9.2.4 VolumeManager模块分析
Vold使用VM模块的流程是:
调用Instance创建一个VM对象。
调用setBroadcaster设置CL对象,这个函数和NM的setBroadcaster一样,所以本节不再介绍它。
调用start启动VM。
调用process_config配置VM。
现在来看除setBroadcaster之外的三个函数。
1.创建VM和对start的分析
VM的创建及start函数都非常简单,代码如下所示。
[—>VolumeManager.cpp]
VolumeManager*VolumeManager:Instance(){
if(!sInstance)
sInstance=new VolumeManager();
return sInstance;
}
可以看到,VM也采用了单例模式,所以全进程只会存在一个VM对象。
下面看VM的start函数,如下所示:
[—>VolumeManager.cpp]
int VolumeManager:start(){
return 0;
}
start很简单,没有任何操作。
2.process_config分析
process_config函数会根据配置文件配置VM对象,其代码如下所示:
[—>Main.cpp]
static int process_config(VolumeManager*vm){
FILE*fp;
int n=0;
char line[255];
//读取/etc/vold.fstab文件。
if(!(fp=fopen("/etc/vold.fstab","r"))){
return-1;
}
while(fgets(line,sizeof(line),fp)){
char*next=line;
chartype,label,*mount_point;
n++;
line[strlen(line)-1]='\0';
if(line[0]=='#'||line[0]=='\0')
continue;
if(!(type=strsep(&next,"\t"))){
gotoout_syntax;
}
if(!(label=strsep(&next,"\t"))){
goto out_syntax;
}
if(!(mount_point=strsep(&next,"\t"))){
goto out_syntax;
}
if(!strcmp(type,"dev_mount")){
DirectVolume*dv=NULL;
charpart,sysfs_path;
if(!(part=strsep(&next,"\t"))){
……
goto out_syntax;
}
if(strcmp(part,"auto")&&atoi(part)==0){
goto out_syntax;
}
if(!strcmp(part,"auto")){
//①构造一个DirectVolume对象。
dv=new DirectVolume(vm,label,mount_point,-1);
}else{
dv=new DirectVolume(vm,label,mount_point,atoi(part));
}
while((sysfs_path=strsep(&next,"\t"))){
//②添加设备路径。
if(dv->addPath(sysfs_path)){
……
goto out_fail;
}
}
//为VolumeManager对象增加一个DirectVolume对象。
vm->addVolume(dv);
}
……
}
……
return-1;
}
从上面的代码可发现,process_config的主要功能就是解析/etc/vold.fstab。这个文件的作用和Linux系统中的fstab文件很类似,就是设置一些存储设备的挂载点,我的HTC G7手机上这个文件的内容如图9-3所示:
图 9-3 我手机上的vold.fstab内容
从上图灰色框中的内容可知:
sdcard为volume的名字。
/mnt/sdcard表示mount的位置。
1表示使用存储卡上的第一个分区,auto表示没有分区。现在有很多定制的ROM要求SD卡上存在多个分区。
/devices/xxxx等内容表示MMC设备在sysfs中的位置。
根据G7的vold.fstab文件可以构造一个DirectVolume对象。
注意 根据手机刷的ROM的不同,vold.fstab文件会有较大差异。
3.DirectVolume分析
DirectVolume从Volume类派生,可把它看成是一个外部存储卡(例如一张SD卡)在代码中的代表。它封装了对外部存储卡的操作,例如加载/卸载存储卡、格式化存储卡等。
下面是process_config函数中和DirectVolume相关的地方:
一个是创建DirectVolume。
另一个是调用DirectVolume的addpath函数。
它们的代码如下所示:
[—>DirectVolume.cpp]
DirectVolume:DirectVolume(VolumeManagervm,const charlabel,
const char*mount_point,int partIdx):
Volume(vm,label,mount_point){//初始化基类。
/*
注意其中的参数:
label为”sdcard”,mount_point为”/mnt/sdcard”,partIdx为1
*/
mPartIdx=partIdx;
//PathCollection定义为typedef android:List<char*>PathCollection
//其实就是一个字符串list。
mPaths=new PathCollection();
for(int i=0;i<MAX_PARTITIONS;i++)
mPartMinors[i]=-1;
mPendingPartMap=0;
mDiskMajor=-1;//存储设备的主设备号。
mDiskMinor=-1;//存储设备的次设备号,一个存储设备将由主次两个设备号标识。
mDiskNumParts=0;
//设置状态为NoMedia
setState(Volume:State_NoMedia);
}
//再来看addPath函数,它主要目的是添加设备在sysfs中的路径,G7的vold.fstab上有两个路
