Android 14 servicemanager的前世今生2

 本博文在下边两个文章的基础上，增加新的不同知识点，主要是基于Andorid14。

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servicemanger的前世今生--Android 12

Android 12 S ServiceManager原理 --闪闪的vlog

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接上个未完博文Android 14 servicemanager的前世今生1介绍了servicemanager的启动时序，Access类的定义和实现，以及ServiceManager的定义和重要成员变量，本节详细介绍ServiceManager类的核心成员函数，以及servicemanager的启动时序，以及servicemanager SELinux的上下文servicemanager.re。

1 ServiceMangaer类的定义

1.1 核心成员函数

getService()：根据name查找service，如果service存在则返回IBinder对象。如果service不存在，则调用tryStartService()启动它。

checkService()：检查指定name的service是否存在。如果service存在则返回IBinder对象，如果service不存在，则不启动它。

addService()：注册指定name的service，如果该name的service存在，则用最新的service覆盖。

listService()：列出所有满足优先级条件的服务列表。

registerForNotifications()：注册一个服务注册时间的监听。

registerClientCallback()：注册一个客户端连接或者断连的监听。

binderDied()：当某个Binder对象所在的进程crash或者exit时，该方法会被调用。

tryStartService()：尝试启动一个未注册的服务（实现懒加载），主要是通过设置系统属性ctl.interface_start.<name>来启动对应服务。

tryGetService()：遍历mNameToService，根据name获取对应的service。根据参数bool

startIfNotFound判断当服务不存在时是否要重启。

2 servicemanager的main入口

2.1 initWithDriver

为了与vndservicemanager区分，依据main函数的参数个数，如果是2个，则第二个参数即为driver，否则driver节点为/dev/binder，与rc文件相对应。

// vndservicemanager.rc, 是需要指定参数的
service vndservicemanager /vendor/bin/vndservicemanager /dev/vndbinder// servicemanager.rc
service servicemanager /system/bin/servicemanager

2.2 创建ServiceManager对象，并注册自己

sp<ServiceManager> manager = sp<ServiceManager>::make(std::make_unique<Access>());
if (!manager->addService("manager", manager, false /*allowIsolated*/, IServiceManager::DUMP_FLAG_PRIORITY_DEFAULT).isOk()) {LOG(ERROR) << "Could not self register servicemanager";
}

2.3 成为ContextManager

sp<ProcessState> ps = ProcessState::initWithDriver(driver);
...
IPCThreadState::self()->setTheContextObject(manager);
ps->becomeContextManager();

3 servicemanager的SELinux上下文

代码路径：android/system/sepolicy/public/servicemanager.te

3.1 类型定义

# servicemanager - the Binder context manager
type servicemanager, domain, mlstrustedsubject;
type servicemanager_exec, system_file_type, exec_type, file_type;

• type语法：type type_id [, attribute_id, ...]
  type：关键字
  type_id：类型名称，唯一
  attribute_id：可选一个或者多个属性，用逗号分隔
  ;是结束符
• 定义一个类型叫servicemanager，并赋予它两个属性：domain和mlstrustedsubject（多级安全新人主体，允许servicemanager在不同安全级别的进程间转发Binder引用）。
• 定义一个类型叫servicemanager_exec，并赋予它多个文件相关属性：system_file_type（系统文件类型，是一个在system分区中的文件/system），exec_type（可执行文件属性），file_type（通用文件属性）。

3.2 授权Binder权限

allow servicemanager self:binder set_context_mgr;
allow servicemanager {domain-init-vendor_init-hwservicemanager-vndservicemanager
}:binder transfer;

• allow语法：allow source_type target_type: object_class permisstion
  allow是关键字
  source_type：源类型，发起操作的主体。
  target_type：目标类型（被访问的课题，如文件、设备），如果是多个目标类型，则可以用{}包裹。
  object_type：对象类别（file, binders, socked, process）
  permission：具体权限（read, write, execute, transfer），如果是多个权限，则可以用{}包裹。
• 常见对象类别（object_class）和权限

