Hi3861的SAMGR--系統服務框架子系統-3
接前文《Hi3861的SAMGR--系統服務框架子系統-1》《Hi3861的SAMGR--系統服務框架子系統-2》
刪除《系統服務框架子系統-1》的 “3.大概流程” 這一小節，由本文進行替換。
samgr的展開圖和Hi3861開機部分的log，一并打包到附件，請看圖和log，結合代碼，理解本文。
3. 詳細流程分析
Hi3861平臺在啟動到HOS_SystemInit()時，
- void HOS_SystemInit(void)
- {
- ......
- printf("[system_init] [7-4]: SYS_INIT(service)=====================\n");
- SYS_INIT(service);
- printf("[system_init] [7-5]: SYS_INIT(feature)=====================\n");
- SYS_INIT(feature);
- ......
- printf("[system_init] [7-7]: SAMGR_Bootstrap()=====================\n");
- SAMGR_Bootstrap();
- }
會分別通過上面三步來：
- A. 注冊系統服務(service)
- B. 注冊系統服務提供的功能(feature)
- C. 通過samgr啟動并開始管理系統服務和功能
下面我們就結合上面提供的samgr展開圖，看看這三步具體都做了哪些工作。
A. 注冊系統服務(service)
- [system_init] [7-4]: SYS_INIT(service)=====================
- [bootstrap_service] SYS_SERVICE_INIT(Init): Bootstrap
- [samgr_lite] SAMGR_GetInstance(mutex=NULL): NO SAMGR instance, Init() to create ONE
- [samgr_lite] Init. g_samgrImpl
- [samgr_lite] Init. mutex[956036]. sharedPool[0-8] reset to 0. status=0[BOOT_SYS]
- [samgr_lite] SAMGR_GetInstance(mutex=956036)
- [samgr_lite] RegisterService(Name:Bootstrap)->Sid[0]
- [broadcast_service] SYS_SERVICE_INIT(Init): Broadcast
- [samgr_lite] RegisterService(Name:Broadcast)->Sid[1]
- [hiview_service] SYS_SERVICE_INIT(Init): hiview
- [samgr_lite] RegisterService(Name:hiview)->Sid[2]
- [samgr_lite] RegisterFeatureApi(serviceName[hiview], feature[(null)])
- [hiview_service] Init.InitHiviewComponent.
從上述og看，會首先注冊三個系統服務。
第一個注冊的系統服務是Bootstrap：
- SAMGR_GetInstance()->RegisterService((Service *)&bootstrap);
復制這個時候samgr還沒有實例，所以需要先通過Init()初始化samgr的全局實例g_samgrImpl：
然后才能調用RegisterService((Service *)&bootstrap)來向g_samgrImpl注冊bootstrap服務，下圖是RegisterService()函數的代碼片段截圖：
調用SAMGR_CreateServiceImpl()為bootstrap創建一個ServiceImpl對象，并把bootstrap service對象與ServiceImpl.service關聯起來，同時也為ServiceImpl.features創建一個默認的空的向量，以便下一步為service關聯對應的feature。
再通過VECTOR_Add()操作，將ServiceImpl對象的引用加入g_samgrImpl.services向量中，并返回它在向量中的位置[0]，以此作為bootstrap 的ServiceID[0]。
接下來注冊的第二個服務broadcast和第三個服務hiview，就可以直接通過RegisterService((Service *)Xxx)記錄進g_samgrImpl.services向量里了，Sid分別是[1]/[2]。服務的注冊過程與上面bootstrap的過程一樣。
B. 注冊系統服務提供的功能(feature)
- [system_init] [7-5]: SYS_INIT(feature)=====================
- [pub_sub_feature] Init. SYS_FEATURE_INIT(Init) g_broadcastFeature: Provider and subscriber
- [samgr_lite] RegisterFeature(serviceName:Broadcast, featureName:Provider and subscriber)->Fid[0]
- [pub_sub_implement] BCE_CreateInstance: set g_pubSubImplement.feature = &g_broadcastFeature
- [samgr_lite] RegisterFeatureApi(serviceName[Broadcast], feature[Provider and subscriber])
接下來注冊broadcast service的feature：PUB_SUB_FEATURE。
feature的注冊和運行需要依賴于對應的service，一個service可以有0個、1個或多個feature。
這里通過調用RegisterFeature(service, feature)來注冊feature并與對應的service關聯在一起，下圖是RegisterFeature() 函數的代碼片段截圖：
g_samgrImpl首先通過service name找到上一步登記在冊的對應的serviceImpl對象，將其與feature對象一起作為參數，送入DEFAULT_AddFeature()。
DEFAULT_AddFeature()里面，也會通過FEATURE_CreateInstance()先生成一個FeatureImpl對象，再通過VECTOR_Add()操作，將FeatureImpl對象的引用加入到 ServiceImpl.features這個向量中去，并返回它在向量中的位置[0]，以此作為PUB_SUB_FEATURE的featureId[0]，這就完成了feature與service的關聯，也就完成了feature的注冊工作。
上面A和B兩步，就已經完成了前面的samgr展開圖中的大部分工作(除了與創建queue/taskPool相關部分)，至此，samgr與service/feature之間的樹形關系已經基本上成型了，但都還是靜態關系：g_samgrImpl的services向量，已經記錄了這一啟動階段注冊進來的所有系統服務的ServiceImpl ，而每個ServiceImpl的features向量，又記錄了注冊進來的與其對應的所有features的FeatureImpl對象。【看samgr的展開圖】
這里記錄的serviceName/serviceID(Sid) 和featureName/featureID(Fid) 都是非常重要的信息，在接下來的系統啟動和運行中，samgr可以通過它們來找到對應的ServiceImpl/FeatureImpl對象，并提供相應的服務/功能。
C. 通過samgr啟動并開始管理系統服務和功能
- [system_init] [7-7]: SAMGR_Bootstrap()=====================
- [samgr_lite] SAMGR_Bootstrap(status[1:BOOT_SYS_WAIT]). Begin: size=3
- InitializeAllServices: unInited services: size=3
- ----------------------------------------------------
- Add service: Bootstrap to TaskPool: 0x0...