//径,见图9-3中的最后一行。
int DirectVolume:addPath(const char*path){
mPaths->push_back(strdup(path));
return 0;
}
这里简单介绍一下addPath的作用。addPath会把和某个存储卡接口相关的设备路径与这个DirectVolume绑定到一起,并且这个设备路径和Uevent中的DEVPATH是对应的,这样就可以根据Uevent的DEVPATH找到是哪个存储卡的DirectVolume发生了变动。当然手机上目前只有一个存储卡接口,所以Vold也只有一个DirectVolume。
4.NM和VM交互
在分析NM模块的数据处理时发现,NM模块接收到Uevent事件后,会调用VM模块进行处理,下面来看这块的内容。
先回顾一下NM调用VM模块的地方,代码如下所示:
[—>NetlinkHandler.cpp]
void NetlinkHandler:onEvent(NetlinkEvent*evt){
VolumeManager*vm=VolumeManager:Instance();
const char*subsys=evt->getSubsystem();
……
if(!strcmp(subsys,“block”)){
vm->handleBlockEvent(evt);//调用VM的handleBlockEvent。
}else if(!strcmp(subsys,"switch")){
vm->handleSwitchEvent(evt);//调用VM的handleSwitchEvent。
}
……
}
在上面的代码中,如果Uevent是block子系统,则调用handleBlockEvent;如果是switch,则调用handleSwitchEvent。handleSwitchEvent主要处理SD卡挂载磁盘的通知,比较简单。这里只分析handleBlockEvent事件。代码如下所示:
[—>VolumeManager.cpp]
void VolumeManager:handleBlockEvent(NetlinkEvent*evt){
const char*devpath=evt->findParam("DEVPATH");
/*
前面在process_config中构造的DirectVolume对象保存在了mVolumes中,它的定义如下:
typedef android:List<Volume*>VolumeCollection,也是一个列表。
注意它保存的是Volume指针,而我们的DirectVolume是从Volume派生的。
*/
VolumeCollection:iterator it;
bool hit=false;
for(it=mVolumes->begin();it!=mVolumes->end();++it){
//调用每个Volume的handleBlockEvent事件,就我的G7手机而言,实际上将调用
//DirectVolume的handleBlockEvent函数。
if(!(*it)->handleBlockEvent(evt)){
hit=true;
break;
}
}
}
NM收到Uevent消息后,DirectVolume也将应声而动,它的handleBlockEvent的处理是:
[—>DirectVolume.cpp]
int DirectVolume:handleBlockEvent(NetlinkEvent*evt){
const char*dp=evt->findParam("DEVPATH");
PathCollection:iterator it;
//将Uevent的DEVPATH和addPath添加的路径进行对比,判断属不属于自己管理的范围。
for(it=mPaths->begin();it!=mPaths->end();++it){
if(!strncmp(dp,it,strlen(it))){
int action=evt->getAction();
const char*devtype=evt->findParam("DEVTYPE");
if(action==NetlinkEvent:NlActionAdd){
int major=atoi(evt->findParam("MAJOR"));
int minor=atoi(evt->findParam("MINOR"));
char nodepath[255];
snprintf(nodepath,
sizeof(nodepath),"/dev/block/vold/%d:%d",
major,minor);
//创建设备节点。
if(createDeviceNode(nodepath,major,minor)){
……
}
if(!strcmp(devtype,"disk")){
handleDiskAdded(dp,evt);//添加一个磁盘。
}else{
/*
对于有分区的SD卡,先收到上面的“disk”消息,然后每个分区就会收到
一个分区添加消息。
*/
handlePartitionAdded(dp,evt);
}
}else if(action==NetlinkEvent:NlActionRemove){
……
}else if(action==NetlinkEvent:NlActionChange){
……
}
……
return 0;
}
}
errno=ENODEV;
return-1;
}
关于DirectVolume针对不同Uevent的具体处理方式,后面将通过一个SD卡插入案例来分析。
5.关于VM模块的总结
从前面的代码分析可知,VM模块的主要功能是管理Android系统中的外部存储设备。图9-4描述了VM模块的功能:
图 9-4 VM模块的职责
通过对上图和前面代码的分析可知:
SD卡的变动(例如热插拔)将导致Kernel发送Uevent消息给NM模块。
NM模块调用VM模块处理这些Uevent消息。
VM模块遍历它所持有的Volume对象,Volume对象根据addPath添加的DEVPATH和Uevent消息中的DEVPATH来判断自己是否可以处理这个消息。
至于Volume到底如何处理Uevent消息,将通过一个实例来分析。