OpenHarmony 源码解析之DFX子系统-Hiview(上)

临文乍了了,彻卷兀若无。这篇文章主要讲述OpenHarmony 源码解析之DFX子系统-Hiview(上)相关的知识,希望能为你提供帮助。
【OpenHarmony 源码解析之DFX子系统-Hiview(上)】作者:吴文璐
1 简介DFX(Design for X)子系统是为了提升软件质量设计的工具集,目前包含的内容主要有:DFR(Design for Reliability,可靠性)和DFT(Design for Testability,可测试性)特性。
已实现以下功能:

  • HiLog:流水日志。
  • HiSysEvent:系统事件记录接口。
  • HiView:插件平台。
  • FaultLoggerd:应用故障订阅和收集。
  • HiAppEvent: js应用事件记录接口。
1.1 OpenHarmony架构图
OpenHarmony 源码解析之DFX子系统-Hiview(上)

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1.2 Hiview简介
Hiview是一个跨平台的终端设备维测服务集。目前开源部分仅包含插件管理平台和系统事件源。
Hiview架构图如下:
OpenHarmony 源码解析之DFX子系统-Hiview(上)

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Hiview由框架和插件组成,分别为:
  • 操作系统适配层(adapter),对使用的系统服务的接口进行适配。
  • Hiview基础定义(hiview base),包括插件基类、管道的定义,事件、事件队列定义以及一些工具类。
  • Hiview的核心模块(hiview core),包括插件配置,插件管理以及事件源。
  • Hiview服务(hiview services),目前仅包括hiview运行信息dump功能。
  • Hiview插件(plugins),为独立功能的业务模块。
Hiview维测服务是由事件驱动的,其核心为分布在系统各处的HiSysEvent桩点。
格式化的事件通过HiSysEvent API上报至hiview进行处理,如下图:
OpenHarmony 源码解析之DFX子系统-Hiview(上)

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  • 应用框架、系统服务使用HiSysEvent组件上报系统事件。
  • Hiview中SysEventSource获取消息,解析并组装成管道事件分发给插件处理。
1.3 Hiview代码目录
/base/hiviewdfx/hiview. ├── adapter#平台适配 │├── service#服务适配 │└── system_service #系统接口适配 ├── base#模块定义,工具类 │└── utility ├── build#编译脚本 ├── core#插件管理核心代码 ├── include#公共定义 ├── plugins#插件 ├── service#HiviewService服务 └── utility#工具类

2 源码分析本文主要分析hiview插件管理平台的初始化,和事件处理流程。
hiview是个常驻服务,在开机阶段启动。
base/hiviewdfx/hiview/service/config/hiview.cfg定义如下
"jobs" : [ "name" : "post-fs-data", "cmds" : [ "mkdir /data/log/ 0770 system log", "mkdir /data/log/faultlog/ 0770 system system", "mkdir /data/log/faultlog/temp/ 0770 system system", "mkdir /data/log/faultlog/faultlogger/ 0770 system system", "start hiview" ]], "services" : [ "name" : "hiview", "path" : ["/system/bin/hiview"], "uid" : "system", "gid" : ["system", "log"], "writepid" : [ "/dev/cpuset/system-background/tasks" ], "socket" : [ "hisysevent dgram 0666 root system passcred" ]]

2.1 初始化
hiview的入口函数定义在base/hiviewdfx/hiview/main.cpp中
```C++
int main(int argc UNUSED, char* argv[] UNUSED)

auto& hiview = OHOS::HiviewDFX::HiviewPlatform::GetInstance();
// process cmdline
hiview.ProcessArgsRequest(argc, argv);
// 初始化环境,主要解析配置文件,加载插件 if (!hiview.InitEnvironment()) HIVIEW_LOGW("Fail to init plugin environment. exit"); return -1; // 启动HiviewService服务,该服务提供了hiview运行信息dump功能 auto hiviewService = std::make_unique< OHOS::HiviewDFX::HiviewService> (); hiviewService-> StartService(); return 0;


HiviewPlatform::InitEnvironment()函数实现如下:```C++ bool HiviewPlatform::InitEnvironment(const std::string& defaultDir, const std::string& cloudUpdateDir, const std::string& workDir, const std::string& persistDir)// 创建工作目录,目前目录名使用了默认的空字符串,所以并未实际创建工作目录 ValidateAndCreateDirectories(defaultDir, cloudUpdateDir, workDir, persistDir); // update beta config UpdateBetaConfigIfNeed(); // check whether hiview is already started ExitHiviewIfNeed(); // 解析"/system/etc/hiview/plugin_config"插件配置文件 std::string cfgPath = GetPluginConfigPath(); PluginConfig config(cfgPath); if (!config.StartParse())//...........注[1] HIVIEW_LOGE("Fail to parse plugin config. exit!"); return false; // 启动插件管理平台消息队列 StartPlatformDispatchQueue(); // init global context helper, remove in the future HiviewGlobal::CreateInstance(static_cast< HiviewContext& > (*this)); //加载插件 LoadBusinessPlugin(config); isReady_ = true; NotifyPluginReady(); return true;

注[1]处PluginConfig::StartParse()函数会按照特定规则去解析插件配置文件:
```C++
if (field == " plugins" )
ParsePlugin(strTmp);
else if (field == " pipelines" )
ParsePipeline(strTmp);
else if (field == " pipelinegroups" )
ParsePipelineGroup(strTmp);

