看看我的讨论是否有意义...
android服务内部剖析
正如一位读者所建议的那样，我试图在这里复制部分文章。
你有没有想过一个应用程序如何获得系统服务的句柄，如 POWER MANAGER 或 ACTIVITY MANAGER 或 LOCATION MANAGER 以及其他几个类似的服务。要知道我深入研究了 Android 的源代码并发现了这是如何在内部完成的。那么让我从应用程序端的java代码开始。
在应用程序端，我们必须调用该函数getService并传递系统服务的 ID（比如 POWER_SERVICE）来获取服务的句柄。
这是getService/frameworks/base/core/java/android/os/ServiceManager.java 中定义的代码
/**
44 * Returns a reference to a service with the given name.
45 *
46 * @param name the name of the service to get
47 * @return a reference to the service, or <code>null</code> if the service doesn't exist
48 */
49 public static IBinder getService(String name) {
50 try {
51 IBinder service = sCache.get(name);
52 if (service != null) {
53 return service;
54 } else {
55 return getIServiceManager().getService(name);
56 }
57 } catch (RemoteException e) {
58 Log.e(TAG, "error in getService", e);
59 }
60 return null;
61 }
假设我们在缓存中没有服务。因此我们需要专注于第 55 行
return getIServiceManager().getService(name);
这个调用实际上获得了服务管理器的句柄，并要求它返回我们作为参数传递的名称的服务的引用。
现在让我们看看该getIServiceManager()函数如何将句柄返回给 ServiceManager。
这是 /frameworks/base/core/java/android/os/ServiceManager.java 中的 getIserviceManager() 的代码
private static IServiceManager getIServiceManager() {
34 if (sServiceManager != null) {
35 return sServiceManager;
36 }
37
38 // Find the service manager
39 sServiceManager = ServiceManagerNative.asInterface(BinderInternal.getContextObject());
40 return sServiceManager;
41 }
ServicemanagerNative.asInterface() 如下所示：
/**
28 * Cast a Binder object into a service manager interface, generating
29 * a proxy if needed.
30 */
31 static public IServiceManager asInterface(IBinder obj)
32 {
33 if (obj == null) {
34 return null;
35 }
36 IServiceManager in =
37 (IServiceManager)obj.queryLocalInterface(descriptor);
38 if (in != null) {
39 return in;
40 }
41
42 return new ServiceManagerProxy(obj);
43 }
所以基本上我们得到了本地服务管理器的句柄。
这个asInterface函数其实是埋在两个宏里面，DECLARE_META_INTERFACE(ServiceManager)分别IMPLEMENT_META_INTERFACE(ServiceManager, "android.os.IServiceManager");
定义在IserviceManager.h和IServiceManager.cpp中。
让我们深入研究 /frameworks/base/include/binder/IInterface.h 中定义的两个宏
DECLARE_META_INTERFACE(ServiceManager)宏定义为
// ----------------------------------------------------------------------
73
74#define DECLARE_META_INTERFACE(INTERFACE) \
75 static const android::String16 descriptor; \
76 static android::sp<I##INTERFACE> asInterface( \
77 const android::sp<android::IBinder>& obj); \
78 virtual const android::String16& getInterfaceDescriptor() const; \
79 I##INTERFACE(); \
80 virtual ~I##INTERFACE(); \
并且IMPLEMENT_META_INTERFACE(ServiceManager, "android.os.IServiceManager");定义如下：
#define IMPLEMENT_META_INTERFACE(INTERFACE, NAME) \
84 const android::String16 I##INTERFACE::descriptor(NAME); \
85 const android::String16& \
86 I##INTERFACE::getInterfaceDescriptor() const { \
87 return I##INTERFACE::descriptor; \
88 } \
89 android::sp<I##INTERFACE> I##INTERFACE::asInterface( \
90 const android::sp<android::IBinder>& obj) \
91 { \
92 android::sp<I##INTERFACE> intr; \
93 if (obj != NULL) { \
94 intr = static_cast<I##INTERFACE*>( \
95 obj->queryLocalInterface( \
96 I##INTERFACE::descriptor).get()); \
97 if (intr == NULL) { \
98 intr = new Bp##INTERFACE(obj); \
99 } \
100 } \
101 return intr; \
102 } \
103 I##INTERFACE::I##INTERFACE() { } \
104 I##INTERFACE::~I##INTERFACE() { }
因此，如果我们用适当的替换参数替换扩展 IServiceManager.h 和 IServiceManager.cpp 文件中的这两个宏，它们如下所示：
class IServiceManager : public IInterface
{
public:
static const android::String16 descriptor;
static android::sp<IServiceManager> asInterface( const android::sp<android::IBinder>& obj);
virtual const android::String16& getInterfaceDescriptor() const;
IServicemanager();
virtual ~IServiceManager();
…......
