Android--ネットワーク関連のシステムサービス起動の簡単な分析

Android--ネットワーク関連のシステムサービス起動の簡単な分析
Androidの多くのシステムサービスはSystemServerで開始されています.一般的には2つの方法があります.

SystemServiceManager.startServcie()

ServiceManageraddService()

前者も後者によってAndroidのサービスシステムに1つのサービスを追加した.AndroidのサービスシステムはBinderに基づいて実現されていることを知っています.Javaコードで呼び出されるこれらの起動・追加サービスの方法は,実際には下位層のC++が実現するサービス体系のコードパッケージであり,ここでは深く検討しない.
Ethernetサービスを例に、サービスの開始手順を簡単に説明します.SystemServerにアクセスするには:

private static final String ETHERNET_SERVICE_CLASS =
            "com.android.server.ethernet.EthernetService";

if (mPackageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_ETHERNET) ||
                    mPackageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_USB_HOST)) {
                    mSystemServiceManager.startService(ETHERNET_SERVICE_CLASS);
}

Ethernetがサポートされている場合はSystemServiceManagementが呼び出されます.startService()メソッドは、サービスを開始します.

 /**
     * Starts a service by class name.
     *
     * @return The service instance.
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public SystemService startService(String className) {
        final Class serviceClass;
        try {
            serviceClass = (Class)Class.forName(className);
        } catch (ClassNotFoundException ex) {
            Slog.i(TAG, "Starting " + className);
            throw new RuntimeException("Failed to create service " + className
                    + ": service class not found, usually indicates that the caller should "
                    + "have called PackageManager.hasSystemFeature() to check whether the "
                    + "feature is available on this device before trying to start the "
                    + "services that implement it", ex);
        }
        return startService(serviceClass);
    }

    /**
     * Creates and starts a system service. The class must be a subclass of
     * {@link com.android.server.SystemService}.
     *
     * @param serviceClass A Java class that implements the SystemService interface.
     * @return The service instance, never null.
     * @throws RuntimeException if the service fails to start.
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public  T startService(Class serviceClass) {
        final String name = serviceClass.getName();
        Slog.i(TAG, "Starting " + name);

        // Create the service.
        if (!SystemService.class.isAssignableFrom(serviceClass)) {
            throw new RuntimeException("Failed to create " + name
                    + ": service must extend " + SystemService.class.getName());
        }
        final T service;
        try {
            Constructor constructor = serviceClass.getConstructor(Context.class);
            service = constructor.newInstance(mContext);
        } catch (InstantiationException ex) {
            throw new RuntimeException("Failed to create service " + name
                    + ": service could not be instantiated", ex);
        } catch (IllegalAccessException ex) {
            throw new RuntimeException("Failed to create service " + name
                    + ": service must have a public constructor with a Context argument", ex);
        } catch (NoSuchMethodException ex) {
            throw new RuntimeException("Failed to create service " + name
                    + ": service must have a public constructor with a Context argument", ex);
        } catch (InvocationTargetException ex) {
            throw new RuntimeException("Failed to create service " + name
                    + ": service constructor threw an exception", ex);
        }

        // Register it.
        mServices.add(service);

        // Start it.
        try {
            service.onStart();
        } catch (RuntimeException ex) {
            throw new RuntimeException("Failed to start service " + name
                    + ": onStart threw an exception", ex);
        }
        return service;
    }

startService()反射により構造関数を呼び出してEthernetサービスのインスタンス化対象を得る.また,EthernetサービスではEthernet Managerのサービス側であるEthernetサービスインプラントオブジェクトが作成されます.EthernetサービスのonStart()メソッドを呼び出し、このサービスを登録します.

public final class EthernetService extends SystemService {

    private static final String TAG = "EthernetService";
    final EthernetServiceImpl mImpl;

    public EthernetService(Context context) {
        super(context);
        mImpl = new EthernetServiceImpl(context);
    }

    @Override
    public void onStart() {
        Log.i(TAG, "Registering service " + Context.ETHERNET_SERVICE);
        publishBinderService(Context.ETHERNET_SERVICE, mImpl);
    }

    @Override
    public void onBootPhase(int phase) {
        if (phase == SystemService.PHASE_SYSTEM_SERVICES_READY) {
            mImpl.start();
        }
    }
}

Ethernetサービスはシステムサービスから継承されます.SystemServiceは抽象クラスであり、システムプロセスで実行されるサービスを表すために設計されています.ライフサイクルフェーズによっては、ライフサイクルの異なるフェーズでいくつかの作業を完了するために、多くのシステムコールバック方法が提供されます.ここでは主に2つの方法を見ます.

    /**
     * Called when the dependencies listed in the @Service class-annotation are available
     * and after the chosen start phase.
     * When this method returns, the service should be published.
     */
    public abstract void onStart();

    /**
     * Called on each phase of the boot process. Phases before the service's start phase
     * (as defined in the @Service annotation) are never received.
     *
     * @param phase The current boot phase.
     */
    public void onBootPhase(int phase) {}

サービスを開始する必要がある場合、onStart()メソッドを呼び出してサービスをServiceManagerに登録します.

 /**
     * Publish the service so it is accessible to other services and apps.
     */
    protected final void publishBinderService(String name, IBinder service) {
        publishBinderService(name, service, false);
    }

    /**
     * Publish the service so it is accessible to other services and apps.
     */
    protected final void publishBinderService(String name, IBinder service,
            boolean allowIsolated) {
        ServiceManager.addService(name, service, allowIsolated);
    }

onBootPhase()はbootの各フェーズで呼び出されます.EthernetサービスでシステムがPHASE_にある場合SYSTEM_SERVICES_READYフェーズの場合、Ethernet ServiceImplが呼び出されます.start()メソッドでは、Ethernetの初期化作業を行います.

 public void start() {
        Log.i(TAG, "Starting Ethernet service");

        HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("EthernetServiceThread");
        handlerThread.start();
        mHandler = new Handler(handlerThread.getLooper());

        mTracker.start(mContext, mHandler);//EthernetNetworkFactory

        mStarted.set(true);
    }

Ethernet Managerがインタフェースを外部に露出し,Ethernet ServiceImplがEthernet Managerにサービスを提供し,Ethernet NetworkFactoryがすべてのネットワーク管理操作を請け負う.
これでEthernetサービスの起動プロセスは終了します.