Android进程间通信——Binder机制和AIDL的理解(一) 这篇中我们对Binder通信的原理和AIDL有了一个大概的了解,我们知道Binder通信的本质是一个C/S架构通信方式,有客户端和服务端。客户端和服务端需要通信,那么必定要有一个服务端和一个客户端,并且客户端可以通过某种方式找到想要通信的服务端,类似我们浏览器可以通过域名访问服务器,中间有一个DNS将域名转化为IP地址。服务器的域名要先发布到DNS服务器上,之后浏览器才能通过DNS服务器找到需要访问服务器的地址,建立通信。
Binder机制中的服务也需要一个类似DNS的服务,帮助客户端找到服务端,这个服务就是servicemanager。需要注意的是,这个servicemanager管理的都是系统服务,比如我们熟悉的
Context.ACTIVITY_SERVICE (ActivityManagerService)
Context.WINDOW_SERVICE(WindowManagerService)
Context.INPUT_SERVICE(InputManagerService)
Context.INPUT_METHOD_SERVICE(InputMethodManagerService)等等其他很多的系统服务。普通应用之间的Binder通信是通过ActivityManagerService进行的,ActivityManagerService类似于普通应用进程间通信的servicemanager。
可见如果我们普通的APP想要跨进程通信就得先获取AMS,而要获取AMS服务就得先注册到servicemanager中,这样APP才能获取到,所以我们就得先搞明白AMS得注册流程是怎样得,servicemanager得工作原理是什么。我们知道servicemanager是一个单独得进程,系统服务也是一个单独得进程,系统服务注册到servicemanager中就需要进程间通信,也就是利用Binder进行通信,所以我们就从AMS注册到servicemanager中这个动作为入口来分析Binder得通信机制。
系统服务的启动
我们知道,进程间通信需要一个servicemanager进程和其他系统服务进程比如AMS。首先我们看下AMS是从哪里注册到servicemanager进程中的,通过全局搜索系统源码中的Context.ACTIVITY_SERVICE关键字
可以发现,AMS是通过ServiceManager.addService进行注册的,我们猜想其他的系统服务也是通过ServiceManager.addService进行注册的,那么再全局搜索ServiceManager.addService
果然系统服务都是通过ServiceManager.addService添加的。我们看到调用ServiceManager.addService添加系统服务的类为SystemServer.java也就是系统服务的注册入口。看一下SystemServer.java
可以看到执行了run静态方法,
.......
// Start services.
try {
traceBeginAndSlog("StartServices");
//启动不同的服务
startBootstrapServices();
startCoreServices();
startOtherServices();
SystemServerInitThreadPool.shutdown();
} catch (Throwable ex) {
Slog.e("System", "******************************************");
Slog.e("System", "************ Failure starting system services", ex);
throw ex;
} finally {
traceEnd();
}
.......
看到这里我们可能有个疑问,SystemServer这个main方法是从哪里启动的吶?这里我们就需要大致了解一下Android系统启动流程
参考文章Android系统架构及启动流程
Android系统启动流程图2
可以看到系统的启动是从底层硬件层到顶层的App层。
首先是init进程通过解析init.rc启动文件来启动系统进程,例如Zygote是第一个java进程,其他的java进程都是从Zygote启动.
.rc文件位于系统源码的system/core/rootdir目录的init.zygote32.rc
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
class main
priority -20
user root
group root readproc reserved_disk
socket zygote stream 660 root system
onrestart write /sys/android_power/request_state wake
onrestart write /sys/power/state on
onrestart restart audioserver
onrestart restart cameraserver
onrestart restart media
onrestart restart netd
onrestart restart wificond
writepid /dev/cpuset/foreground/tasks
我们还注意到servicemanager也是通过init解析rc文件启动的
service servicemanager /system/bin/servicemanager
class core
user system
group system
critical
onrestart restart healthd
onrestart restart zygote
onrestart restart media
onrestart restart surfaceflinger
onrestart restart drm
SystemServer.java的启动
ZygoteInit.java
......
/* Hardcoded command line to start the system server */
String args[] = {
"--setuid=1000",
"--setgid=1000",
"--setgroups=1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1018,1021,1023,1024,1032,1065,3001,3002,3003,3006,3007,3009,3010",
"--capabilities=" + capabilities + "," + capabilities,
"--nice-name=system_server",
"--runtime-args",
"--target-sdk-version=" + VMRuntime.SDK_VERSION_CUR_DEVELOPMENT,
"com.android.server.SystemServer",
};
ZygoteConnection.Arguments parsedArgs = null;
int pid;
try {
parsedArgs = new ZygoteConnection.Arguments(args);
ZygoteConnection.applyDebuggerSystemProperty(parsedArgs);
ZygoteConnection.applyInvokeWithSystemProperty(parsedArgs);
boolean profileSystemServer = SystemProperties.getBoolean(
"dalvik.vm.profilesystemserver", false);
if (profileSystemServer) {
parsedArgs.runtimeFlags |= Zygote.PROFILE_SYSTEM_SERVER;
}
/* Request to fork the system server process */
pid = Zygote.forkSystemServer(
parsedArgs.uid, parsedArgs.gid,
parsedArgs.gids,
parsedArgs.runtimeFlags,
null,
parsedArgs.permittedCapabilities,
parsedArgs.effectiveCapabilities);
} catch (IllegalArgumentException ex) {
throw new RuntimeException(ex);
}
......
总结
1、我们知道servicemanager用来管理系统服务,servicemanager的启动是手机系统启动时由init进程解析init.rc文件启动
2、对于系统服务比如AMS,想要注册到servicemanager中,需要通过ServiceManager.addService方法SystemServer启动时调用,SystemServer是java进程,启动是从Zygote中启动的。
3、servicemanager是native层进程,ServerManager是Java层进程
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