Andorid Binder进程间通信---Java接口源代码--System和应用程序进程间通信

本文参考《Android系统源代码情景分析》，作者罗升阳

一、架构代码：

~/Android/frameworks/base/core/java/android/os

----IInterface.java (Interface)

----IServiceManager.java (IServiceManager)

----IBinder.java (IBinder)

----Binder.java (BinderProxy，Binder)

----ServiceManagerNative.java (ServiceManagerProxy，ServiceManagerNative)

----ServiceManager.java (ServiceManager)

~/Android/frameworks/base/core/jni

----android_util_Binder.cpp

测试代码：（参考实现硬件访问服务和开发Android应用程序来使用硬件访问服务两篇文章）

~/Android/frameworks/base/services/java/com/android/server

----SystemServer.java

~/Android/out/target/common/obj/JAVA_LIBRARIES/framework_intermediates/src/core/java/android/os

----IFregService.java

~/Android/frameworks/base/services/java/com/android/server

----FregService.java

~/Android/packages/experimental/Freg

----src----shy/luo/freg----Freg.java

二、源码分析

上面介绍的Freg这个Activity获得了FregService的远程接口后，就可以使用它的服务了。我们以使用IFregService.getVal函数为例详细说明。在Freg::onClick函数中调用了IFregService.getVal函数：

~/Android/packages/experimental/Freg

----src----shy/luo/freg----Freg.java

public class Freg extends Activity implements OnClickListener {
	......

	@Override
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
	    super.onCreate(savedInstanceState);
	    setContentView(R.layout.main);

	    fregService = IFregService.Stub.asInterface(
		ServiceManager.getService("freg"));

	 ......

	   Log.i(LOG_TAG, "Freg Activity Created");
       }
	@Override
	public void onClick(View v) {
		if(v.equals(readButton)) {
			int val = fregService.getVal();
			......
		}
		else if(v.equals(writeButton)) {
			......
		}
		else if(v.equals(clearButton)) {
			......
		}
	}

	......
}

1、应用程序进程，获得实现了IFregService接口的IFregService.Stub.Proxy对象

参考http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/29861583，Android应用程序进程和Service Manager进程通信。

2、应用程序进程，封装进程间通信数据

通知前面的分析，我们知道，这里的fregService接口实际上是一个IFregService.Stub.Proxy对象，因此，我们进入到IFregService.Stub.Proxy类的getVal函数中：

public interface IFregService extends android.os.IInterface
{
	/** Local-side IPC implementation stub class. */
	public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IFregService
	{

		......

		private static class Proxy implements android.os.IFregService
		{
			private android.os.IBinder mRemote;//BinderProxy对象(其中mObject成员变量记录了这个Android应用程序进程代理对象BpBinder对象的地址)

			......

			public int getVal() throws android.os.RemoteException
			{
				android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
				android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
				int _result;
				try {
					_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);//android.os.IFregService
					mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getVal, _data, _reply, 0);
					_reply.readException();
					_result = _reply.readInt();
				}
				finally {
					_reply.recycle();
					_data.recycle();
				}
				return _result;
			}
		}

		......
		static final int TRANSACTION_getVal = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
	}

	......
}

此时没有对象要传递，只有字符串。

参考Andorid Binder进程间通信---FregClient和FregServer进程间通信http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/28428853一文中的第2点。

3、应用程序进程，发送BC_TRANSACTION，睡眠等待

先参考http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/29861583一文中System进程和Service Manager进程间通信中的第3点。

再参考Andorid Binder进程间通信---FregClient和FregServer进程间通信http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/28428853一文中的第3点。

根据应用程序进程代理对象的句柄值，首先找到应用程序进程代理对象，通过应用程序代理对象再找到System进程的实体对象，通过System进程的实体对象，找到System进程，也就是目标进程。传递内容中是android.os.IFregService。

4、System进程，处理BC_TRANSACTION，返回BR_TRANSACTION

参考Andorid Binder进程间通信---FregClient和FregServer进程间通信http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/28428853一文中的第4点。

通过System实体对象，读取的tr.target.ptr为System进程的本地对象的弱引用计数的地址，tr.cookie为System进程的本地对象地址(BBinder)。

~/Android/frameworks/base/libs/binder

----IPCThreadState.cpp

status_t IPCThreadState::executeCommand(int32_t cmd)
{
    BBinder* obj;
    RefBase::weakref_type* refs;
    status_t result = NO_ERROR;

    switch (cmd) {//BR_TRANSACTION
    ......
    case BR_TRANSACTION:
        {
            binder_transaction_data tr;
            result = mIn.read(&tr, sizeof(tr));//读取出传递过来的binder_transaction_data结构体
            ......
            if (result != NO_ERROR) break;

            Parcel buffer;//把数据放入buffer中
            buffer.ipcSetDataReference(
                reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),
                tr.data_size,
                reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),
                tr.offsets_size/sizeof(size_t), freeBuffer, this);

            .....