目前使用的插件配置文件/system/etc/hiview/plugin_config内容如下:

plugins:3
SysEventSource[thread:sysevent_source]:0 static
Faultlogger[]:0 static
SysEventService[thread:sysevent_service]:0 static
pipelines:1
SysEventPipeline:SysEventService Faultlogger
pipelinegroups:1
SysEventSource:SysEventPipeline
- 注:base/hiviewdfx/hiview/plugins 下有eventloggereventservicefaultloggerfreeze_detectorhicollie_collector五个插件目录,而目前插件配置文件里实际只用到了Faultlogger和SysEventService。PluginConfig::StartParse()解析完之后会把相关信息保存到列表中。类图如下: ![uml_pluginconfig.png](https://s4.51cto.com/images/blog/202201/12143022_61de757ea96c221252.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)PluginConfig::ParsePipelineGroup()代码如下```C++ void PluginConfig::ParsePipelineGroup(const std::string& pipelineGroup)std::smatch result; // EventSourceExample:FromTwo2Three FromThree2Two if (!regex_search(pipelineGroup, result, std::regex("(\\\\S+)\\\\s*:(.+)"))) HIVIEW_LOGW("Fail to match pipeline group expression."); return; const int pipelineGroupNameField = 1; const int pipelineNameListField = 2; std::string eventSourceName = StringUtil::TrimStr(result.str(pipelineGroupNameField)); auto ret = std::find_if(pluginInfoList_.begin(), pluginInfoList_.end(), [& ](PluginInfo& info) if (info.name == eventSourceName) info.isEventSource = true; info.pipelineNameList = StringUtil::SplitStr(result.str(pipelineNameListField)); return true; return false; ); if (ret != std::end(pluginInfoList_)) HIVIEW_LOGD("%s is an event source.", eventSourceName.c_str());

