編輯：關於android開發
Android的存儲系統（三）
回顧：前帖分析了Vold的main()函數和NetlinkManager的函數調用流程，截止到NetlinkHandler的創建和start()調用，本帖繼續分析源碼
1、處理block類型的uevent
main()函數創建了CommandListener對象，NetlinkManager的start()函數又創建了NetlinkHandler對象，如果將CommandListener類和NetlinkHandler類的繼承關系圖畫出來，會發現它們都是從SocketListener類派生出來的，如下圖所示：
圖1 NetlinkHandler和CommandListener的繼承關系
原理：處於最底層的SocketListener類的作用是監聽socket的數據，接收到數據後分別交給FrameworkListener類和NetlinkListener類的函數，並分別對來自Framework和驅動的數據進行分析，分析後根據命令再分別調用CommandListener和NetlinkHandler中的函數。
觀察NetlinkHandler類的構造方法，代碼如下：
NetlinkHandler::NetlinkHandler(int listenerSocket) :
NetlinkListener(listenerSocket) {
｝
這個構造方法很簡單，再看看它的start()方法，代碼如下：
int NetlinkHandler::start() {
return this->startListener();
｝
可以發現，start()方法調用了SocketListener的startListener()函數，代碼如下：
1 int SocketListener::startListener(int backlog) {
2 if (!mSocketName && mSock == -1) {
3 SLOGE("Failed to start unbound listener");
4 errno = EINVAL;
5 return -1;
6 } else if (mSocketName) { // 只有CommandListener中會設置mSocketName
7 if ((mSock = android_get_control_socket(mSocketName)) < 0) {
8 SLOGE("Obtaining file descriptor socket '%s' failed: %s",mSocketName, strerror(errno));
9 return -1;
10 }
11 SLOGV("got mSock = %d for %s", mSock, mSocketName);
12 }
13
14 if (mListen && listen(mSock, backlog) < 0) {
15 SLOGE("Unable to listen on socket (%s)", strerror(errno));
16 return -1;
17 } else if (!mListen)
18 mClients->push_back(new SocketClient(mSock, false, mUseCmdNum));
19
20 if (pipe(mCtrlPipe)) { // 創建管道，用於退出監聽線程
21 SLOGE("pipe failed (%s)", strerror(errno));
22 return -1;
23 }
24
25 if (pthread_create(&mThread, NULL, SocketListener::threadStart, this)) { // 創建一個監聽線程
26 SLOGE("pthread_create (%s)", strerror(errno));
27 return -1;
28 }
29
30 return 0;
31 }
startListener()函數開始監聽socket，這個函數在NetlinkHandler中會被調用，在CommandListener也會被調用。
startListener()函數首先判斷變量mSocketName是否有值，只有CommandListener對象會對這個變量賦值，它的值就是在init.rc中定義的socket字符串。
調用函數 android_get_control_socket()的目的是從環境變量中取得socket的值，這樣CommandListener對象得到了它需要監聽的socket，
而對於NetlinkHandler對象而言，它的mSocket不為NULL，前面已經創建了socket。
startListener()函數接下來會根據成員變量mListener的值來判斷是否需要調用Listen()函數來監聽socket。這個mListen的值在對象構造時根據參數來初始化。
對於CommandListener對象，mListener的值為ture，對於NetlinkHandler對象，mListener的值為false，這是因為CommandListener對象和SystemServer通信，需要監聽socket連接，而NetlinkHandler對象則不用。
接下來startListener()函數會創建一個管道，這個管道的作用是通知線程停止監聽，這個線程就是startListener()函數最後創建的監聽線程，它的運行函數是threadStart()，在前貼的NetlinkManager家族圖系中我們可以清晰的發現，其代碼如下：
void *SocketListener::threadStart(void *obj) {
SocketListener *me = reinterpret_cast<SocketListener *>(obj);
me->runListener(); // 調用runListener()方法
pthread_exit(NULL);
return NULL;
｝
threadStart()中又調用了runListener()函數，代碼如下：
