例讲述了AngularJS基于factory创建自定义服务的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 为什么要创建自定义服务? 很简单,不想让控制器显得过于"臃肿",而且服务可复用.针对性强,每个服务对应不同的功能. 这里介绍如何使用factory创建自定义服务,并且使用他. 例子1: <!--HTML--> <div ng-controller="showTheName"> <h1 ng-bind="name"

Spring Data MongoDB中实现自定义级联的方法详解

前言 Spring Data MongoDB 项目提供与MongoDB文档数据库的集成,Spring与Hibernate集成时,Spring提供了org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTemplate实现了对数据的CRUD操作, Spring Data MongoDB提供了org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate对MongoDB的CRUD的操作,包括对集成的对象映射文件和POJO之间的

Android中用Bmob实现短信验证码功能的方法详解

这篇文章主要介绍发送验证码和校验验证码的功能,用到一个第三方平台Bmob,那Bmob是什么呢?Bmob可以开发一个云存储的移动应用软件,他提供了大量的标准的API接口,根据需要接入相关服务,开发者可以更加专注于应用的开发,让产品交付更快速,验证码功能就是其中一个. 一.跟其他第三方一样,我们开发之前要做一些准备工作. 1.首先,去官网注册一个帐号:http://www.bmob.cn/: 2.然后就可以创建应用了:具体怎么做Bmob说得很清楚了(官方操作介绍),如果你不想看,我简单说一下:点击右

Jsp自定义标签和方法详解

Jsp自定义标签和方法详解 首先是要有一个标签处理类,标签处理类可以直接实现Tag接口,也可以继承Java中已经实现了的TagSupport这个类,TagSupport也是继承自Tag接口的,它内部已经对Tag接口进行了实现,一般是继承TagSupport类,之后是重写父类的doStartTag和doEndTag方法, 对于开始标签来说返回值主要有EVAL_BODY_INCLUDE和SKIP_BODY,前者表示执行标签体,后者表示略过标签体: 对于结束标签的返回值主要有两种EVAL_PAGE和S

Struts中使用validate()输入校验方法详解

1.在ActionSupport中有一个validate()方法,这个方法是验证方法,它会在execute()方法执行之前执行,所以能够起到很好的验证的作用. @Override //重写Action中的validate()方法 public void validate() { if(null==this.username||this.username.length()<4||this.username.length()>6){ this.addActionError("userna

JavaScript 中有关数组对象的方法(详解)

JS 处理数组多种方法 js 中的数据类型分为两大类:原始类型和对象类型. 原始类型包括:数值.字符串.布尔值.null.undefined 对象类型包括:对象即是属性的集合,当然这里又两个特殊的对象----函数(js中的一等对象).数组(键值的有序集合). 数组元素的添加 arrayObj.push([item1 [item2 [. . . [itemN ]]]]); 将一个或多个新元素添加到数组结尾,并返回数组新长度 arrayObj.unshift([item1 [item2 [. . .

Mongodb中MapReduce实现数据聚合方法详解

Mongodb是针对大数据量环境下诞生的用于保存大数据量的非关系型数据库,针对大量的数据,如何进行统计操作至关重要,那么如何从Mongodb中统计一些数据呢? 在Mongodb中,给我们提供了三种用于数据聚合的方式: (1)简单的用户聚合函数: (2)使用aggregate进行统计: (3)使用mapReduce进行统计: 今天我们首先来讲讲mapReduce是如何统计,在后续的文章中,将另起文章进行相关说明. MapReduce是啥呢?以我的理解,其实就是对集合中的各个满足条件的文档进行预处理

Javascript中的迭代、归并方法详解

迭代方法 在Javascript中迭代方法个人觉得尤为重要,在很多时候都会有实际上的需求,javascript提供了5个迭代方法来供我们操作,它们分别为: every() 对数组中的每一个项运用给定的函数,如果每项都返回true,那么就会返回true filter() 对数组中的每一个项运用给定的函数,把返回true的项组成一个新数组并返回 forEach() 对数组中的每一项运用给定的函数,但是没有任何的返回值 map() 对数组中的每一个项运用给定的函数并返回每次函数调用的结果组成新的数组

js基础之DOM中元素对象的属性方法详解

在 HTML DOM (文档对象模型)中,每个部分都是节点. 节点是DOM结构中最基本的组成单元,每一个HTML标签都是DOM结构的节点. 文档是一个    文档节点 . 所有的HTML元素都是    元素节点 所有 HTML 属性都是    属性节点 文本插入到 HTML 元素是    文本节点 注释是    注释节点. 最基本的节点类型是Node类型,其他所有类型都继承自Node,DOM操作往往是js中开销最大的部分,因而NodeList导致的问题最多.要注意:NodeList是'动态的',