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Android存储系统—Vold与MountService分析（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：

XML/HTML代码
  1. service vold /system/bin/vold  
  2. class core  
  3. socket vold stream 0660 root mount  
  4. 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：

C++代码
  1. int main() {  
  2.     VolumeManager *vm;  
  3.     CommandListener *cl;  
  4.     NetlinkManager *nm;  
  5.     SLOGI("Vold 2.1 (the revenge) firing up");  
  6.       
  7.     mkdir("/dev/block/vold", 0755);                 // 创建vold目录  
  8.     klog_set_level(6);  
  9.     if (!(vm = VolumeManager::Instance())) {        // 创建VolumeManager对象  
  10.        exit(1);  
  11.    };  
  12.       
  13.    if (!(nm = NetlinkManager::Instance())) {       // 创建NetlinkManager对象  
  14.        exit(1);  
  15.    };  
  16.     cl = new CommandListener();                     // 创建CommandListener对象  
  17.    vm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);      // 建立vm和cl的联系  
  18.    nm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);      // 建立nm和cl的联系  
  19.     if (vm->start()) {                              // 启动VolumeManager  
  20.        exit(1);  
  21.    }  
  22.     if (process_config(vm)) {                       // 创建文件/fstab.xxx中定义的Volume对象  
  23.        SLOGE("Error reading configuration (%s)... continuing anyways", strerror(errno));  
  24.    }  
  25.     cryptfs_pfe_boot();  
  26.     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  
  27.        exit(1);  
  28.    }  
  29.     coldboot("/sys/block");                         // 冷启动，创建/sys/block下的节点文件  
  30.     if (cl->startListener()) {                      // 开始监听Framework的socket  
  31.        exit(1);  
  32.    }  
  33.      
  34.    while(1) {                                      // 进入循环  
  35.        sleep(1000);                                // 主线程进入休眠  
  36.    }  
  37.     SLOGI("Vold exiting");  
  38.    exit(0);  
  39. }  

　　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：

C++代码
  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：

C++代码
  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。

C++代码
  1. 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：

C++代码
  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：

Android存储系统—Vold与MountService分析（二）

　　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。

Tags:Socket | 2017/5/10 | 发表评论

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