说明:
  • 在解析pipelinegroups时,如果发现pipelineGroupName和pluginInfoList中某个插件的name一致,则把该插件PluginInfo.isEventSource置为true并且把pipelineNameList赋值给PluginInfo.pipelineNameList。
  • 结合/system/etc/hiview/plugin_config配置文件,可以看到SysEventSource插件是带管道(SysEventPipeline)的,插件SysEventService和Faultlogger隶属于管道SysEventPipeline,用于处理SysEventSource扔给管道的事件。
解析完插件配置信息之后会调用HiviewPlatform::LoadBusinessPlugin(const PluginConfig& config)去装载插件和管道。
代码如下
```C++
void HiviewPlatform::LoadBusinessPlugin(const PluginConfig& config)

// start to load plugin
// 1. 遍历pluginInfoList,根据插件名创建插件。因为目前配置的插件加载延时(loadDelay)为0,所以直接走[2],调用CreatePlugin()创建插件并添加到pluginMap_中。
auto const& pluginInfoList = config.GetPluginInfoList();
for (auto const& pluginInfo : pluginInfoList)
HIVIEW_LOGI(" Start to create plugin %publics delay:%publicd" , pluginInfo.name.cstr(),
pluginInfo.loadDelay);
if (pluginInfo.loadDelay > 0)//.............[1]
auto task = std::bind(& HiviewPlatform::ScheduleCreateAndInitPlugin, this, pluginInfo);
sharedWorkLoop
-> AddTimerEvent(nullptr, nullptr, task, pluginInfo.loadDelay, false);
else//...............[2]
CreatePlugin(pluginInfo);


// 2. 遍历pipelineInfoList,调用CreatePipeline()创建管道并添加到pipelines_中。
auto const& pipelineInfoList = config.GetPipelineInfoList();
for (auto const& pipelineInfo : pipelineInfoList)
HIVIEW_LOGI(" Start to create pipeline %publics" , pipelineInfo.name.c_str());
CreatePipeline(pipelineInfo);

// 3. 遍历pluginInfoList,调用InitPlugin()初始化插件 for (auto const& pluginInfo : pluginInfoList) HIVIEW_LOGI("Start to Load plugin %publics", pluginInfo.name.c_str()); InitPlugin(config, pluginInfo); //............注[1]CleanupUnusedResources();


**说明:**注[1]InitPlugin()这一步中,如果插件的workHandlerType为thread,则绑定工作线程EventLoop。如果插件是EventSource类型,则绑定管道Pipeline,并且调用StartEventSource开启消息监听。代码如下:```C++ void HiviewPlatform::InitPlugin(const PluginConfig& config __UNUSED, const PluginConfig::PluginInfo& pluginInfo)auto& plugin = pluginMap_[pluginInfo.name]; if (plugin == nullptr) return; // 如果插件的workHandlerType为thread,则绑定工作线程EventLoop。 if (pluginInfo.workHandlerType == "thread") auto workLoop = GetAvaliableWorkLoop(pluginInfo.workHandlerName); plugin-> BindWorkLoop(workLoop); auto begin = TimeUtil::GenerateTimestamp(); plugin-> OnLoad(); // 如果插件是EventSource类型,则添加管道Pipeline,并且调用StartEventSource开启消息监听 if (pluginInfo.isEventSource) auto sharedSource = std::static_pointer_cast< EventSource> (plugin); if (sharedSource == nullptr) HIVIEW_LOGE("Fail to cast plugin to event source!"); return; for (auto& pipelineName : pluginInfo.pipelineNameList) sharedSource-> AddPipeline(pipelines_[pipelineName]); StartEventSource(sharedSource); auto end = TimeUtil::GenerateTimestamp(); HIVIEW_LOGI("Plugin %publics loadtime:%public" PRIu64 ".", pluginInfo.name.c_str(), end - begin);

至此,插件管理平台初始化工作已完成。
2.2 事件处理流程
结合插件配置文件,目前实际使用的插件类图如下:
OpenHarmony 源码解析之DFX子系统-Hiview(上)

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说明:
  • 前文最后的代码段提到,如果插件是EventSource类型,则绑定管道,并且调用StartEventSource开启消息监听。结合类图,只有SysEventSource是EventSource类型的插件,所以只有SysEventSource持有管道。
  • EventSource类型的插件会监听HiSysEvent接口发来的消息,解析并组装成管道事件,分发给管道中的插件处理。
SysEventSource::StartEventSource()函数实现如下。
```C++
void SysEventSource::StartEventSource()

HIVIEW_LOGI(" SysEventSource start" );
std::shared_ptr< EventReceiver> sysEventReceiver = std::make_shared< SysEventReceiver> (*this);
eventServer.AddReceiver(sysEventReceiver);
eventServer.Start();


SysEventSource有个成员变量eventServer,EventServer会开启socketserver端用于接收HiSysEvent接口发来的socket消息。类图如下: ![uml_eventsource.png](https://s4.51cto.com/images/blog/202201/12143022_61de757ea96d545765.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=) ![uml_eventsource](pictures/uml_eventsource.png)**说明:**- 1.SysEventSource::StartEventSource()中把SysEventReceiver对象加入到EventServer的receivers_容器中。 - 2.EventServer收到socket消息之后,调用SysEventReceiver::HandlerEvent(const std::string& rawMsg)方法处理接收到的消息。 - 3.SysEventReceiver::HandlerEvent()方法中会调用SysEventParser::Parser(const std::string& rawMsg)方法解析消息并组装成SysEvent对象,然后调用EventSource::PublishPipelineEvent(std::shared_ptr< PipelineEvent> event)方法把管道事件发布出去。EventSource::PublishPipelineEvent()代码如下:```C++ bool EventSource::PublishPipelineEvent(std::shared_ptr< PipelineEvent> event)HIVIEW_LOGD("EventSource PublishPipelineEvent"); if (event == nullptr) return false; if (Audit::IsEnabled()) auto digest = GetPluginInfo() + Audit::DOMAIN_DELIMITER + event-> GetEventInfo(); Audit::WriteAuditEvent(Audit::StatsEvent::PIPELINE_EVENT_CREATE, event-> createTime_, digest); for (auto& pipeline : listeners_) if ((pipeline != nullptr) & & (pipeline-> CanProcessEvent(event))) // one event can only be processed by one pipeline pipeline-> ProcessEvent(event); return true; return false;