….....
…...
…..
在 IServiceManager.cpp
const android::String16 IServiceManager::descriptor("android.os.IServiceManager”);
const android::String16&
IServiceManager::getInterfaceDescriptor() const {
return IServiceManager::descriptor;
}
android::sp<IServiceManager> IServiceManager::asInterface(
const android::sp<android::IBinder>& obj)
{
android::sp< IServiceManager> intr;
if (obj != NULL) {
intr = static_cast<IServiceManager*>(
obj->queryLocalInterface(
IServiceManager::descriptor).get());
if (intr == NULL) {
intr = new BpServiceManager(obj);
}
}
return intr;
}
IServiceManager::IServiceManager() { }
IServiceManager::~IIServiceManager { }
因此，如果您看到第 12 行显示服务管理器是否已启动并正在运行（这应该是因为服务管理器在 Android 启动期间在 init 进程中启动）它会通过 queryLocalinterface 函数返回对它的引用，并且它会全部上升java接口的方式。
public IBinder getService(String name) throws RemoteException {
116 Parcel data = Parcel.obtain();
117 Parcel reply = Parcel.obtain();
118 data.writeInterfaceToken(IServiceManager.descriptor);
119 data.writeString(name);
120 mRemote.transact(GET_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);
121 IBinder binder = reply.readStrongBinder();
122 reply.recycle();
123 data.recycle();
124 return binder;
125 }
来自 ServiceManagerNative.java。在这个函数中，我们传递我们正在寻找的服务。
远程存根上 GET_SERVICE_TRANSACTION 的 onTransact 函数如下所示：
public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags)
51 {
52 try {
53 switch (code) {
54 case IServiceManager.GET_SERVICE_TRANSACTION: {
55 data.enforceInterface(IServiceManager.descriptor);
56 String name = data.readString();
57 IBinder service = getService(name);
58 reply.writeStrongBinder(service);
59 return true;
60 }
61
62 case IServiceManager.CHECK_SERVICE_TRANSACTION: {
63 data.enforceInterface(IServiceManager.descriptor);
64 String name = data.readString();
65 IBinder service = checkService(name);
66 reply.writeStrongBinder(service);
67 return true;
68 }
69
//Rest has been discarded for brevity…………………..
………………….
………………….
…………………
它通过函数 getService 返回对所需服务的引用。/frameworks/base/libs/binder/IServiceManager.cpp 中的 getService 函数如下所示：
virtual sp<IBinder> getService(const String16& name) const
134 {
135 unsigned n;
136 for (n = 0; n < 5; n++){
137 sp<IBinder> svc = checkService(name);
138 if (svc != NULL) return svc;
139 LOGI("Waiting for service %s...\n", String8(name).string());
140 sleep(1);
141 }
142 return NULL;
143 }
所以它实际上检查服务是否可用，然后返回对它的引用。在这里我想补充一点，当我们返回对 IBinder 对象的引用时，与其他数据类型不同，它不会被复制到客户端的地址空间中，但它实际上是通过 IBinder 对象共享给客户端的相同引用Binder 驱动程序中称为对象映射的特殊技术。
为了在讨论中添加更多细节，让我再深入一点。
checkService 函数如下所示：
virtual sp<IBinder> checkService( const String16& name) const
{
Parcel data, reply;
data.writeInterfaceToken(IServiceManager::getInterfaceDescriptor());
data.writeString16(name);
remote()->transact(CHECK_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply);
return reply.readStrongBinder();
}
所以它实际上调用了一个远程服务并将 CHECK_SERVICE_TRANSACTION 代码（它的枚举值为 2）传递给它。
这个远程服务实际上是在 frameworks/base/cmds/servicemanager/service_manager.c 中实现的，它的 onTransact 如下所示。
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;
因此，我们最终调用名为 do_find_service 的函数，该函数获取对服务的引用并将其返回。
来自同一文件的 do_find_service 如下所示：
void *do_find_service(struct binder_state *bs, uint16_t *s, unsigned len)
{
struct svcinfo *si;
si = find_svc(s, len);
// ALOGI("check_service('%s') ptr = %p\n", str8(s), si ? si->ptr : 0);
if (si && si->ptr) {
return si->ptr;
} else {
return 0;
}
find_svc 如下所示：
struct svcinfo *find_svc(uint16_t *s16, unsigned 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 0;
}
很明显，它遍历 svclist 并返回我们正在寻找的服务。