- TaskPool: 0xfa488...
- Qid: 956424...
- InitializeSingleService(Bootstrap): SAMGR_SendSharedDirectRequest(handler[HandleInitRequest])
- [message] SAMGR_SendSharedDirectRequest: Put Exchange into Qid:[956424],type[4], request.msgId[0]+msgValue[0]:
- ----------------------------------------------------
- Add service: Broadcast to TaskPool: 0x0...
- TaskPool: 0xfaaf8...
- Qid: 956468...
- InitializeSingleService(Broadcast): SAMGR_SendSharedDirectRequest(handler[HandleInitRequest])
- [message] SAMGR_SendSharedDirectRequest: Put Exchange into Qid:[956468],type[4], request.msgId[0]+msgValue[0]:
- ----------------------------------------------------
- Add service: hiview to TaskPool: 0x0...
- TaskPool: 0xfacb8...
- Qid: 956512...
- InitializeSingleService(hiview): SAMGR_SendSharedDirectRequest(handler[HandleInitRequest])
- [message] SAMGR_SendSharedDirectRequest: Put Exchange into Qid:[956512],type[4], request.msgId[0]+msgValue[0]:
- ----------------------------------------------------
- [task_manager] SAMGR_StartTaskPool:
- CreateTask[Bootstrap(Tid: 0xe87c0), size(2048), Prio(25)]-OK!
- [task_manager] SAMGR_StartTaskPool:
- CreateTask[Broadcast(Tid: 0xe875c), size(2048), Prio(32)]-OK!
- [task_manager] SAMGR_StartTaskPool:
- CreateTask[hiview(Tid: 0xe8824), size(2048), Prio(24)]-OK!
- ----------------------------------------------------
- [samgr_lite] InitCompleted: services[3-0] inited, OK! END!
- [samgr_lite] SAMGR_Bootstrap. End.
進入SAMGR_Bootstrap() 函數中：
首先創建一個空的臨時向量Vector initServices，用于收集還沒有初始化的服務。
接著遍歷g_samgrImpl.services向量中登記在冊的所有serviceImpl對象，查看它們的inited標記是否為SVC_INIT，是則表示對應的service需要做初始化，將其加入到臨時的向量表中;inited標記如果不是SVC_INIT，則表示對應的service已經初始化過了，不需要再次初始化，也就不用加入到臨時的向量表中。
接著通過InitializeAllServices(&initServices)把記錄在initServices臨時向量中的serviceImpl列表依次初始化一遍，也就是根據具體的service提供的TaskConfig參數，創建Queue和TaskPool這些運行環境。通過AddTaskPool()及其參數，為不同的service創建不同的TaskPool，這里有三種task類型，我們重點關注一下“SHARED_TASK”這種，詳情見前文《系統服務框架子系統-2》中，對SHARED_TASK類型的分析。
跑完AddTaskPool()之后，各個service都有了自己的QueueID/TaskPool資源了，InitializeSingleService(serviceImpl)就會發送SharedDirectRequest(消息類型type=4，即MSG_DIRECT)到各自service的Queue中，等待消息被處理。
接下來就是啟動service task了。
InitializeAllServices()內，依次為臨時向量initServices中的每個serviceImpl調用SAMGR_StartTaskPool (serviceImpl->taskPool, name); 來為service創建任務。
SAMGR_StartTaskPool() 代碼片段如下圖：
它創建和啟動service任務/線程，線程入口是TaskEntry()函數，位于task_manager.c文件內。
各個服務的TaskEntry線程，監控著各自的消息隊列Queue，從中檢出消息，獲取Exchange封裝的數據，根據里面的相關標記調用相關的msg handler來進行對應的處理。
至此，SAMGR_Bootstrap()函數就跑完了，samgr將會與services進入一種動態的互動關系中。
既然所有的service的消息隊列以及任務都已經開始工作了，那上面InitializeSingleService(serviceImpl)發送的SharedDirectRequest(消息類型type=4，即MSG_DIRECT)，就會被各自service的TaskEntry線程收到并進行處理。
第一個service的線程啟動并進入while(1)循環，監控消息隊列，獲取消息，通過Sid和Qid可以知道這是Broadcast服務首先對消息進行處理。MSG_DIRECT消息處理的handle是HandleInitRequest()，這是samgr自己直接處理的初始化流程，這里將會調用Broadcast服務的生命周期函數之一的Initialize() 對服務進行初始化，Broadcast service下存在feature，也會同時調用feature的OnInitialize對feature進行初始化，如下log所示：
- TaskEntry(Qid:956468) into while(1) wait for MSG from queue....
