SystemService中的Binder

SystemService 的 Binder 发布分为两条状态线：publishBinderService() 进入 ServiceManager，publishLocalService() 进入 LocalServices。前者可被其他进程查询，后者只在 system_server 进程内查找。

本文面向已经读过 Java-IBinder接口、Binder基类详解 和 getService查询服务 的读者。本文用 Android 17 的 BatteryService 追踪构造、onStart、Binder 注册、LocalServices 注册和 boot phase；不重复 SystemServiceManager 的全部启动编排。

1. 生命周期

1.1 SystemService

源码文件：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/SystemService.java

public abstract void onStart();
public void onBootPhase(@BootPhase int phase) {}

构造函数初始化服务；onStart() 让服务运行并发布 Binder；随后 SystemServiceManager 调用多个 onBootPhase()。生命周期方法由 system_server 主线程调用，部分 boot phase 可按配置并行。

1.2 启动实例

源码文件：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/SystemServiceManager.java

public void startService(@NonNull SystemService service) {
    String className = service.getClass().getName();
    if (mServiceClassnames.contains(className)) return;
    mServiceClassnames.add(className);
    mServices.add(service);
    service.onStart();
}

重复类名直接跳过；构造或 onStart() 抛异常则服务不会形成完整发布状态。

2. BatteryService

2.1 发布入口

源码文件：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/BatteryService.java

@Override
public void onStart() {
    registerHealthCallback();
    mBinderService = new BinderService();
    publishBinderService("battery", mBinderService);
    mBatteryPropertiesRegistrar =
            new BatteryPropertiesRegistrar();
    publishBinderService("batteryproperties",
                         mBatteryPropertiesRegistrar);
    publishLocalService(BatteryManagerInternal.class,
                        new LocalService());
}

同一 onStart() 注册两个跨进程名称和一个进程内接口。Binder service owner 是 Stub 对象，BatteryService 本身只是生命周期 owner。

2.2 两张表

方法	注册表	消费者	跨进程
publishBinderService	ServiceManager	ServiceManager.getService	是
publishLocalService	LocalServices	getLocalService	否

3. 发布实现

3.1 Binder发布

源码文件：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/SystemService.java

protected final void publishBinderService(String name,
        IBinder service, boolean allowIsolated,
        int dumpPriority) {
    ServiceManager.addService(name, service,
                              allowIsolated, dumpPriority);
}

重载默认禁止 isolated caller 和默认 dump priority；名称、权限、VINTF 和死亡通知由 ServiceManager 后端处理。该方法返回并不等于服务端校验一定成功。

3.2 Local发布

protected final <T> void publishLocalService(
        Class<T> type, T service) {
    LocalServices.addService(type, service);
}

LocalServices 使用 Java class 作为 key，不创建 BinderProxy，不经过驱动。类内调用成功而外部查询失败时，应先确认是否只发布了 LocalService。

3.3 读取路径

protected final IBinder getBinderService(String name) {
    return ServiceManager.getService(name);
}
protected final <T> T getLocalService(Class<T> type) {
    return LocalServices.getService(type);
}

两个 getter 的 owner 与失败语义不同：Binder 查询可能返回 null/RemoteException，LocalServices 查找只发生在同一 JVM。

4. Boot phase

源码文件：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/BatteryService.java

@Override
public void onBootPhase(int phase) {
    if (phase == PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY) {
        synchronized (mLock) {
            // safe to display shutdown dialog
        }
    }
}

Binder 在 onStart() 发布后即可被查询；boot phase 负责依赖准备和策略工作。消费者可能在后续 phase 完成前进入 Binder 方法，Stub 必须处理未完成状态。

5. 编排边界

源码文件：frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

startBootstrapServices(t);
startCoreServices(t);
startOtherServices(t);
startApexServices(t);

SystemServer 分组决定服务启动相对顺序；ServiceManager 不会自动发现 SystemService 类。BatteryService 位于 core services 启动分组，发布时机由这一编排决定。

6. 失败路径

构造失败或 onStart() 异常时不会完成发布。BatteryService 示例没有显式检查 publishBinderService() 的返回值，因此查询失败需要结合 ServiceManager 日志和服务名检查。线程/依赖问题可能在 Binder 已发布后才于 boot phase 暴露。

7. 测试边界

• frameworks/base/services/tests/servicestests/src/com/android/server/BatteryServiceTest.java
• frameworks/base/services/tests/servicestests/src/com/android/server/SystemServiceManagerTest.java

测试覆盖服务状态、实例启动、重复类名和 boot phase 顺序；不把完整 system_server、真实驱动和设备 ServiceManager 启动合并成单元测试。

rg -n "publishBinderService|publishLocalService|getBinderService|getLocalService" \
  frameworks/base/services/core/java/com/android/server/SystemService.java
rg -n "publishBinderService|publishLocalService|onBootPhase" \
  frameworks/base/services/core/java/com/android/server/BatteryService.java
rg -n "startService|startBootPhase|onStart|onBootPhase" \
  frameworks/base/services/core/java/com/android/server/SystemServiceManager.java

排查 system_server 服务外部查不到时，先区分 LocalServices 与 ServiceManager，再检查 onStart()、发布名、addService 错误和 boot phase 依赖。