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OHOS標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的safwk組件位于3.1分支代碼的//foundation/distributedschedule/safwk/目錄下，在最新的master分支代碼則是//foundation/systemabilitymgr/safwk/目錄下。

通過(guò)tree命令將目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)打印出來(lái)，把測(cè)試相關(guān)代碼以及我們暫不關(guān)心的文件去掉后，結(jié)果如下圖所示：

可以看到通過(guò)safwk組件中的三個(gè)BUILD.gn文件，把safwk組件的配置文件和源代碼分別編譯成以下3個(gè)目標(biāo)：

1. 配置文件 profile。
2. 可執(zhí)行程序sa_main。
3. 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件 system_ability_fwk（即 libsystem_ability_fwk.z.so）。

下面分別來(lái)看一下。

1、配置文件 profile

在3.1 release分支代碼的 safwk/etc/profile/目錄下，只有BUILD.gn和foundation_trust.xml兩個(gè)文件（foundation.cfg 文件實(shí)際在//foundation/appexecfwk/standard/sa_profile/目錄下）。

在master分支代碼的 safwk/etc/profile/目錄下，除了BUILD.gn、foundation_trust.xml和foundation.cfg外，還新增了一個(gè)foundation_permission_desc.json文件（BUILD.gn中未見(jiàn)對(duì)該新增文件的使用）。

可見(jiàn)這些配置文件在3.1 release和master分支上有細(xì)微差別，但不影響我們對(duì)safwk組件的分析。

（1）foundation.cfg

這是標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的foundation進(jìn)程的啟動(dòng)配置文件，在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)啟動(dòng)階段，由init進(jìn)程解析 /system/etc/init/foundation.cfg文件，并執(zhí)行其中的命令拉起foundation進(jìn)程（實(shí)際上在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中有非常多的進(jìn)程以類似的方式拉起進(jìn)程，可搜索并過(guò)濾/system/etc/init/*.cfg文件進(jìn)行確認(rèn)）。

查看/system/etc/init/foundation.cfg文件：

......（略）
    "services" : [{
            "name" : "foundation",
            "path" : ["/system/bin/sa_main", "/system/profile/foundation.xml"],
            ......
            "jobs" : {
                "on-start" : "services:foundation"
            }
        }
    ]

標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的foundation進(jìn)程沒(méi)有生成自己的可執(zhí)行程序，而是借用了/system/bin/sa_main可執(zhí)行程序創(chuàng)建并初始化foundation進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境，根據(jù)傳入的/system/profile/foundation.xml參數(shù)，運(yùn)行foundation.xml文件中指定的各個(gè)SA，保證了這組SA能夠順利對(duì)系統(tǒng)提供服務(wù)。

（2）foundation.xml

/system/profile/foundation.xml 文件是編譯系統(tǒng)自動(dòng)生成的，它由一組 serviceid.xml 合并而成。在foundation.xml中可以看到一組SA的ID，如401、3501、4802等，我們可以在系統(tǒng)代碼根目錄下分別搜索401.xml、3501.xml、4802.xml等，可以找到對(duì)應(yīng)的文件。在這些文件中都可以看到一個(gè)“<process>foundation</process>”字段，表明這些SA都運(yùn)行在foundation進(jìn)程空間，而“<systemability>xxx</systemability>”之間的各個(gè)字段，則是SA的詳細(xì)配置信息，在啟動(dòng)SA時(shí)會(huì)用得到（這些配置信息的詳情，請(qǐng)查閱safwk/README_zh.md文檔）。

（3）foundation_trust.xml 和 foundation_permission_desc.json

foundation_trust.xml記錄了可以在foundation進(jìn)程中加載和運(yùn)行的SA列表，見(jiàn)4.1節(jié)的分析。

foundation_permission_desc.json目前未見(jiàn)到使用的地方。

（4）其他進(jìn)程的.cfg和.xml

其他進(jìn)程如果也是用sa_main可執(zhí)行程序來(lái)拉起進(jìn)程，則它們也必須要有對(duì)應(yīng)的.cfg和serviceid.xml文件。

比如softbus_server進(jìn)程，會(huì)有dsoftbus/core/frame/standard/init/src/softbus_server.cfg 和 dsoftbus/core/frame/standard/sa_profile/4700.xml。這兩個(gè)文件經(jīng)編譯系統(tǒng)的處理后，對(duì)應(yīng)生成系統(tǒng)中的/system/etc/init/softbus_server.cfg和/system/profile/softbus_server.xml。（《沉浸式剖析OpenHarmony源代碼》的8.7.1節(jié)內(nèi)容詳細(xì)分析了softbus_server進(jìn)程的啟動(dòng)流程，本文不再贅述。）

