3. ServiceManager启动与注册流程

3.1 ServiceManager的角色与启动入口

ServiceManager是Binder架构中的核心守护进程，充当所有系统服务的“电话簿”。它运行在独立进程中，通过打开Binder驱动进入等待请求的循环。客户端进程通过查询ServiceManager获取服务句柄，进而与该服务通信。

ServiceManager的入口位于frameworks/native/cmds/servicemanager/service_manager.c。其启动流程如下：

1. 打开/dev/binder设备节点，获取Binder文件描述符。
2. 调用ioctl设置Binder版本和线程池大小（通常为0，表示不创建额外线程）。
3. 进入无限循环，通过ioctl(BINDER_WRITE_READ)读取Binder驱动发来的请求。
4. 根据请求类型分发处理：注册服务、查询服务、服务列表管理等。

// service_manager.c 核心流程简化
int main(int argc, char** argv) {
    struct binder_state *bs;
    bs = binder_open("/dev/binder", 128*1024); // 打开binder，接收128KB缓存
    if (!bs) {
        exit(1);
    }

    if (binder_become_context_manager(bs)) { // 成为上下文管理器
        exit(1);
    }

    // 主循环：处理传入的binder事务
    while (1) {
        struct binder_write_read bwr;
        // ... 从binder驱动读取数据
        // 解析事务，调用svcmgr_handler()
    }
    return 0;
}

3.2 BC_ACQUIRE / BC_INCREFS 引用计数协议

在Binder驱动层，BC_ACQUIRE和BC_INCREFS是用于管理binder节点引用计数的Binder命令。它们确保当某个进程持有代理对象时，对应进程不会意外退出，避免悬空引用。

这些命令由Binder驱动负责执行，ServiceManager本身不使用它们管理自身，但在处理服务注册时，驱动会自动对ServiceManager的节点进行引用计数维护。当客户端注册服务时，驱动会向服务进程发送BC_ACQUIRE以保证服务进程不被释放。

3.3 svcinfo 列表结构

ServiceManager内部维护一个服务信息链表svcinfo，每个节点记录一个已注册服务的元数据。数据结构如下：

struct svcinfo {
    struct svcinfo *next;          // 链表下一节点
    uint32_t handle;              // 服务在ServiceManager中的内部句柄
    struct binder_death *death;   // 死亡通知回调
    unsigned uid;                 // 注册服务的UID（用于权限检查）
    size_t len;                   // 服务名称长度
    char name[0];                 // 服务名称（变长数组）
};

链表头定义为全局变量svclist。ServiceManager每次收到注册请求时，会遍历该链表检查服务名是否已存在；若存在则更新句柄，若不存在则创建新节点插入链表。

3.4 服务注册流程详解

服务进程通过Binder向ServiceManager发送注册请求。整个流程分为以下步骤：

1. 打开Binder设备：服务进程调用binder_open()获取Binder描述符。
2. 构建注册事务：设置事务码为SVC_MGR_ADD_SERVICE（对应0x0），数据为服务名称字符串。
3. 发送BC_TRANSACTION：通过ioctl(BINDER_WRITE_READ)将事务写入Binder驱动。
4. 驱动转发至ServiceManager：Binder驱动根据目标句柄0（ServiceManager）将请求递送到ServiceManager进程。
5. ServiceManager处理：调用svcmgr_handler()解析事务，创建/更新svcinfo节点，并将服务句柄返回给客户端（实际句柄由驱动分配）。

客户端发送注册请求的代码片段：

// 伪代码：服务进程注册自身
struct binder_transaction_data tr;
tr.code = SVC_MGR_ADD_SERVICE;
tr.target.handle = 0;  // 发送给ServiceManager
// 填入服务名称字符串
tr.data.ptr.buffer = svc_name;
tr.data_size = strlen(svc_name) + 1;

struct binder_write_read bwr;
bwr.write_buffer = &tr;
bwr.write_size = sizeof(tr);
ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);

3.5 调试与常见错误

• 服务名重复：ServiceManager不阻止同名服务注册，后注册的会覆盖之前的句柄。可通过adb shell svclist（或dumpsys service list）查看当前注册的服务列表。
• 权限不足：ServiceManager仅在系统进程（UID = AID_SYSTEM，即1000）或root下允许注册服务。普通应用注册会被拒绝，日志显示Permission denied。
• 句柄泄漏：若服务进程异常退出但未处理死亡通知，ServiceManager中svcinfo节点的handle可能无效。应注册死亡通知回调，监听BC_DEAD_BINDER_DONE。
• 调试日志：在service_manager.c中启用LOG_NDEBUG=0宏可输出详细注册日志：
  svcinfo: add service 'myservice', handle = 0x6

3.6 ServiceManager启动与注册流程总览

下面SVG图展示了ServiceManager启动、等待请求、服务注册核心路径。