【注】：本文轉(zhuǎn)自maxleng的專欄 的 Android 核心分析 之七------Service深入分析，稍作排版以方便閱讀；????

上一章我們分析了Android IPC架構(gòu),知道了Android服務構(gòu)建的一些基本理念和原理，本章我們將深入分析Android的服務。Android體系架構(gòu)中三種意義上服務：

• Native服務
• Android服務
• Init空間的服務，主要是屬性設置，這個IPC是利用Socket來完成的，這個我將在另外一章來討論。

??? Navite服務，實際上就是指完全在C++空間完成的服務，主要是指系統(tǒng)一開始初始化，通過Init.rc腳本起來的服務，例如Service Manger service,Zygote service,Media service , ril_demon service等。

??? Android服務是指在JVM空間完成的服務，雖然也要使用Navite上的框架，但是服務主體存在于Android空間。Android是二階段初始（Init2）初始化時建立的服務。

1. Service本質(zhì)結(jié)構(gòu)

????? 我們還是從Service的根本意義分析入手，服務的本質(zhì)就是響應客戶端請求。要提供服務，就必須建立接收請求，處理請求，應答客服端的框架。我想在Android Service設計者也會無時不刻把這個服務本質(zhì)框圖掛在腦海中。從程序的角度，服務一定要存在一個閉合循環(huán)框架和請求處理框架。

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分析清楚服務框就必須弄清楚以下的機制及其構(gòu)成。

（1）閉合循環(huán)結(jié)構(gòu)放置在哪里？

（2）處理請求是如何分發(fā)和管理？

（3）處理框架是如何建立的？

（4）概念框架是如何建立的？

2. Service基本框架分析

????? Android設計中，Native Service和Android Service采用了同一個閉合循環(huán)框架。這個閉合循環(huán)框架放置在Native的C++空間中，,ProcessState@ProcessState.cpp 和IPCThreadState@IPCThreadState.cpp兩個類完成了全部工作。

?????? 在服務框架中，ProcessState是公用的部分，這個公用部分最主要的框架就是閉合循環(huán)框架和接收到從Binder來的請求后的處理框架。我們將服務框架用ProcessSate來表示,簡言之：

（1） addservice

（2） 建立閉合循環(huán)處理框架。

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int main(int argc, char** argv) { sp<ProcessState> proc(ProcessState::self()); addService(String16("xxx0"), new xxx0Service()); addService(String16("xxx1"), new xxx1Service()); … ProcessState::self()->startThreadPool();IPCThreadState::self()->joinThreadPool();//閉合循環(huán)框架 }

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2.1. Native Service

???? Native Service是在系統(tǒng)Init階段通過Init.rc腳本建立的服務。

???? 首先來看看一個例子mediaserver@main_mediaserver.cpp的建立過程

int main(int argc, char** argv) {sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager(); LOGI("ServiceManager: %p", sm.get());AudioFlinger::instantiate(); MediaPlayerService::instantiate(); CameraService::instantiate();AudioPolicyService::instantiate(); ProcessState::self()->startThreadPool();IPCThreadState::self()->joinThreadPool(); }

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我們將代碼向下展開了一層，更能看到事物的本質(zhì)。

int main(int argc, char** argv) {sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager(); sm->addService(String16("media.audio_flinger"), new AudioFlinger());…ProcessState::self()->startThreadPool();IPCThreadState::self()->joinThreadPool(); }

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（1）服務進程建立了ProcessState對象，并將給對象登記在進程的上下文中。

（2）建立一個新AudioFlinger對象，并將對象登記Service Manager Service中。

（3）開始就收請求，處理請求，應答這個循環(huán)閉合框架。

2.2 Android Service

???? Androids service是系統(tǒng)二階段（Init2）初始化時建立的服務。

???? Android的所有服務循環(huán)框架都是建立SystemServer@(SystemServer.java）上。在SystemServer.java中看不到循環(huán)結(jié)構(gòu)，只是可以看到建立了init2的實現(xiàn)函數(shù)，建立了一大堆服務，并AddService到service Manager。

