android binder 进程间通信机制4-Service Manager

Service Manager 是Binder进程间通信的核心组件之一：

　　它扮演者Binder进程间通信上下文（Context Manager)的角色

　　负责管理系统中的Service组件

　　向Client组件提供获取代理对象的服务

一、Service Manager的启动

1、ServiceManager是由init负责启动的，启动脚本在system/core/rootdir/init.rc中。

　　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

　　关键字service,表明ServiceManager是以服务形式启动的

　　关键字user，指明以systemm身份运行

　　关键字critical, 指明是系统的关键服务。

　　关键字onrestart, 指明serviceManager重启后需要重启那些进程。

2、serviceManager的代码路径：framworks/native/cmds/servicemanager

　　入口函数为service_manager.c的main 函数。

　　流程大致如下：

　　binder_open：打开dev/binder设备并映射到进程的地址空间，会触发调用binder驱动程序的binder_open和binder_mmap,为其构造binder_proc结构体。

　　binder_become_context_manager:通过ioctl系统调用，使用BINDER_SET_CONTEXT_MGR协议，与Binder驱动程序通信，ioctl调用会触发调用binder_ioctl调用，其中为ServiceManager进程创建了当前线程的binder_thread机构体。然后会在全局变量binder_context_mgr_node中保存该进程的binder_node,同时在binder_context_mgr_uid中保存当前进程的有效用户ID，这样就表明了ServiceManager的管理者身份。

　　binder_loop: 在第二步为ServiceManager进程生成binder_thread机构体时，将它的状态设置为了完成当前操作立刻返回（BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN),这样的标志会使ServiceManager的Binder线程设置为没有做好进程间通信的准备，从而不接收进程间通信的请求。binder_loop会先通过BINDER_WRITE_READ发送BC_ENTER_LOOP协议，告知Binder驱动程序，ServiceManager的主线程已可以接收进程间通信请求了。之后binder_loop会使用BINDER_WRITE_READ不间断检测是否有待处理的请求，如果有则交由binder_parse解析命令并处理。Binder驱动程序内部对应的处理BINDER_WRITE_READ的函数为：binder_thread_write和binder_thread_read。

二、ServiceManager代理对象的获取

ServiceManager代理对象类型为BpServiceManager,它用来描述一个实现了IServiceManage接口的Client组件。

实现结构可参考Client组件的实现原理图，将其中的XXXX替换为ServiceManager即可。

不同之处在于，一般Service代理对象的获取为Client发起请求，Binder驱动程序返回一个句柄值，根据该句柄值创建一个Binder代理对象。而ServiceManager的句柄值恒定为0，所以省去了与Binder驱动程序交互的过程。

获取代理的调用为defaultServiceManager(),在IServiceManager.cpp中实现。

其过程为：

1、获取ServiceManager进程的ProcessState对象，可通过ProcessState.self()实现

2、在构造ProcessState的过程中会打开dev/binder设备并映射到Client进程，该过程活得了用于传递通信数据的内核缓冲区。

3、调用ProcessState的函数getContextObject，获取Binder代理对象BpBinder，此处handle为0.

4、使用interface_cast，在其中将BpBinder包装成BpServiceManager。并返回该对象的接口IServiceManager的强引用sp<IServiceManager>。