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概述
该篇文章主要讲解vold是如何启动的，以及内部组件间的关系
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Android5.0 vold-整体架构
Android5.0 vold-注册过程(上)
Android5.0 vold-注册过程(下)
启动流程
由vold整体架构可以知道， vold是个native程序，并且有三部分组成，首先来看下这个程序的入口
程序入口
android系统的启动会先去解析init.rc文件，所以首先来看看init.rc
service vold /system/bin/vold
class core
socket vold stream 0660 root mount
ioprio be 2
从init.rc （/system/core/rootdir/init.rc）里面可以看出，vold可执行文件位置在手机系统的/system/bin/vold.
那/system/bin/vold这个可执行程序是由哪些c文件编译而成的，让我们再来看看它的mk文件，位于/system/vold/Android.mk
LOCAL_SRC_FILES := \
main.cpp \
$(common_src_files)
LOCAL_MODULE := libvold
这样就根据init.rc和Android.mk文件找到vold的入口是在源码目录system/vold/main.cpp里面
对象实例化
首先来看看main.cpp的main函数
int main() {
...
/* Create our singleton managers */
if (!(vm = VolumeManager::Instance())) {
SLOGE("Unable to create VolumeManager");
exit(1);
};
if (!(nm = NetlinkManager::Instance())) {
SLOGE("Unable to create NetlinkManager");
exit(1);
};
cl = new CommandListener();
vm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);
nm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);
if (vm->start()) {
SLOGE("Unable to start VolumeManager (%s)", strerror(errno));
exit(1);
}
if (process_config(vm)) {
SLOGE( "Error reading configuration (%s)... continuing anyways",strerror(errno));
}
...
if (nm->start()) {
SLOGE("Unable to start NetlinkManager (%s)", strerror(errno));
exit(1);
}
...
if (cl->startListener()) {
SLOGE("Unable to start CommandListener (%s)", strerror(errno));
exit(1);
}
}
看Instance方法名就可以得知，vm和nm使用了单例模式实例化了对象，跳过他们，来看看new CommandListener做了些什么事情.
在new CommandListener的时候，这里会先调用父类FrameworkListener的构造方法，然后在注册需要监听的命令(registerCmd)，如果没有注册，systemserver发过来的命令是无法获取的
CommandListener::CommandListener():FrameworkListener("vold", true) {
registerCmd(new DumpCmd());
...
registerCmd(new FstrimCmd());
};
因为FrameworkListener又是继承自SocketListener，再来看看SocketListener的构造方法
FrameworkListener::FrameworkListener(constchar*socketName, boolwithSeq) : SocketListener(socketName, true, withSeq) {
init(socketName, withSeq);}
SocketListener::SocketListener(constchar*socketName, boollisten{
init(socketName, -1, listen, false);
}
init函数并没有做实际的事情，只是实例化了一些对象以备后面使用
接着往后看，查看源码可以发现，vm->start()并没有做什么事情，而是直接返回了0.
那我们来看看process_config做了什么事情
加载配置
process_config函数如下
#define FSTAB_PREFIX "/fstab."
static int process_config(VolumeManager *vm) {
...
property_get("ro.hardware", propbuf, "");
snprintf(fstab_filename, sizeof(fstab_filename), FSTAB_PREFIX"%s", propbuf);
fstab = fs_mgr_read_fstab(fstab_filename);
...
/* Loop through entries looking for ones that vold manages */
for(i = 0; i < fstab->num_entries; i++) {
if (fs_mgr_is_voldmanaged(&fstab->recs[i])) {
DirectVolume *dv = NULL;
...
vm->addVolume(dv);
}
}
}
通过getprop命令可以知道ro.hardware的值为qcom,所以这里fstab_filename为fstab.qcom（注：这里可能根据不同的厂商会有不同的fstab文件）。
通过调用fs_mgr_read_fstab函数，得到一个fatab的结构体。然后遍历fstab的每一行，把每一个挂载分区实例化一个DirectVolume对象 然后加入到VolumeManager的管理中去。
来看看fstab长什么样子
# Android fstab file.
#<src> <mnt_point> <type> <mnt_flags and options> <fs_mgr_flags>
# The filesystem that contains the filesystem checker binary (typically /system) cannot
# specify MF_CHECK, and must come before any filesystems that do specify MF_CHECK
/dev/block/mtdblock0 /system ext4 ro,barrier=1 wait
/dev/block/mtdblock1 /data ext4 noatime,nosuid,nodev,barrier=1,nomblk_io_submit wait,check
/dev/block/mtdblock2 /cache ext4 noatime,nosuid,nodev wait,check
/devices/platform/goldfish_mmc.0 auto vfat defaults voldmanaged=sdcard:auto
开始监听
VolumeManager
经过前面一系列的操作，该实例化的对象已经实例化好了，需要做的准备工作也已经完成了，现在是万事俱备只欠东风了。
我们来看下开启整个系统运作的按钮cl->startListener, startListener的实现是在父类SocketListener里面
int SocketListener::startListener(intbacklog) {
...
if ((mSock = android_get_control_socket(mSocketName)) < 0) {
...
if (mListen && listen(mSock, backlog) < 0) {
...
if(pthread_create(&mThread, NULL, SocketListener::threadStart, this)) {
...