结合上面的类图,EventSource持有管道列表对象listeners_,EventSource::PublishPipelineEvent()函数中会遍历该列表,调用Pipeline::ProcessEvent(std::shared_ptr< PipelineEvent> event)函数去处理管道事件。(Pipeline对象是在HiviewPlatform::InitPlugin()函数中被加入到EventSource.listeners_中的。)
Pipeline类型有个成员变量std::list< std::weakptr< Plugin> > processors
在插件平台初始化的时候,HiviewPlatform::CreatePipeline()函数中已经把Plugin插件对象加入到了processors_列表中。
接下来分析Pipeline::ProcessEvent()函数做了什么。
```C++
void Pipeline::ProcessEvent(std::sharedptr< PipelineEvent> event)

event-> SetPipelineInfo(name
, processors_);
event-> OnContinue();

把Pipeline的processors_对象赋给了PipelineEvent的processors_对象,然后调用 PipelineEvent::OnContinue()函数。 接下来分析PipelineEvent::OnContinue()函数:```C++ bool PipelineEvent::OnContinue()// 判断hasFinish_标志位和processors_列表是否已经为空,如已为空,结束本次事件传递 if ((!hasFinish_) & & processors_.empty()) return OnFinish(); // once the event start delivering // the call OnContinue means one has done the processing of the event // this may be called by upstream event processor or the framework if (Audit::IsEnabled() & & startDeliver_) Audit::WriteAuditEvent(Audit::StatsEvent::PIPELINE_EVENT_HANDLE_OUT, createTime_, std::to_string(Thread::GetTid())); // the framework will call OnContinue when the event is assigned to a pipeline if (!startDeliver_) startDeliver_ = true; // 取出processors_列表中第一个Plugin元素,并从列表弹出 std::weak_ptr< Plugin> plugin = processors_.front(); processors_.pop_front(); if (auto pluginPtr = plugin.lock()) if (!pluginPtr-> CanProcessMoreEvents()) handler_-> PauseDispatch(plugin); if (Audit::IsEnabled()) Audit::WriteAuditEvent(Audit::StatsEvent::PIPELINE_EVENT_HANDLE_IN, createTime_, pluginPtr-> GetHandlerInfo()); // 判断当前Plugin是否开启了事件工作队列,如有则加入事件队列处理,如没有直接调用OnEventProxy if (auto workLoop = pluginPtr-> GetWorkLoop()) workLoop-> AddEvent(pluginPtr, shared_from_this()); //............[1] else pluginPtr-> OnEventProxy(shared_from_this()); //..........[2]else return OnContinue(); return true;

不管插件是否使用了事件队列,最终都会调用到Plugin::OnEventProxy()函数来处理管道事件。
Plugin::OnEventProxy()函数实现如下:
```C++
bool Plugin::OnEventProxy(std::shared_ptr< Event> event)

if (event == nullptr)
return false; std::shared_ptr< Event> dupEvent = event; auto processorSize = dupEvent-> GetPendingProcessorSize(); dupEvent-> ResetPendingStatus(); bool ret = OnEvent(dupEvent); //..............注[1]if (!dupEvent-> IsPipelineEvent()) if (Audit::IsEnabled()) Audit::WriteAuditEvent(Audit::StatsEvent::QUEUE_EVENT_OUT, dupEvent-> createTime_, std::to_string(Thread::GetTid())); else if ((!dupEvent-> HasFinish() & & !dupEvent-> HasPending()) & & (processorSize == dupEvent-> GetPendingProcessorSize())) dupEvent-> OnContinue(); //.............注[2]return ret;


先调用注[1]OnEvent()函数处理事件,再判断管道事件传递是否已结束,如未结束则调用注[2]PipelineEvent::OnContinue()函数继续把管道事件传递给后面的 插件处理。结合目前的插件配置文件,整个插件管理平台的消息处理流程大致如下:EventServer接收到HiSysEvent组件接口发来的消息 --> SysEventReceiver::HandlerEvent() --> SysEventParser::Parser() --> EventSource::PublishPipelineEvent() --> Pipeline::ProcessEvent() --> PipelineEvent::OnContinue() --> SysEventService::OnEventProxy --> SysEventService::OnEvent --> PipelineEvent::OnContinue() --> Faultlogger::OnEventProxy --> Faultlogger::OnEvent --> 结束至此,事件处理流程已分析完。## 3 总结以上内容首先分析了hiview插件管理平台的初始化,然后对事件的处理流程做了分析。后续会详细讲解base/hiviewdfx/hiview/plugins目录下每个插件的源码。## 更多原创内容请关注:[深开鸿技术团队](https://harmonyos.51cto.com/person/posts/15292440)入门到精通、技巧到案例,系统化分享HarmonyOS开发技术,欢迎投稿和订阅,让我们一起携手前行共建鸿蒙生态。[想了解更多关于鸿蒙的内容,请访问:](https://harmonyos.51cto.com/#bkwz)[51CTO和华为官方合作共建的鸿蒙技术社区](https://harmonyos.51cto.com/#bkwz)https://harmonyos.51cto.com/#bkwz::: hljs-center![21_9.jpg](https://s2.51cto.com/images/20210924/1632469265578939.jpg?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=):::


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