- TaskEntry(Qid:956468) Recv MSG:
- request.msgId[0]+msgValue[0] -->> Sid[1],Fid[-1],Qid[0]
- type[4]:MSG_DIRECT/DirectRequest by handler
- [samgr_lite] HandleInitRequest. to Init service:[Broadcast]Sid[1] and its features, updating Qid-->>
- [broadcast_service] Initialize.[Sid:1, Fid:-1, Qid:956468]
- [pub_sub_feature] OnInitialize(featureName[Provider and subscriber], [Sid:1, Fid:0, Qid:956468])
- -->>updated Qid[956468]
- [samgr_lite] InitCompleted: services[3-0] inited, OK! END!
第二個service的線程啟動并進入while(1)循環，監控消息隊列，獲取消息，通過Sid和Qid可以知道這是Bootstrap服務要對消息進行處理。仍然是MSG_DIRECT消息處理，samgr的HandleInitRequest()的初始化流程，調用Bootstrap服務的生命周期函數之一的Initialize() 對服務進行初始化，沒有feature，如下log：
- TaskEntry(Qid:956424) into while(1) wait for MSG from queue....
- TaskEntry(Qid:956424) Recv MSG:
- request.msgId[0]+msgValue[0] -->> Sid[0],Fid[-1],Qid[0]
- type[4]:MSG_DIRECT/DirectRequest by handler
- [samgr_lite] HandleInitRequest. to Init service:[Bootstrap]Sid[0] and its features, updating Qid-->>
- [bootstrap_service] Initialize.[Sid:0, Fid:-1, Qid:956424]
- -->>updated Qid[956424]
- [samgr_lite] InitCompleted: services[3-2] inited, OK! END!
第三個service的線程啟動并進入while(1)循環，監控消息隊列，獲取消息，通過Sid和Qid可以知道這是hiview服務要對消息進行處理。仍然是MSG_DIRECT消息處理，samgr的HandleInitRequest()的初始化流程，調用hiview服務的生命周期函數之一的Initialize() 對服務進行初始化，沒有feature，如下log：
- TaskEntry(Qid:956512) into while(1) wait for MSG from queue....
- TaskEntry(Qid:956512) Recv MSG:
- request.msgId[0]+msgValue[0] -->> Sid[2],Fid[-1],Qid[0]
- type[4]:MSG_DIRECT/DirectRequest by handler
- [samgr_lite] HandleInitRequest. to Init service:[hiview]Sid[2] and its features, updating Qid-->>
- [hiview_service] Initialize([Sid:2, Fid:-1, Qid:956512])
- -->>updated Qid[956512]
- [samgr_lite] InitCompleted: services[3-3] inited, OK! ...
從“InitCompleted: services[3-3] inited, OK!”這句log可以知道，三個系統服務(包括它們的feature)都已經啟動完畢了，進入InitCompleted()去看一下：
到這里，第一階段的系統服務就初始化完畢了，status也從1[BOOT_SYS_WAIT]轉變到2[BOOT_APP]，接下來要進入BOOT_APP階段了，這里會發送BOOT_SYS_COMPLETED消息給Bootstrap，讓Bootstrap調用MessageHandle()來處理該消息，去開啟APP service和feature的啟動：
- [samgr_lite] InitCompleted: status[1->2:BOOT_APP], all core system services Initialized!