}
}
}
}
这里mSocketName的值为vold，也就是前面FrameworkListener中传进来的参数通过调用android_get_control_socket函数产生一个socket文件，并且调用listen方法监听，这里是基本的socket通信的写法。 然后启用了一个线程pthread_create，并且执行了threadStart方法，threadStart方法也只是执行了runListener方法而已
void SocketListener::runListener() {
while(1) {
...
int fd = (*it)->getSocket();
...
if((rc = select(max + 1, &read_fds, NULL, NULL, NULL)) < 0 {
...
sleep(1);
continue;
} else if (!rc) ...
c = accept(mSock, &addr, &alen);
...
mClients->push_back(newSocketClient(c, true,mUseCmdNum));
}
...
SocketClient* c = *it;
...
if(!onDataAvailable(c)) {
release(c, false);
}
}
这里就是等待socket的写端写入数据，然后读出相应的数据(eg 之前通过registerCmd注册的一些命令)做相应的操作这个方法很简单，当写入端有数据写入的时候，accept方法会得到写入的数据，封装为一个SocketClient对象然后调用onDataAvailable方法来处理得到的数据值得一提的是为了达到节省CPU的效果，这里使用了select方法，该方法会使线程阻塞住，直到read_fds有数据的时候才唤醒.
onDataAvailable的实现是在子类FrameworkListener中，最终会调用dispatchCommand方法
该方法又最终会调用之前注册的命令的runCommand方法这里
vold的VolumeManager大致流程)已经讲完了
NetlinkManager
NetlinkManager和VolumeManager十分相似，都只是做了一个监听的动作，我们来看看实现，从它的start方法看起还是使用了socket方法建立一个socket,bind一个地址，在实例化一个NetlinkHandler对象
int NetlinkManager::start() {
...
if((mSock = socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT)) < 0){
...
if (setsockopt (mSock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE, &sz, sizeof(sz)) < 0) { ...
if (setsockopt (mSock, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &on, sizeof(on)) < 0) { ...
if (bind (mSock, (structsockaddr *) &nladdr, sizeof(nladdr)) < 0) {
...
mHandler = new NetlinkHandler(mSock);
if(mHandler->start()) {
...
}
查看代码可以发现NetlinkHandler继承自NetlinkHandler，而NetlinkHandler又是继承自SocketListener的。这和VolumeManager的结构十分相似
NetlinkHandler::NetlinkHandler(intlistenerSocket) : NetlinkListener(listenerSocket){
}
NetlinkListener::NetlinkListener(intsocket) : SocketListener(socket, false) {
mFormat = NETLINK_FORMAT_ASCII;
}
NetlinkHandler的start方法最终会调用到SocketListener的startListener方法
这个方法在之前已经做过介绍，这里不在讲解，主要作用就是监听socket端口，当有信息的时候调用onDataAvailable方法
这里会将mBuffer的值封装为一个NetlinkEvent对象，然后调用onEvent
onEvent最终会调用到VolumeManager的handleBlockEvent方法
bool NetlinkListener::onDataAvailable(SocketClient *cli){
...
count =TEMP_FAILURE_RETRY(
uevent_kernel_multicast_uid_recv( socket, mBuffer, sizeof(mBuffer), &uid));
...
NetlinkEvent *evt = newNetlinkEvent();
if (evt->decode(mBuffer, count, mFormat)){
onEvent(evt);
}
...
}
voidNetlinkHandler::onEvent(NetlinkEvent *evt) {
VolumeManager *vm = VolumeManager::Instance();
...
vm->handleBlockEvent(evt);
}
我们来看看VolumeManager的handleBlockEvent方法
这里遍历了mVolumes，分别调用每个volume对象的handleBlockEvent方法
前面已经讲过process_config方法会解析fstab.qcom文件，并调用VolumeManager的addVolume添加volume
每一个volume都是DirectVolume，所以最后调用到DirectVolume的handleBlockEvent方法
static int process_config (VolumeManager *vm){
...
DirectVolume *dv = NULL;
...
vm->addVolume(dv);
}
void VolumeManager::handleBlockEvent(NetlinkEvent *evt) {
...
for (it = mVolumes->begin(); it != mVolumes->end(); ++it) {
if(!(*it)->handleBlockEvent(evt)) {
..
}
}
}
handleBlockEvent会根据kernel传递过来的NetlinkEvent中的action做出相应的动作然后调用sendBroadcast通知上层kernel发出的信号
int DirectVolume::handleBlockEvent(NetlinkEvent *evt) {
...
int action = evt->getAction();
...
if (action == NetlinkEvent::NlActionAdd) {
...
if (!strcmp(devtype, "disk")) {
handleDiskAdded(dp, evt);
} else {
handlePartitionAdded(dp, evt);
}s
mVm->getBroadcaster()->sendBroadcast(ResponseCode::VolumeDiskInserted,msg, false);
...
} else if (action == NetlinkEvent::NlActionRemove) {
...
}else if (action == NetlinkEvent::NlActionChange) {
...
}
}
流程图
一图胜千言，上文中有关键的代码流程，可以结合流程图来看才能有一个整体的概念
