前一阵子在忙项目，没什么更新，这次开始写点android源码内部的东西分析下。以6.0.1_r10版本android源码为例。
servicemanager是android服务管理，非常基础的组件之一，分析他的目的是能够深入看到binder的一些处理方式。在开始前先说下阅读源码或者非常复杂代码的方式，我的方式是层级进入，一层掌握脉络之后如果感兴趣再对具体的点深入分析了解，并且每层进行总结，这样我认为会比较好理解，也不容易产生一个点一直走下去，最后迷失在复杂繁琐的代码里的情况。当然我只代表我个人的体验。东西是写给自己的，如果能帮到他人我会非常高兴。
然后这里推荐下罗升阳先生的博客文章，确实非常不错，可以作为阅读参考。
servicemanager源码位于/frameworks/native/cmds/servicemanager/service_manager.c下：
347int main(int argc, char **argv)
348{
349 struct binder_state *bs;
350
351 bs = binder_open(128*1024);
352 if (!bs) {
353 ALOGE("failed to open binder driver\n");
354 return -1;
355 }
356
357 if (binder_become_context_manager(bs)) {
358 ALOGE("cannot become context manager (%s)\n", strerror(errno));
359 return -1;
360 }
361
362 selinux_enabled = is_selinux_enabled();
363 sehandle = selinux_android_service_context_handle();
364 selinux_status_open(true);
365
366 if (selinux_enabled > 0) {
367 if (sehandle == NULL) {
368 ALOGE("SELinux: Failed to acquire sehandle. Aborting.\n");
369 abort();
370 }
371
372 if (getcon(&service_manager_context) != 0) {
373 ALOGE("SELinux: Failed to acquire service_manager context. Aborting.\n");
374 abort();
375 }
376 }
377
378 union selinux_callback cb;
379 cb.func_audit = audit_callback;
380 selinux_set_callback(SELINUX_CB_AUDIT, cb);
381 cb.func_log = selinux_log_callback;
382 selinux_set_callback(SELINUX_CB_LOG, cb);
383
384 binder_loop(bs, svcmgr_handler);
385
386 return 0;
387}1.binder_open打开binder驱动设备；
2.binder_become_context_manager(bs)，将自己作为binder的管理者;
3.binder_loop(bs, svcmgr_handler)，进入循环，作为server等待client的请求;
binder_open
位于/frameworks/native/cmds/servicemanager/binder.c：
96struct binder_state *binder_open(size_t mapsize)
97{
98 struct binder_state *bs;
99 struct binder_version vers;
100
101 bs = malloc(sizeof(*bs));
102 if (!bs) {
103 errno = ENOMEM;
104 return NULL;
105 }
106
107 bs->fd = open("/dev/binder", O_RDWR);
108 if (bs->fd < 0) {
109 fprintf(stderr,"binder: cannot open device (%s)\n",
110 strerror(errno));
111 goto fail_open;
112 }
113
114 if ((ioctl(bs->fd, BINDER_VERSION, &vers) == -1) ||
115 (vers.protocol_version != BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION)) {
116 fprintf(stderr,
117 "binder: kernel driver version (%d) differs from user space version (%d)\n",
118 vers.protocol_version, BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION);
119 goto fail_open;
120 }
121
122 bs->mapsize = mapsize;
123 bs->mapped = mmap(NULL, mapsize, PROT_READ, MAP_PRIVATE, bs->fd, 0);
124 if (bs->mapped == MAP_FAILED) {
125 fprintf(stderr,"binder: cannot map device (%s)\n",
126 strerror(errno));
127 goto fail_map;
128 }
129
130 return bs;
131
132fail_map:
133 close(bs->fd);
134fail_open:
135 free(bs);
136 return NULL;
137}首先，建立一个结构体binder_state，然后剩下的就是给这个结构体的成员赋值。bs->fd给打开的驱动设备文件描述符；bs->mapped给内存映射地址；
插一句，这里对goto的应用很规范，可见任何语句并非有好与不好，而在于怎么用。
看到这里其实可以猜测，binder的机制就是内存映射，或者可以说是文件映射，因为在linux上任何的设备都可以看做是文件。
现在不要深入，往回看，之前的service_manager.c的main函数里，后面就要走binder_become_context_manager这个将自己设为binder管理者。
146int binder_become_context_manager(struct binder_state *bs)
147{
148 return ioctl(bs->fd, BINDER_SET_CONTEXT_MGR, 0);
149}这里就做了一件事儿，就是下发控制字，告诉驱动设置context管理者为0，这里也可以猜测，这个0代表一定含义，应该就是servicemanager自己，后面再继续解释这个问题。
binder_looper
372void binder_loop(struct binder_state *bs, binder_handler func)
373{
374 int res;
375 struct binder_write_read bwr;
376 uint32_t readbuf[32];
377
378 bwr.write_size = 0;
379 bwr.write_consumed = 0;
380 bwr.write_buffer = 0;
381
382 readbuf[0] = BC_ENTER_LOOPER;
383 binder_write(bs, readbuf, sizeof(uint32_t));
384
385 for (;;) {
386 bwr.read_size = sizeof(readbuf);
387 bwr.read_consumed = 0;
388 bwr.read_buffer = (uintptr_t) readbuf;
389
390 res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);