2、可執(zhí)行程序sa_main

可執(zhí)行程序sa_main由 safwk/services/safwk/src/main.cpp 文件單獨(dú)編譯生成。查看其源代碼，可以看到它的實(shí)際工作很簡(jiǎn)單：

執(zhí)行main()函數(shù)，在系統(tǒng)中創(chuàng)建并初始化進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境；然后讀取并解析參數(shù)傳入的.xml文件（如foundation.xml 或softbus_server.xml），將進(jìn)程的名字設(shè)置為.xml文件中“<process>name</process>”字段指定的名字；最后執(zhí)行：

LocalAbilityManager::GetInstance().DoStartSAProcess(profilePath, saId);
//注意：在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)階段自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)程時(shí)，saId參數(shù)的值此時(shí)都是-1，并非傳入具體的SA的ID。

以此啟動(dòng).xml文件中指定的一個(gè)或多個(gè)SA。

3、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件 system_ability_fwk

system_ability_fwk動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)為sa_main啟動(dòng)具體的SA提供支持，它的源代碼、依賴關(guān)系、類之間的關(guān)系等，如下圖所示：

（1）組件的依賴關(guān)系

注意該庫(kù)的依賴關(guān)系。其中依賴與samgr相關(guān)的3個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，會(huì)在解讀samgr組件時(shí)進(jìn)行分析。

依賴的ipc_core組件所提供的IPC功能（對(duì)應(yīng)上圖右上角的一組虛基類），本文暫不深入分析。

（2）類的繼承關(guān)系

由上圖藍(lán)色底色部分中的灰色底色所指示的三個(gè)類之間的關(guān)系可以看出：

• LocalAbilityManagerStub 類繼承 ILocalAbilityManager 接口類，為啟動(dòng)SA提供服務(wù)端（Stub）接口，具體的啟動(dòng)SA的一般流程（或公共流程）由其子類LocalAbilityManager實(shí)現(xiàn)。
• LocalAbilityManager類實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)SA的一般性流程，并記錄了當(dāng)前進(jìn)程內(nèi)的所有SA的詳細(xì)信息、當(dāng)前LocalAbilityManager類對(duì)象、SA的任務(wù)信息等等。
• 每一個(gè)SA對(duì)應(yīng)一個(gè)SystemAbility類的對(duì)象，該對(duì)象記錄了serviceid.xml文件中的 “<systemability>xxx</systemability>”字段中記錄的信息。
• LocalAbilityManager類是SystemAbility類的友元類，LocalAbilityManager類可以直接訪問(wèn)SystemAbility類的所有成員和函數(shù)。

它們的關(guān)系如下圖所示：

4、啟動(dòng)SA的一般流程

如上面1.1所述，init進(jìn)程讀取和解析 /system/etc/init/*.cfg 文件，在啟動(dòng)到具體的jobs階段時(shí)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的命令以啟動(dòng)服務(wù)（即SA）。

下面以softbus_server（SA4700）的啟動(dòng)為例，簡(jiǎn)單說(shuō)明與safwk組件相關(guān)的SA一般性啟動(dòng)流程。

（1）DoStartSAProcess() 函數(shù)

sa_main可執(zhí)行程序的執(zhí)行流程如上圖所示，它的主要工作都在調(diào)用的如下函數(shù)的步驟中了。

LocalAbilityManager::GetInstance().DoStartSAProcess(profilePath, saId);

在DoStartSAProcess()函數(shù)中的4個(gè)步驟，簡(jiǎn)單說(shuō)明如下：

步驟[4-1]：調(diào)用InitSystemAbilityProfiles()函數(shù)

主要是分析傳入main()的第2個(gè)參數(shù)中指定的.xml文件，并將該文件的<systemability>列表中記錄的各個(gè)SA的信息，逐一分析并提取信息記錄到 ParseUtil類的如下兩個(gè)字段中：

//當(dāng)前進(jìn)程的SA鏈表，鏈表上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)SaProfile結(jié)構(gòu)體
std::list<SaProfile> saProfiles_;
//當(dāng)前進(jìn)程的名字，如foundation、softbus_server等
std::u16string procName_;