?? com/android/server/SystemServer

main() {init1(); }

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???? Init1()是在Native空間實現(xiàn)的（com_andoird_server_systemServer.cpp）。我們一看這個函數(shù)就知道了，原來這個閉合循環(huán)處理框架在這里：

init1->system_init() @System_init.cpp

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??? 在system_init()我們看到了這個久違的循環(huán)閉合管理框架。

{Call "com/android/server/SystemServer", "init2"….. ProcessState::self()->startThreadPool();IPCThreadState::self()->joinThreadPool(); }

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??? Init2()@SystemServer.java中建立了Android中所有要用到的服務：

Entropy Service Power Manager Activity Manager Telephony Registry Package Manager Account Manager Content Manager System Content Providers Battery Service Hardware Service Alarm Manager Init Watchdog Sensor Service Window Manager Bluetooth Service statusbar Clipboard Service Input Method Service NetStat Service Connectivity Service Accessibility Manager Notification Manager Mount Service Device Storage Monitor Location Manager Search Service Checkin Service Wallpaper Service Audio Service Headset Observer Backup Service AppWidget Service

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3? ProcessState和IPCThreadState

???? 從宏觀來講，PocessState及其IPCThreadState處于IPC與內(nèi)核打交道包裝層。前面的章節(jié)已經(jīng)提到，下面我將更詳細的分析。有關(guān)IPC的c++空間的實現(xiàn)都是從ProcessState這個對象完成的。

???? 我們可以得出如下的結(jié)論：不管JVM的Binder做了多么復雜的操作，最終還是需要利用ProcessState 這個c++空間的對象把數(shù)據(jù)傳遞給Binder Driver，接收數(shù)據(jù)也是通過ProcessState這個對象完成，ProcessState是所有Binder IPC必經(jīng)的通道。

??? ProcessState放置在全局變量gProcess中，每個進程只有一個ProcessState對象，負責打開Binder設備驅(qū)動，建立線程池等。而IPCThreadState每個線程有一個，IPCThreadState實例登記在Linux線程程的上下文附屬數(shù)據(jù)中，主要負責Binder數(shù)據(jù)讀取，寫入和請求處理框架。IPCThreadSate在構(gòu)造的時候，獲取進程的ProcessSate并記錄在自己的成員變量mProcess中,通過mProcess可以獲取到Binder的句柄。

3.1 ProcessState的生命周期

????? 既然ProcessState是Binder通訊的基礎，那么Process必須在Binder通訊之前建立。客戶端，服務端都必須建立。由于現(xiàn)在重點討論服務端，所以重心放置在服務端。在Android體系中有c++空間的服務，JVM空間的服務，這兩類服務在本質(zhì)上相同的，只是形式上不同，由于他們都是建立在這個ProcessSate基礎上，所以在形式上不同就僅僅表現(xiàn)在對OnTransact的回調(diào)處理的不同。

Native Service?

??? 我們直接可以看到使用sp<ProcessState> proc(ProcessState::self())，建立建立ProcessState，一旦調(diào)用ProcessState就建立了，并且這個self將ProcessSate登記在全局變量中。

Android Service

???? 建立Android Service服務system_init @System_init.cpp中我們可以看到相同的結(jié)構(gòu)。有一點不同的是所有的Android Service都運行在一個進程中：systemsever進程。

3.2 Binder Driver包裝 @IPCThreadState

????? ProcessSate構(gòu)造的時候，使用open_binder打開/driver/binder，并將句柄記錄在mDriverFD，在ProcessState中并不使用這個句柄，真正使用這個Binder設備句柄的是IPCThreadState，所有關(guān)于Binder的操作放置在IPCThreadState中：

??? (1)讀取/寫入：talkWithDriver（）@IPCThreadState對ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr)進行包裝。

??? (2)請求處理：executeCommand(...)@ IPCThreadState

??? (3)循環(huán)結(jié)構(gòu)：joinThreadPool()

joinThreadPool() { While(1){talkWithDriver(...)...executeCommand(...) } }

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/flyme/archive/2011/09/15/2177195.html

總結(jié)

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