391
392 if (res < 0) {
393 ALOGE("binder_loop: ioctl failed (%s)\n", strerror(errno));
394 break;
395 }
396
397 res = binder_parse(bs, 0, (uintptr_t) readbuf, bwr.read_consumed, func);
398 if (res == 0) {
399 ALOGE("binder_loop: unexpected reply?!\n");
400 break;
401 }
402 if (res < 0) {
403 ALOGE("binder_loop: io error %d %s\n", res, strerror(errno));
404 break;
405 }
406 }1.先通过binder_write下发了一个BC_ENTER_LOOPER控制字，表示要驱动设备进入looper状态（binder_write内部也是走的ioctrl BINDER_WRITE_READ写入驱动设备）；
2.进入死循环，不停从设备读取数据，成功读取到之后，进入binder_parse函数；
3.binder_parse，从字面看是解析binder，但是具体做什么不清楚，只能猜测是对刚才读取到的内容进行处理。
同属于binder.c这一层，因此我们看看binder_parse具体内容：
204int binder_parse(struct binder_state *bs, struct binder_io *bio,
205 uintptr_t ptr, size_t size, binder_handler func)
206{
207 int r = 1;
208 uintptr_t end = ptr + (uintptr_t) size;
209
210 while (ptr < end) {
211 uint32_t cmd = *(uint32_t *) ptr;
212 ptr += sizeof(uint32_t);
213#if TRACE
214 fprintf(stderr,"%s:\n", cmd_name(cmd));
215#endif
216 switch(cmd) {
217 case BR_NOOP:
218 break;
219 case BR_TRANSACTION_COMPLETE:
220 break;
221 case BR_INCREFS:
222 case BR_ACQUIRE:
223 case BR_RELEASE:
224 case BR_DECREFS:
225#if TRACE
226 fprintf(stderr," %p, %p\n", (void *)ptr, (void *)(ptr + sizeof(void *)));
227#endif
228 ptr += sizeof(struct binder_ptr_cookie);
229 break;
230 case BR_TRANSACTION: {
231 struct binder_transaction_data *txn = (struct binder_transaction_data *) ptr;
232 if ((end - ptr) < sizeof(*txn)) {
233 ALOGE("parse: txn too small!\n");
234 return -1;
235 }
236 binder_dump_txn(txn);
237 if (func) {
238 unsigned rdata[256/4];
239 struct binder_io msg;
240 struct binder_io reply;
241 int res;
242
243 bio_init(&reply, rdata, sizeof(rdata), 4);
244 bio_init_from_txn(&msg, txn);
245 res = func(bs, txn, &msg, &reply);
246 binder_send_reply(bs, &reply, txn->data.ptr.buffer, res);
247 }
248 ptr += sizeof(*txn);
249 break;
250 }
251 case BR_REPLY: {
252 struct binder_transaction_data *txn = (struct binder_transaction_data *) ptr;
253 if ((end - ptr) < sizeof(*txn)) {
254 ALOGE("parse: reply too small!\n");
255 return -1;
256 }
257 binder_dump_txn(txn);
258 if (bio) {
259 bio_init_from_txn(bio, txn);
260 bio = 0;
261 } else {
262 /* todo FREE BUFFER */
263 }
264 ptr += sizeof(*txn);
265 r = 0;
266 break;
267 }
268 case BR_DEAD_BINDER: {
269 struct binder_death *death = (struct binder_death *)(uintptr_t) *(binder_uintptr_t *)ptr;
270 ptr += sizeof(binder_uintptr_t);
271 death->func(bs, death->ptr);
272 break;
273 }
274 case BR_FAILED_REPLY:
275 r = -1;
276 break;
277 case BR_DEAD_REPLY:
278 r = -1;
279 break;
280 default:
281 ALOGE("parse: OOPS %d\n", cmd);
282 return -1;
283 }
284 }
285
286 return r;
287}刚才从驱动设备读取的buffer的前32位取出来作为cmd进行switch判断处理。BR_代表从设备驱动反馈的命令，BR_TRANSACTION字面看是交易，那么可以猜测是对接受到的发送方(client)的内容进行处理。往下看，BR_TRANSACTION流程里，先把收到的数据转成binder_transaction_data结构，然后走了binder_dump_txn，这里基本上就是输出一些信息，不太关注。之后是关键的部分，调用了func，这个东西是个binder_handler，其实看看定义就知道，是个回调函数，回到servicemanager里面的main，可以看到是个svcmgr_handler，具体内容也在servicemanager里面，如下：
244int svcmgr_handler(struct binder_state *bs,
245 struct binder_transaction_data *txn,
246 struct binder_io *msg,
247 struct binder_io *reply)
248{
249 struct svcinfo *si;
250 uint16_t *s;
251 size_t len;
252 uint32_t handle;
253 uint32_t strict_policy;
254 int allow_isolated;
255
256 //ALOGI("target=%p code=%d pid=%d uid=%d\n",
257 // (void*) txn->target.ptr, txn->code, txn->sender_pid, txn->sender_euid);
258
259 if (txn->target.ptr != BINDER_SERVICE_MANAGER)
260 return -1;
261
262 if (txn->code == PING_TRANSACTION)
263 return 0;
264
265 // Equivalent to Parcel::enforceInterface(), reading the RPC
266 // header with the strict mode policy mask and the interface name.