然后還會(huì)確認(rèn)是否存在“/system/profile/進(jìn)程名_trust.xml”文件（如1.3中提到的foundation_trust.xml文件）。存在該文件的話，則會(huì)通過(guò)CheckTrustSa()確認(rèn)上述SA鏈表中的SA是否都允許在當(dāng)前進(jìn)程中加載和運(yùn)行，并將不允許在當(dāng)前進(jìn)程中加載和運(yùn)行的SA從SA鏈表中刪除，在接下來(lái)的步驟中就不去加載和運(yùn)行它了。

最后調(diào)用OpenSo()將SA鏈表中的SA指定的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)加載到當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行空間中。

void ParseUtil::OpenSo()
{
    for (auto& saProfile : saProfiles_) {
        if (saProfile.runOnCreate) {
            OpenSo(saProfile);
        }
    }
}

加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)時(shí)，會(huì)根據(jù)不同的SA的類構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建各自的SA服務(wù)對(duì)象，并執(zhí)行SystemAbility::MakeAndRegisterAbility(Xxx obj)將SA的服務(wù)對(duì)象注冊(cè)到 LocalAbilityManager 類的std::map<int32_t, SystemAbility*> abilityMap_ 成員中備用，該成員是一個(gè)map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，key是saId，value對(duì)應(yīng)具體的一個(gè)SA對(duì)象指針。

步驟[4-2] ：調(diào)用CheckSystemAbilityManagerReady()函數(shù)

這一步主要是通過(guò)嘗試獲取samgrProxy來(lái)確認(rèn)遠(yuǎn)程的samgr進(jìn)程的saManager服務(wù)是否可以訪問(wèn)。

samgr進(jìn)程幾乎是用戶空間上最早運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)程了，所有的SA都需要依賴samgr提供的服務(wù)。

步驟[4-3] ：調(diào)用InitializeSaProfiles()函數(shù)

這一步主要是執(zhí)行InitializeRunOnCreateSaProfiles()函數(shù)，將SA鏈表（saProfiles_）中的SA依次在abilityMap_中提取匹配的SA，并根據(jù)SA屬性中的<bootphase>字段的配置，將SA加入到 LocalAbilityManager 類的std::map<uint32_t, std::list<SystemAbility*>> abilityPhaseMap_成員中，該成員是一個(gè)map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，key是如下枚舉中的一個(gè)值（表示不同的啟動(dòng)階段）：

enum {
    BOOT_START = 1,
    CORE_START = 2,
    OTHER_START = 3,
};

value則是一個(gè)list的鏈表結(jié)構(gòu)，鏈表上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)SA的對(duì)象指針。

當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)到枚舉指定的階段時(shí)，就會(huì)依次啟動(dòng)list鏈表中的所有SA。

bootphase：可不設(shè)置；可以設(shè)置的值有三種：BootStartPhase、CoreStartPhase、OtherStartPhase（默認(rèn)類型），三種優(yōu)先級(jí)依次降低，在同一個(gè)進(jìn)程中，會(huì)優(yōu)先拉起注冊(cè)配置BootStartPhase的SystemAbility，然后是配置了CoreStartPhase的SystemAbility，最后是OtherStartPhase；當(dāng)高優(yōu)先級(jí)的SystemAbility全部啟動(dòng)注冊(cè)完畢才會(huì)啟動(dòng)下一級(jí)的SystemAbility的注冊(cè)啟動(dòng)。

步驟[4-4] ：調(diào)用Run()函數(shù)

這一步調(diào)用Run()函數(shù)向saManager注冊(cè)SA并啟動(dòng)SA對(duì)應(yīng)的任務(wù)。

（2）Run() 函數(shù)

LocalAbilityManager::Run() 的流程（見(jiàn)附件大圖），按函數(shù)調(diào)用分為如下5個(gè)步驟，簡(jiǎn)單分析如下。

步驟[5-1]：向遠(yuǎn)程的samgr注冊(cè)當(dāng)前進(jìn)程的 localAbilityManager_ 對(duì)象

這一步首先獲取遠(yuǎn)程samgr的服務(wù)代理，通過(guò)該代理發(fā)送IPC消息給saManager，把當(dāng)前進(jìn)程的名字和該進(jìn)程的 localAbilityManager_ 對(duì)象注冊(cè)到samgr的 std::map<std::u16string, sptr<IRemoteObject>> systemProcessMap_ 成員中，該成員是一個(gè)map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，key是進(jìn)程名字符串，value是該進(jìn)程的localAbilityManager_ 對(duì)象（也是一個(gè)IRemoteObject對(duì)象）。