1 void SocketListener::runListener() {
2
3 SocketClientCollection pendingList;
4
5 while(1) { // 無限循環，一直監聽
6 SocketClientCollection::iterator it;
7 fd_set read_fds;
8 int rc = 0;
9 int max = -1;
10
11 FD_ZERO(&read_fds); // 清空文件描述符集read_fds
12
13 if (mListen) { // 如果需要監聽
14 max = mSock;
15 FD_SET(mSock, &read_fds); // 把mSock加入到read_fds
16 }
17
18 FD_SET(mCtrlPipe[0], &read_fds); // 把管道mCtrlPipe[0]也加入到read_fds
19 if (mCtrlPipe[0] > max)
20 max = mCtrlPipe[0];
21
22 pthread_mutex_lock(&mClientsLock); // 對容器mClients的操作需要加鎖
23 for (it = mClients->begin(); it != mClients->end(); ++it) { // mClient中保存的是NetlinkHandler對象的socket，或者CommandListener接入的socket
24 int fd = (*it)->getSocket();
25 FD_SET(fd, &read_fds); // 遍歷容器mClients的所有成員，調用內聯函數getSocket()獲取文件描述符，並添加到文件描述符集read_fds
26 if (fd > max) { // 也加入到read_fds
27 max = fd;
28 }
29 }
30 pthread_mutex_unlock(&mClientsLock);
31 SLOGV("mListen=%d, max=%d, mSocketName=%s", mListen, max, mSocketName);
32 if ((rc = select(max + 1, &read_fds, NULL, NULL, NULL)) < 0) { // 執行select調用，開始等待socket上的數據到來
33 if (errno == EINTR) // 因為中斷退出select，繼續
34 continue;
35 SLOGE("select failed (%s) mListen=%d, max=%d", strerror(errno), mListen, max);
36 sleep(1); // select出錯，休眠1秒後繼續
37 continue;
38 } else if (!rc)
39 continue; // 如果fd上沒有數據到達，繼續
40
41 if (FD_ISSET(mCtrlPipe[0], &read_fds)) {
42 char c = CtrlPipe_Shutdown;
43 TEMP_FAILURE_RETRY(read(mCtrlPipe[0], &c, 1));
44 if (c == CtrlPipe_Shutdown) {
45 break;
46 }
47 continue;
48 }
49 if (mListen && FD_ISSET(mSock, &read_fds)) { // 如果是CommandListener對象上有連接請求
50 struct sockaddr addr;
51 socklen_t alen;
52 int c;
53
54 do {
55 alen = sizeof(addr);
56 c = accept(mSock, &addr, &alen); // 接入連接請求
57 SLOGV("%s got %d from accept", mSocketName, c);
58 } while (c < 0 && errno == EINTR); // 如果是中斷導致失敗，重新接入
59 if (c < 0) {
60 SLOGE("accept failed (%s)", strerror(errno));
61 sleep(1);
62 continue; // 接入發生錯誤，繼續循環
63 }
64 pthread_mutex_lock(&mClientsLock);
65 mClients->push_back(new SocketClient(c, true, mUseCmdNum)); // 把接入的socket連接加入到mClients，這樣再循環時就會監聽到它的數據到達
66 pthread_mutex_unlock(&mClientsLock);
67 }
68
69 /* Add all active clients to the pending list first */
70 pendingList.clear();
71 pthread_mutex_lock(&mClientsLock);
72 for (it = mClients->begin(); it != mClients->end(); ++it) {
73 SocketClient* c = *it;
74 int fd = c->getSocket();
75 if (FD_ISSET(fd, &read_fds)) {
76 pendingList.push_back(c); // 如果mClients中的某個socket上有數據了，把它加入到pendingList列表中
77 c->incRef();
78 }
79 }
80 pthread_mutex_unlock(&mClientsLock);
81
82 /* Process the pending list, since it is owned by the thread,* there is no need to lock it */
83 while (!pendingList.empty()) { // 處理pendingList列表
