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Binder 系列完结篇:深入剖析 ServiceManager 的启动与工作机制

Android

前言

在 Binder 系列的前三篇文章中,我们分别探讨了如何注册服务、如何获取服务以及如何获取 ServiceManager。本篇作为系列的完结篇,我们将深入源码,分析 ServiceManager 的启动与工作机制,揭秘 Binder 机制的核心原理。

ServiceManager 的启动

ServiceManager 是 Binder 机制的核心组件之一,负责系统服务和客户端之间的通信。其启动过程如下:

  1. SystemServer 启动 :Android 系统启动时,会启动 SystemServer 进程,该进程负责初始化系统环境和启动各种系统服务。
  2. ServiceManagerService 启动 :SystemServer 中会创建 ServiceManagerService,该服务负责管理 ServiceManager。
  3. ServiceManagerService 注册 :ServiceManagerService 启动后,会向 ServiceManager 注册自身,使其成为 ServiceManager 的代理。
  4. ServiceManager 初始化 :ServiceManager 接受到 ServiceManagerService 的注册请求后,会进行初始化,包括创建 Binder 对象、监听死亡代理等。

ServiceManager 的工作机制

ServiceManager 初始化完成后,便可以开始工作,主要职责包括:

  1. 服务注册 :客户端通过 Binder 机制向 ServiceManager 注册服务,ServiceManager 会将服务名称和对应的 Binder 对象存储起来。
  2. 服务查询 :客户端通过 Binder 机制向 ServiceManager 查询服务,ServiceManager 会返回对应的 Binder 对象。
  3. 服务管理 :ServiceManager 会管理已注册的服务,包括释放 Binder 对象、处理服务死亡等。

服务启动流程

当客户端需要使用系统服务时,需要通过 Binder 机制向 ServiceManager 查询服务。ServiceManager 会检查该服务是否已经启动,如果没有,则会启动该服务:

  1. ServiceManager 创建服务 :ServiceManager 根据服务名称,创建对应的 Service 对象。
  2. Service 连接 Binder :Service 对象创建完成后,会连接到一个 Binder 对象上,并向 ServiceManager 注册自身。
  3. ServiceManager 查询服务 :客户端向 ServiceManager 查询服务,ServiceManager 返回 Service 对象对应的 Binder 对象。

Binder 机制

Binder 机制是 Android 系统中进程间通信(IPC)的关键技术,它允许不同进程之间安全高效地交换数据。Binder 机制主要包括以下几个组件:

  1. Binder 对象 :Binder 对象是 IPC 通信的媒介,它封装了通信接口和数据。
  2. Binder 驱动 :Binder 驱动负责管理 Binder 对象的创建、销毁和通信。
  3. Binder 代理 :Binder 代理是 Binder 对象在客户端进程中的代表,它负责将客户端的请求转发给 Binder 对象。

结语

通过分析 ServiceManager 的启动与工作机制,以及 Binder 机制的运作原理,我们可以深入理解 Android 系统 IPC 机制的核心组件和技术细节。掌握这些知识,对于深入开发 Android 系统和理解其底层机制至关重要。