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- 0. SystemServer.main()
- 1. SystemService
- 2. PowerManagerService 的启动
- 3. PowerManagerService 的注册
- 4. addService, getService, call API
- 5. ServiceManager, ServiceManagerRegistry, ServiceManagerNative, SystemServiceManger
0. SystemServer.main()
SystemServer 是 system_server 进程的 Java 层入口，main() 方法中创建 SystemServer 对象，并执行 run()。run() 方法中创建 SystemServiceManager 对象，然后调用 startBootstrapServices()、startCoreServices()、startOtherServices()。
startBootstrapServices() 中创建 ActivityManagerService、PowerManagerService、PackageManagerService 等。
1. SystemService
SystemService 是在 system_server 进程中执行的服务的抽象类，它定义了一些回调接口，例如 onStart()、onBootPhase()、onStartUser() 等等。还有 publicBinderService() 实现了向 servicemanager 注册服务，publicLocalService() 实现了注册 system_server 本地服务。
系统服务不是必须继承 SystemService，关键是调用 ServiceManager 类的 addService() 向 servicemanager 注册服务及调用 ServiceManagerRegistry 类的 registerService() 向 client 端注册服务的代理对象。
2. PowerManagerService 的启动
PowerManagerService 是比较标准的系统服务实现方式，它继承了 SystemService。
PowerManagerService 是调用 SystemServiceManager 类的 startService() 方法创建并注册的。
mPowerManagerService = mSystemServiceManager.startService(PowerManagerService.class);
看一下 startService() 方法的实现。首先反射调用构造器创建对象，然后调用 startService(service) 注册 Service。
// com.android.server.SystemServiceManager
/**
* Creates and starts a system service. The class must be a subclass of
* {@link com.android.server.SystemService}.
*/
public <T extends SystemService> T startService(Class<T> serviceClass) {
try {
final String name = serviceClass.getName();
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER, "StartService " + name);
final T service;
try {
Constructor<T> constructor = serviceClass.getConstructor(Context.class);
service = constructor.newInstance(mContext);
} ...
startService(service);
return service;
} finally {
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER);
}}
startService(service) 就是把该 Service 添加到 mServices 中，然后调用 onStart()。
// com.android.server.SystemServiceManager
public void startService(@NonNull final SystemService service) {
mServices.add(service);
long time = SystemClock.elapsedRealtime();
try {
service.onStart();
} ...
}
3. PowerManagerService 的注册
那 PowerManager 如何调用到 PowerManagerService 的？ServiceManager 类是 servicemanager 进程的 client端，servicemanager 是管理所有 service 的程序，代码在 framework/native/cmds/servicemanager/service_manager.c。把一个服务注册到 servicemanager 中需要调用 ServiceManager 类的 addService()，看一下 PowerManagerService 类的 onStart() 的实现。
onStart() 中调用了 publishBinderService() 和 publishLocalService()，第一个就是往 servicemanager 注册服务的，第二个是注册本地 service，供 system_server 进程内调用。
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/PowerManagerService.java
public void onStart() {
publishBinderService(Context.POWER_SERVICE, new BinderService());
publishLocalService(PowerManagerInternal.class, new LocalService());
Watchdog.getInstance().addMonitor(this);
Watchdog.getInstance().addThread(mHandler);
}
publishBinderService() 和 publishLocalService() 都是 SystemService 的方法。第一个方法最终会调用 ServiceManager#addService()，第二个方法会调用 LocalServices#addService()。
publishBinderService() 的第二个参数中创建的 BinderService 类就是 IPowerManager 在 service 端的实现，就是说它实现了 IPowerManager.Stub。
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/PowerManagerService.java
final class BinderService extends IPowerManager.Stub
IPowerManager 在 client 端的实现是在 PowerManager 的构造方法中传进来的，而这个是 SystemServiceRegistry 中调用 reigsterService() 方法时创建的匿名类的 createService() 方法中创建的。
// frameworks/base/core/java/android/os/PowerManager.java
public final class PowerManager {
final IPowerManager mService;
public PowerManager(Context context, IPowerManager service, Handler handler) {
mContext = context;
mService = service;
mHandler = handler;
}}
// frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java
static {
registerService(Context.POWER_SERVICE, PowerManager.class,
new CachedServiceFetcher<PowerManager>() {
@Override
public PowerManager createService(ContextImpl ctx) throws ServiceNotFoundException {
IBinder b = ServiceManager.getServiceOrThrow(Context.POWER_SERVICE);
IPowerManager service = IPowerManager.Stub.asInterface(b);
return new PowerManager(ctx.getOuterContext(),
service, ctx.mMainThread.getHandler());
}});}
4. addService, getService, call API
addService()
添加服务最终要调用 ServiceManager 类的 addService()，需要传入 name 和 IBinder 对象（例如 IPowerManager.Stub 的实现类）。addService() 中会调用 IServiceManager 的 addService()，最终把 service 注册到 servicemanager 进程中。
/* ADD SERVICE */
SystemServer.startBootstrapServices() -> PowerManagerService() ->
SystemService.publishBinderService() -> ServiceManager.addService() ->
IServiceManager.addService() -> servicemanager
getService()
获取服务最终要调用 ServiceManager 类的 getService()，而它会调用 IServiceManager 的 getService() 获取 IBinder 对象。拿到 IBinder 对象后，调用 Stub 类的 asInterface() 获取 client 端的代理类。
/* GET SERVICE */
SystemService
ContextImpl.getSystemService() -> SystemServiceRegistry.getSystemService() ->
CachedServiceFetcher.createService() -> ServiceManager.getServiceOrThrow() ->
ServiceManager.getService() -> ServiceManager.rawGetService() ->
getIServiceManager().getService() -> servicemanager
call API
获取服务的代理对象后，会通过 IBinder 到服务所在进程，执行实际实现代码。
/* CALL API */
PowerManager.wakeUp() -> IPowerManager.Stub.Proxy.wakeUp() -> IBinder.transact() ->
IPowerManager.Stub.onTransact() -> BinderService.wakeUp() ->
PowerManagerService.wakeUpInternal()
「红茶一杯话 Binder（ServiceManager篇）」中的一张图说明了 app、system_server 和 servicemanager 三个进程的关系。
5. ServiceManager, ServiceManagerRegistry, ServiceManagerNative, SystemServiceManger
ServiceManager 是 servicemanager 在 client 端的代理，拥有 IServiceManager 代理对象。SystemServer 调用 IServiceManager 的 addService() 把系统服务注册到 servicemanager。
ServiceManagerRegistry 就是保存各个系统服务在 client 端的代理对象的类。在 static 代码块中调用 registerService() 注册了服务。Client 端调用 getSystemService() 获取服务代理对象，最终会调用 IServiceManager 的 getService() 获取 IBinder 对象。
ServiceManagerNative 的作用只有一个，就是调用 asInterface() 获取 IServiceManager 的代理对象。代理对象是 ServiceManagerNative 的内部类 ServiceManagerProxy。
// frameworks/base/core/java/android/os/ServiceManager.java
private static IServiceManager getIServiceManager() {
if (sServiceManager != null) {
return sServiceManager;
}
sServiceManager = ServiceManagerNative
.asInterface(Binder.allowBlocking(BinderInternal.getContextObject()));
return sServiceManager;
}
SystemServiceManager 像类型所示的，就是用来管理 SystemService 的，当调用 startService() 的使用会通过反射调用构造方法创建 SystemService 对象，然后回调 onStart()。像 PowerManagerService，在 onStart() 的实现中调用了 publisBinderService() 向 servicemanager 注册自己。