84 /* Pop the first item from the list */
85 it = pendingList.begin();
86 SocketClient* c = *it;
87 pendingList.erase(it); // 把處理了的socket從pendingList列表中刪除
88 /* Process it, if false is returned, remove from list */
89 if (!onDataAvailable(c)) {
90 release(c, false); // 調用release()函數-->調用onDataAvailable()方法
91 }
92 c->decRef();
93 }
94 }
95 }
SocketListener::runListener是線程真正執行的函數。
以上runListener()函數雖然比較長，但這是一段標准的處理混合socket連接的代碼，對於我們編寫socket的程序大有幫助，這裡先做簡單了解。
<--------接下來，我們繼續分析......-------->
runListener()函數收到從驅動傳遞的數據或者MountService傳遞的數據後，調用onDataAvailable()函數來處理，FrameworkListener類和NetlinkListener類都會重載這個函數。
首先來分析一下NetlinkListener類的onDataAvailable()函數是如何實現的！
直接上代碼：
1 bool NetlinkListener::onDataAvailable(SocketClient *cli)
2 {
3 int socket = cli->getSocket();
4 ssize_t count;
5 uid_t uid = -1;
6 /*從socket中讀取kernel發送來的uevent消息*/
7 count = TEMP_FAILURE_RETRY(uevent_kernel_multicast_uid_recv(socket, mBuffer, sizeof(mBuffer), &uid));
8 if (count < 0) { // 如果count<0，進行錯誤處理
9 if (uid > 0)
10 LOG_EVENT_INT(65537, uid);
11 return false;
12 }
13
14 NetlinkEvent *evt = new NetlinkEvent(); // 創建NetlinkEvent對象
15 if (evt->decode(mBuffer, count, mFormat)) { // 調用decode()函數
16 onEvent(evt); // 在NetlinkHandler中實現17 } else if (mFormat != NETLINK_FORMAT_BINARY) {
18 SLOGE("Error decoding NetlinkEvent");
19 }
20 delete evt;
21 return true;
22 }
NetlinkListener類的onDataAvailable()函數首先調用uevent_kernel_multicast_uid_recv()函數來接收uevent消息。
接收到消息後，會創建NetlinkEvent對象，然後調用它的decode()函數對消息進行解碼，然後用得到的消息數據給NetlinkEvent對象的成員變量賦值。
最後onDataAvailable()函數調用了onEvent()函數繼續處理消息，onEvent()函數的代碼如下：
void NetlinkHandler::onEvent(NetlinkEvent *evt) {
VolumeManager *vm = VolumeManager::Instance();
const char *subsys = evt->getSubsystem();
if (!subsys) {
SLOGW("No subsystem found in netlink event");
return;
}
if (!strcmp(subsys, "block")) {
vm->handleBlockEvent(evt); // 調用VolumeManager的handleBlockEvent()函數來處理
}
}
NetlinkHandler的onEvent()函數中會判斷event屬於哪個子系統的，如果屬於“block”（SD熱插拔），則調用VolumeManager的handleBlockEvent()函數來處理，代碼如下：
void VolumeManager::handleBlockEvent(NetlinkEvent *evt) {
const char *devpath = evt->findParam("DEVPATH");
VolumeCollection::iterator it;
bool hit = false;
for (it = mVolumes->begin(); it != mVolumes->end(); ++it) {
if (!(*it)->handleBlockEvent(evt)) { // 對每個DirectVolume對象，調用它handleBlockEvent來處理這個event
hit = true; // 如果某個Volume對象處理了Event，則返回
break;
}
}
.....
}
總結：本帖的源碼分析先到這裡為止，下一貼再分析DirectVolume對象的handleBlockEvent()函數以及CommandListener對象如何處理從MountService發送的命令數據，即我們之前還沒有討論的關於FrameworkListener的onDataAvailable()函數的代碼！
PS：希望對Android手機開發、IOS、以及游戲（純興趣，白菜）和Java EE感興趣的碼友們互粉，這樣我也能及時的看到你們的大神之作和經驗之貼，感謝感謝！
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