- Going to SendBootRequest(msgId[0-BOOT_SYS_COMPLETED], msgValue:3)
- [samgr_lite] SendBootRequest(to Bootstrap(Sid:0, Qid:956424), request.msgId[0]+msgValue[3]) ->Handler: SAMGR_Bootstrap()
- [message] SAMGR_SendRequest: Put Exchange into Qid:[956424],type[1], request.msgId[0]+msgValue[3]:
上面的流程僅僅是啟動了用SYS_SERVICE_INIT()和SYS_FEATURE_INIT() 標記的系統service和feature，而通過SYSEX_SERVICE_INIT/APP_SERVICE_INIT/ SYSEX_FEATURE_INIT/APP_FEATURE_INIT 標記的APP service和feature(如在前面提到的示例程序samgr里定義的一部分service和feature)，則會在上面這一步，通過發送BOOT_SYS_COMPLETED消息到Bootstrap的消息隊列中，讓Bootstrap調用MessageHandle()來處理該消息：
- TaskEntry(Qid:956424) Recv MSG:
- request.msgId[0]+msgValue[3] -->> Sid[0],Fid[-1],Qid[956512]
- type[1]:0MSG_NON/1CON/3SYNC/Request by service MessageHandle
- otstrap_service] MessageHandle(Bootstrap, request.msgId[0]+msgValue[3])
- case BOOT_SYS_COMPLETED[0]: flag[0]
- todo INIT_APP_CALL(service)/INIT_APP_CALL(feature)
Bootstrap的MessageHandle()消息處理函數通過調用INIT_APP_CALL(service)和INIT_APP_CALL(feature)來完成APP service和Feature的啟動，從而提供用戶定義的服務和功能。
Hi3861默認是沒有APP service/feature的，可以打開samgr示例程序中的service_example和feature_example來進行驗證：
注冊service_example服務
- 注冊service_example服務
- [service_example] SYSEX_SERVICE_INIT(Init). example_service
- [samgr_lite] RegisterService(Name:example_service)->Sid[3]
- [samgr_lite] RegisterFeatureApi(serviceName[example_service], feature[(null)])
- 注冊service_example服務的example_feature
- [feature_example] SYSEX_FEATURE_INIT(Init). example_service:example_feature
- [samgr_lite] RegisterFeature(serviceName:example_service, featureName:example_feature)->Fid[0]
- [samgr_lite] RegisterFeatureApi(serviceName[example_service], feature[example_feature])
- -->>flag[1](0x01:LOAD_FLAG)
- [message] SAMGR_SendResponseByIdentity(Sid[0],Fid[-1],Qid[956424]): request.msgId[0]+msgValue[3]
- [message] SAMGR_SendResponse: Put Exchange into Qid:[956424],type[2], request.msgId[0]+msgValue[3]:
對service_example和feature_example，又跑一遍上面的ABC三步，創建example_service的queue、taskpool和task，service_example的線程啟動并進入while(1)循環，監控消息隊列，獲取消息，處理消息，與上邊的三個系統服務基本沒什么差別了。
跑到下面這一步，APP service和feature都已經全部啟動完畢，各個服務的task都在監控自己的消息隊列，隨時處理收到的消息，系統進入到了BOOT_DYNAMIC_WAIT 這個穩定的狀態了。
我為了驗證service_example和feature_example提供的服務和功能，增加了BOOT_DEBUG和BOOT_DEBUG_WAIT兩個狀態，所以又多跑了下面的一部分流程，在現實的設備應用環境中，也有可能會有各種情況下的類似的調用導致相關消息的發送和處理。
- TaskEntry(Qid:956424) Recv MSG:
- request.msgId[1]+msgValue[4] -->> Sid[0],Fid[-1],Qid[956424]
- type[2]:MSG_ACK/Response by SAMGR_Bootstrap
- response.data:"Bootstrap MessageHandle: BOOT_APP_COMPLETED"
- [samgr_lite] SAMGR_Bootstrap(status[5:BOOT_DYNAMIC_WAIT]). Begin: size=4
- [samgr_lite] InitCompleted: services[4-4] inited, OK! ...
- [samgr_lite] InitCompleted: status[5->6:BOOT_DEBUG], Going to run TEST_CASE
- Going to SendBootRequest(msgId[3-BOOT_TEST_RUN], msgValue:4)
- [samgr_lite] SendBootRequest(to Bootstrap(Sid:0, Qid:956424), request.msgId[3]+msgValue[4]) ->Handler: SAMGR_Bootstrap()
- [message] SAMGR_SendRequest: Put Exchange into Qid:[956424],type[1], request.msgId[3]+msgValue[4]:
- [samgr_lite] SAMGR_Bootstrap. End.
接下來的大段log就是開始跑 service_example.c 里的RunTestCase()和feature_example里的RunTestCase()，以及由此引發的各種消息的發送和處理了，通過這些測試用例，可以進一步理解service/feature的工作流程和相關API的調用關系，感興趣的同學可以自行了解一下，這里就不進一步分析了。
以后開發者開發自己的service/feature到實際應用中去的時候，service/feature的生命周期和工作流程，將會與上面的流程保持一致。
