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[操作系统]Android的存储系统—Vold与MountService分析(二)


Android的存储系统(二)

回顾:前贴主要分析了Android存储系统的架构和原理图,简要的介绍了整个从Kernel-->Vold-->上层MountService之间的数据传输流程,在这样的基础上,我们开始今天的源码分析!

【源码分析】

1. Vold的main函数

  Vold也是通过init进程启动,它在init.rc中的定义如下:

1 service vold /system/bin/vold2   class core3   socket vold stream 0660 root mount4   ioprio be 2

  Vold服务放到了core分组,这就意味着系统启动时,它就会被init进程启动。这里定义的一个socket,主要用语Vold和Java层的MountService通信。

   Vold模块的源代码位于system/vold,我们看看入口函数main(),代码如下:

1 int main() {2   VolumeManager *vm;3   CommandListener *cl;4   NetlinkManager *nm;56   SLOGI("Vold 2.1 (the revenge) firing up");7   8   mkdir("/dev/block/vold", 0755);         // 创建vold目录910  klog_set_level(6);1112  if (!(vm = VolumeManager::Instance())) {     // 创建VolumeManager对象13    exit(1);14  };15   16  if (!(nm = NetlinkManager::Instance())) {    // 创建NetlinkManager对象17    exit(1);18  };1922  cl = new CommandListener();           // 创建CommandListener对象23  vm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);   // 建立vm和cl的联系24  nm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);   // 建立nm和cl的联系2526  if (vm->start()) {                // 启动VolumeManager27    exit(1);28  }2930  if (process_config(vm)) {            // 创建文件/fstab.xxx中定义的Volume对象31    SLOGE("Error reading configuration (%s)... continuing anyways", strerror(errno));32  }3334  cryptfs_pfe_boot();3536  if (nm->start()) {               // 启动NetlinkManager,会调用NetlinkManager的start()方法,它创建PF_NETLINK socket,并开启线程从此socket中读取数据37    exit(1);38  }3940  coldboot("/sys/block");             // 冷启动,创建/sys/block下的节点文件4142  if (cl->startListener()) {           // 开始监听Framework的socket43    exit(1);44  }45  46  while(1) {                    // 进入循环47    sleep(1000);                 // 主线程进入休眠48  }49
50 SLOGI("Vold exiting");51 exit(0);52 }

   main函数的主要工作是创建3个对象:VolumeManager、NetlinkManager和CommandListener,同时将CommandListener对象分别设置到了VolumeManager对象和NetlinkManager对象中。

  从前贴的架构图中可以发现,CommandListener对象用于和Java层的NativeDaemonConnector对象进行socket通信,因此,无论是VolumeManager对象还是NetlinkManager对象都需要拥有CommandListener对象的引用。

2. 监听驱动发出的消息—Vold的NetlinkManager对象

  NetlinkManager对象的主要工作是监听驱动发出的uevent消息。

  main()函数中调用NetlinkManager类的静态函数Instance()来创建NetlinkManager对象,代码如下:

1 NetlinkManager *NetlinkManager::Instance() {2    if (!sInstance)3      sInstance = new NetlinkManager();   // NetlinkManager对象通过静态变量sInstance来引用,这意味着vold进程中只有一个NetlinkManager对象。4    return sInstance;5 }

  看下NetlinkManager的构造函数,代码如下:

1 NetlinkManager::NetlinkManager() {2    mBroadcaster = NULL;3 }

  NetlinkManager的构造函数只是对mBroadcaster进行了初始化。我们可以发现main()函数中通过调用NetlinkManager的setBroadcaster()函数来给变量mBroadcaster重新赋值。

nm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);

  main()函数还调用了NetlinkManager的start()函数,我们观察一下NetlinkManager中的start()方法,代码如下:

 1 int NetlinkManager::start() { 2   struct sockaddr_nl nladdr; 3   int sz = 64 * 1024; 4   int on = 1; 5  6   memset(&nladdr, 0, sizeof(nladdr)); 7   nladdr.nl_family = AF_NETLINK; 8   nladdr.nl_pid = getpid(); 9   nladdr.nl_groups = 0xffffffff;10   /*创建一个socket用于内核空间和用户空间的异步通信,监控系统的hotplug事件*/11   if ((mSock = socket(PF_NETLINK,SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT)) < 0) {12     SLOGE("Unable to create uevent socket: %s", strerror(errno));13     return -1;14    }15   /*设置缓冲区大小为64KB*/16   if (setsockopt(mSock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE, &sz, sizeof(sz)) < 0) {17     SLOGE("Unable to set uevent socket SO_RCVBUFFORCE option: %s", strerror(errno));18     goto out;19    }20   /*设置允许 SCM_CREDENTIALS 控制消息的接收*/21   if (setsockopt(mSock, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &on, sizeof(on)) < 0) {22     SLOGE("Unable to set uevent socket SO_PASSCRED option: %s", strerror(errno));23     goto out;24    }25   /*绑定 socket 地址*/26   if (bind(mSock, (struct sockaddr *) &nladdr, sizeof(nladdr)) < 0) {27     SLOGE("Unable to bind uevent socket: %s", strerror(errno));28     goto out;29    }30   /*利用新创建的socket实例化一个NetlinkHandler类对象用于监听socket,NetlinkHandler继承了类NetlinkListener,NetlinkListener又继承了类SocketListener*/31   mHandler = new NetlinkHandler(mSock);32    if (mHandler->start()) {                        // 启动NetlinkHandler,调用NetlinkHandler的start()函数33      SLOGE("Unable to start NetlinkHandler: %s", strerror(errno));34      goto out;35    }36 37   return 0;38 39 out:40    close(mSock);41   return -1;42 }

   我们看一下NetlinkManager的家族关系,如下图:

  上面的虚线为启动时的调用流程:

  (1) class NetlinkManager(在其start函数中创建了NetlinkHandler对象,并把创建的socket作为参数)

  (2)class NetlinkHandler: public NetlinkListener(实现了onEvent)

  (3) class NetlinkListener : public SocketListener(实现了onDataAvailable)

  (4) class SocketListener(实现了runListener,在一个线程中通过select查看哪些socket有数据,通过调用onDataAvailable来读取数据)。

总结:此贴主要分析了Vold的main()函数和NetlinkManager对象的源码,通过源码了解对象的创建时机和函数调用流程,下一贴会继续从NetlinkHandler的start()方法深入分析,继续源码的学习,很快会与大家见面,欢迎大家批评指正,我们互相学习。