267 // Note that we ignore the strict_policy and don't propagate it
268 // further (since we do no outbound RPCs anyway).
269 strict_policy = bio_get_uint32(msg);
270 s = bio_get_string16(msg, &len);
271 if (s == NULL) {
272 return -1;
273 }
274
275 if ((len != (sizeof(svcmgr_id) / 2)) ||
276 memcmp(svcmgr_id, s, sizeof(svcmgr_id))) {
277 fprintf(stderr,"invalid id %s\n", str8(s, len));
278 return -1;
279 }
280
281 if (sehandle && selinux_status_updated() > 0) {
282 struct selabel_handle *tmp_sehandle = selinux_android_service_context_handle();
283 if (tmp_sehandle) {
284 selabel_close(sehandle);
285 sehandle = tmp_sehandle;
286 }
287 }
288
289 switch(txn->code) {
290 case SVC_MGR_GET_SERVICE:
291 case SVC_MGR_CHECK_SERVICE:
292 s = bio_get_string16(msg, &len);
293 if (s == NULL) {
294 return -1;
295 }
296 handle = do_find_service(bs, s, len, txn->sender_euid, txn->sender_pid);
297 if (!handle)
298 break;
299 bio_put_ref(reply, handle);
300 return 0;
301
302 case SVC_MGR_ADD_SERVICE:
303 s = bio_get_string16(msg, &len);
304 if (s == NULL) {
305 return -1;
306 }
307 handle = bio_get_ref(msg);
308 allow_isolated = bio_get_uint32(msg) ? 1 : 0;
309 if (do_add_service(bs, s, len, handle, txn->sender_euid,
310 allow_isolated, txn->sender_pid))
311 return -1;
312 break;
313
314 case SVC_MGR_LIST_SERVICES: {
315 uint32_t n = bio_get_uint32(msg);
316
317 if (!svc_can_list(txn->sender_pid)) {
318 ALOGE("list_service() uid=%d - PERMISSION DENIED\n",
319 txn->sender_euid);
320 return -1;
321 }
322 si = svclist;
323 while ((n-- > 0) && si)
324 si = si->next;
325 if (si) {
326 bio_put_string16(reply, si->name);
327 return 0;
328 }
329 return -1;
330 }
331 default:
332 ALOGE("unknown code %d\n", txn->code);
333 return -1;
334 }
335
336 bio_put_uint32(reply, 0);
337 return 0;
338}简单看下，就是对传递的数据的具体处理，包括了addservice等具体的过程处理。暂时先不深究。
至此我们可以看出来，servicemanager->binder.c这层基本上就是servicemanager提供系统的服务管理，binder.c提供对驱动设备的操作api。整个过程再梳理下：
1.打开binder驱动设备；
2.将自己作为binder上下文的管理者，通过binder.c传递0给设备驱动(ioctrl)；
3.进入binder_looper循环，不停从binder设备驱动读取内容，并解析，然后根据cmd判断后抛给servicemanager进行真正处理；
4.servicemanager里再根据读取到的数据内容来决定进行各种cmd动作的处理，包括addservice等；
这么看这一层的脉络基本上比较清晰了。这么写把binder独立了出来作为一个api层，可以搭载任何的生成调用，也就是说binder.c这一层只管与binder设备驱动通讯，其余的抛给调用者，很标准聪明的解耦。