Android存儲系統—Vold與MountService分析（二）

　　回顧：前貼主要分析了Android存儲系統的架構和原理圖，簡要的介紹了整個從Kernel-->Vold-->上層MountService之間的數據傳輸流程，在這樣的基礎上，我們開始今天的源碼分析！

　　【源碼分析】

　　1. Vold的main函數

　　Vold也是通過init進程啟動，它在init.rc中的定義如下：

1. service vold /system/bin/vold  
2. class core  
3. socket vold stream 0660 root mount  
4. ioprio be 2  

　　Vold服務放到了core分組，這就意味著系統啟動時，它就會被init進程啟動。這裡定義的一個socket，主要用語Vold和Java層的MountService通信。

　　Vold模塊的源代碼位於system/vold，我們看看入口函數main()，代碼如下：

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);                 // 創建vold目錄  
8.     klog_set_level(6);  
9.     if (!(vm = VolumeManager::Instance())) {        // 創建VolumeManager對象  
10.        exit(1);  
11.    };  
12.       
13.    if (!(nm = NetlinkManager::Instance())) {       // 創建NetlinkManager對象  
14.        exit(1);  
15.    };  
16.     cl = new CommandListener();                     // 創建CommandListener對象  
17.    vm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);      // 建立vm和cl的聯系  
18.    nm->setBroadcaster((SocketListener *) cl);      // 建立nm和cl的聯系  
19.     if (vm->start()) {                              // 啟動VolumeManager  
20.        exit(1);  
21.    }  
22.     if (process_config(vm)) {                       // 創建文件/fstab.xxx中定義的Volume對象  
23.        SLOGE("Error reading configuration (%s)... continuing anyways", strerror(errno));  
24.    }  
25.     cryptfs_pfe_boot();  
26.     if (nm->start()) {                              // 啟動NetlinkManager，會調用NetlinkManager的start()方法，它創建PF_NETLINK socket，並開啟線程從此socket中讀取數據  
27.        exit(1);  
28.    }  
29.     coldboot("/sys/block");                         // 冷啟動，創建/sys/block下的節點文件  
30.     if (cl->startListener()) {                      // 開始監聽Framework的socket  
31.        exit(1);  
32.    }  
33.      
34.    while(1) {                                      // 進入循環  
35.        sleep(1000);                                // 主線程進入休眠  
36.    }  
37.     SLOGI("Vold exiting");  
38.    exit(0);  
39. }  

　　main函數的主要工作是創建3個對象：VolumeManager、NetlinkManager和CommandListener，同時將CommandListener對象分別設置到了VolumeManager對象和NetlinkManager對象中。

　　從前貼的架構圖中可以發現，CommandListener對象用於和Java層的NativeDaemonConnector對象進行socket通信，因此，無論是VolumeManager對象還是NetlinkManager對象都需要擁有CommandListener對象的引用。

　　2. 監聽驅動發出的消息—Vold的NetlinkManager對象

　　NetlinkManager對象的主要工作是監聽驅動發出的uevent消息。

　　main()函數中調用NetlinkManager類的靜態函數Instance()來創建NetlinkManager對象，代碼如下：

1. NetlinkManager *NetlinkManager::Instance() {  
2.       if (!sInstance)  
3.           sInstance = new NetlinkManager();      // NetlinkManager對象通過靜態變量sInstance來引用，這意味著vold進程中只有一個NetlinkManager對象。  
4.       return sInstance;  
5. ｝  

　　看下NetlinkManager的構造函數，代碼如下：

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

　　NetlinkManager的構造函數只是對mBroadcaster進行了初始化。我們可以發現main()函數中通過調用NetlinkManager的setBroadcaster()函數來給變量mBroadcaster重新賦值。

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

　　main()函數還調用了NetlinkManager的start()函數，我們觀察一下NetlinkManager中的start()方法，代碼如下：

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.      /*創建一個socket用於內核空間和用戶空間的異步通信，監控系統的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.      /*設置緩沖區大小為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.      /*設置允許 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.      /*綁定 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.      /*利用新創建的socket實例化一個NetlinkHandler類對象用於監聽socket，NetlinkHandler繼承了類NetlinkListener，NetlinkListener又繼承了類SocketListener*/  
31.      mHandler = new NetlinkHandler(mSock);  
32.       if (mHandler->start()) {                                               // 啟動NetlinkHandler，調用NetlinkHandler的start()函數  
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. }  

　　我們看一下NetlinkManager的家族關系，如下圖：

　　上面的虛線為啟動時的調用流程：

　　（1） class NetlinkManager（在其start函數中創建了NetlinkHandler對象，並把創建的socket作為參數）

　　（2）class NetlinkHandler: public NetlinkListener（實現了onEvent）

　　（3） class NetlinkListener : public SocketListener（實現了onDataAvailable）

　　（4） class SocketListener（實現了runListener，在一個線程中通過select查看哪些socket有數據，通過調用onDataAvailable來讀取數據）。

　　總結：此貼主要分析了Vold的main()函數和NetlinkManager對象的源碼，通過源碼了解對象的創建時機和函數調用流程，下一貼會繼續從NetlinkHandler的start()方法深入分析，繼續源碼的學習，很快會與大家見面，歡迎大家批評指正，我們互相學習。