  对象类别	常见权限	说明
  file	read, write, execute, open, getattr	普通文件
  dir	read, write, add_name, remove_name	目录
  sock_file	read, write	Unix 域套接字文件
  chr_file	read, write, ioctl	字符设备（如 /dev/binder）
  binder	call, transfer, set_context_mgr	Binder IPC
  fd	use	文件描述符使用
  fifo_file	read, write	命名管道
  process	fork, transition, sigchld	进程控制

• 允许servicemanager调用BINDER_SET_CONTEXT_MGR，成为Binder的上下文管理者（ContextManager）。
• 允许servicemanager从大部分域中接受和转发(transfer) Binder引用，排除项：init/-vendor_init/-hsservicemanager/-vndservicemanager域。“-” 表示排除某些类型。

3.3 授予读取系统文件权限

allow servicemanager service_contexts_file:file r_file_perms;allow servicemanager vendor_service_contexts_file:file r_file_perms;# nonplat_service_contexts only accessible on non full-treble devices
not_full_treble(`allow servicemanager vendor_service_contexts_file:file r_file_perms;')

• 允许servicemanager读取service_contexts_file类型的文件
• 允许 servicemanager 读取厂商定义的服务的上下文文件。
• 只有在非 Treble 设备上（Android7及以前版本），才再次允许读取 vendor_service_contexts_file。Treble设备（Android8）引入system和vendor解耦，引入plat_service_contexts（Platform）和vendor_service_contexts（vendor））。

  🗂️ 文件路径映射

  类型	路径	分区	来源
  service_contexts_file	/system/etc/selinux/plat_service_contexts	system	AOSP
  vendor_service_contexts_file	/vendor/etc/selinux/vendor_service_contexts	vendor	OEM

• r_file_perms：对于只读配置文件，这是一个标准权限集合，等价于{open, read, getattr, lock, ioctl }。

  权限	作用
  open	打开文件
  read	读取内容
  getattr	获取文件属性（如大小、权限）
  lock	文件锁（通常可忽略）
  ioctl	设备控制（对普通文件意义不大）

• SELinux允许多条allow规则同时存在，权限是“并集”关系。

3.3 授权servicemanager可以向dumpstate报告其管理的服务列表

add_service(servicemanager, service_manager_service)
allow servicemanager dumpstate:fd use;
allow servicemanager dumpstate:fifo_file write;

• 在servicemanager启动后，它会把自己注册为一个name=manager的服务。该名称用于查询当前已注册的所有服务列表。
• 允许servicemanager使用由dumpstate进程创建的fd（文件描述符）
• 允许servicemanager写入由dumpstate进程拥有的fifo文件。
• 该三行实现了servicemanager安全地向dumpstate报告其管理的服务列表，是dumpsys命令能够工作的基础之一。

3.4 启用SELinux访问控制检查

# Check SELinux permissions.
selinux_check_access(servicemanager)

• 这是一个 宏（macro），用于启用对 servicemanager 域的 SELinux 访问控制检查。
• 实现servicemanager想判断某个进程是否有注册某个服务的权限，可以实现运行时权限控制。

3.5 日志调试

allow servicemanager kmsg_device:chr_file rw_file_perms;recovery_only(`# Read VINTF files.r_dir_file(servicemanager, rootfs)
')

• 允许servicemanager读写/dev/kmsg日志设备的文件，可以使得logd启动前servicemanager可以输出关键错误到内核日志。
• 仅在recovery模式下，允许servicemanager读取rootfs文件系统的目录和文件。

4 servicemanager的Android.bp

主要源文件是Access.cpp和ServiceManager.cpp，代码入口为main.cpp

cc_binary {name: "servicemanager",defaults: ["servicemanager_defaults"],init_rc: ["servicemanager.rc"],srcs: ["main.cpp"],bootstrap: true,
}

cc_defaults {name: "servicemanager_defaults",...srcs: ["Access.cpp","ServiceManager.cpp",],shared_libs: ["libbase","libbinder", // also contains servicemanager_interface"libvintf","libcutils","liblog","libutils","libselinux",],target: {vendor: {exclude_shared_libs: ["libvintf"],},},
}

• target: { vendor: { ...}}：用于在vendor分区构建时排除libvintf库。
• cc_defaults：定义一组可复用的编译配置（即把公共部分提取出来），供多个模块通过defaults指定复用。