步驟[5-2]：?jiǎn)?dòng)當(dāng)前進(jìn)程的主線程

步驟[5-3]：按啟動(dòng)的階段(Phase)依次啟動(dòng)abilityPhaseMap_中對(duì)應(yīng)階段的SA鏈表中的每一個(gè)SA

這一步相當(dāng)于按SA的優(yōu)先級(jí)別先后啟動(dòng)進(jìn)程中的每一個(gè)SA了。如foundation進(jìn)程，它有若干個(gè)SA，其中一部分SA是在CORE_START階段先啟動(dòng)的，另一部分SA是在默認(rèn)的OTHER_START階段后啟動(dòng)的；而softbus_server進(jìn)程只有一個(gè)SA4700，默認(rèn)是在OTHER_START階段啟動(dòng)的。

進(jìn)程中的每一個(gè)SA都會(huì)在當(dāng)前進(jìn)程中創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)（線程），并綁定任務(wù)的入口函數(shù)為 LocalAbilityManager::StartSystemAbilityTask()。任務(wù)啟動(dòng)后就執(zhí)行該函數(shù)，先確認(rèn)SA的依賴關(guān)系，然后進(jìn)入啟動(dòng)每一個(gè)具體的SA的流程（如上圖中的啟動(dòng)軟總線SA的流程，這就是每一個(gè)SA各自獨(dú)特的啟動(dòng)流程部分了）。

步驟[5-4]：向遠(yuǎn)程的samgr注冊(cè)當(dāng)前進(jìn)程的標(biāo)記為按需啟動(dòng)的SA

run-on-create：true表示進(jìn)程啟動(dòng)后即向samgr組件注冊(cè)該SystemAbility；false表示按需啟動(dòng)，即在其他模塊訪問(wèn)到該SystemAbility時(shí)啟動(dòng)，必配項(xiàng)。

這一步首先獲取遠(yuǎn)程samgr的服務(wù)代理，通過(guò)該代理發(fā)送IPC消息給saManager，把當(dāng)前進(jìn)程的名字和按需啟動(dòng)的SA的id注冊(cè)到samgr的 std::map<int32_t, std::u16string> onDemandAbilityMap_ 成員中，該成員是一個(gè)map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，key是按需啟動(dòng)的SA的id，value是該SA所在進(jìn)程的進(jìn)程名字。

注意：此時(shí)的按需啟動(dòng)的SA還沒(méi)有啟動(dòng)，即沒(méi)有執(zhí)行步驟[5-3]的流程為SA創(chuàng)建任務(wù)。

當(dāng)有其他進(jìn)程向saManager查詢某個(gè)按需啟動(dòng)的SA時(shí)，saManager會(huì)通過(guò)pendingTask執(zhí)行StartOnDemandAbility()函數(shù)的流程向SA所在的進(jìn)程發(fā)送IPC消息，要求啟動(dòng)SA，如上圖的右下角綠色部分所示。

步驟[5-5]：停止當(dāng)前進(jìn)程的主線程

（3）啟動(dòng)按需啟動(dòng)的SA

saManager向SA所在的進(jìn)程發(fā)送IPC消息要求啟動(dòng)按需啟動(dòng)的SA時(shí)，SA所在進(jìn)程的LocalAbilityManagerStub::OnRemoteRequest()收到IPC消息，并作進(jìn)一步處理，如下圖右半部分所示。

LocalAbilityManagerStub通過(guò)其子類的LocalAbilityManager::StartAbility()流程來(lái)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的SA。

StartAbility()首先是創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)運(yùn)行LocalAbilityManager::StartOndemandSystemAbility()，用以加載SA對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，然后執(zhí)行OnStartAbility()開(kāi)始啟動(dòng)SA，最終會(huì)進(jìn)入啟動(dòng)具體的SA的流程（即SA自己獨(dú)特的啟動(dòng)流程）。

5、小結(jié)

以上便是safwk啟動(dòng)一個(gè)SA的一般性流程。

safwk組件還提供其他一些功能，如添加、通知、刪除SA的監(jiān)聽(tīng)者，向samgr注銷SA等，這就請(qǐng)小伙伴們自行閱讀源代碼進(jìn)行理解了。

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