            Parcel reply;
            .....
            if (tr.target.ptr) {//System进程的本地对象的弱引用计数的地址
                sp<BBinder> b((BBinder*)tr.cookie);//tr.cookie原来为IBinder向下转型为BBinder，System进程的本地对象地址
                const status_t error = b->transact(tr.code, buffer, &reply, tr.flags);//code为Stub.TRANSACTION_getVal
                if (error < NO_ERROR) reply.setError(error);
            } else {
                ......
            }

            .......

            if ((tr.flags & TF_ONE_WAY) == 0) {
                .......
                sendReply(reply, 0);
            } else {
                ......
            }

            ......

        }
        break;

    ......
    return result;
}

首先，读取出传递过来的binder_transaction_data结构体，并把其中的数据放入buffer中，调用BBinder的transact方法，实现如下：

~/Android/frameworks/base/libs/binder

----Binder.cpp

status_t BBinder::transact(
    uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)
{
    data.setDataPosition(0);

    status_t err = NO_ERROR;
    switch (code) {
        case PING_TRANSACTION:
            reply->writeInt32(pingBinder());
            break;
        default:
            err = onTransact(code, data, reply, flags);//code为Stub.TRANSACTION_getVal
            break;
    }   

    if (reply != NULL) {
        reply->setDataPosition(0);
    }   

    return err;
}

BBinder的onTransact方法，由于子类JavaBBinder复写了onTransact方法，所以调用该方法。实现如下：

class JavaBBinder : public BBinder
{
	JavaBBinder(JNIEnv* env, jobject object)
		: mVM(jnienv_to_javavm(env)), mObject(env->NewGlobalRef(object))
	{
		......
	}

	......

	virtual status_t onTransact(
		uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags = 0)
	{
		JNIEnv* env = javavm_to_jnienv(mVM);

		......

		jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact,
			code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags);

		......

		return res != JNI_FALSE ? NO_ERROR : UNKNOWN_TRANSACTION;
	}

	......

        JavaVM* const   mVM;
	jobject const   mObject;
};

JavaBBinder类里面的成员变量mObject就是FregService类的一个实例对象了。因此，这里通过语句：

jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact,
			code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags);

就调用了FregService.execTransact函数，而FregService.execTransact函数继承了Binder类的execTransact函数：

~/Android/frameworks/base/core/java/android/os

----Binder.java

public class Binder implements IBinder {
	......

	// Entry point from android_util_Binder.cpp's onTransact
	private boolean execTransact(int code, int dataObj, int replyObj, int flags) {
		Parcel data = Parcel.obtain(dataObj);
		Parcel reply = Parcel.obtain(replyObj);
		// theoretically, we should call transact, which will call onTransact,
		// but all that does is rewind it, and we just got these from an IPC,
		// so we'll just call it directly.
		boolean res;
		try {
			res = onTransact(code, data, reply, flags);//data为android.os.IFregService，code为Stub.TRANSACTION_getVal
		} catch (RemoteException e) {
			reply.writeException(e);
			res = true;
		} catch (RuntimeException e) {
			reply.writeException(e);
			res = true;
		} catch (OutOfMemoryError e) {
			RuntimeException re = new RuntimeException("Out of memory", e);
			reply.writeException(re);
			res = true;
		}
		reply.recycle();
		data.recycle();
		return res;
	}
}

这里又调用了onTransact函数来作进一步处理。由于FregService类继承了IFregService.Stub类，而IFregService.Stub类实现了onTransact函数，FregService类没有实现，因此，最终调用了IFregService.Stub.onTransact函数：

~/Android/fout/target/common/obj/JAVA_LIBRARIES/framework_intermediates/src/core/java/android/os中。

IFregService.java

public interface IFregService extends android.os.IInterface
{
	/** Local-side IPC implementation stub class. */
	public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IFregService
	{
		......

		@Override
		public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException
		{
			switch (code)
			{
			......
			case TRANSACTION_getVal:
				{
					data.enforceInterface(DESCRIPTOR);//data为android.os.IFregService
					int _result = this.getVal();
					reply.writeNoException();
					reply.writeInt(_result);//写入reply
					return true;
				}
			}
			return super.onTransact(code, data, reply, flags);
		}

		......

	}
}

函数最终又调用了FregService.getVal函数：

public class FregService extends IFregService.Stub {
	......

	public int getVal() {
		return getVal_native();
	}

	......
	private static native int getVal_native();
}

5、System进程，发送BC_REPLY，睡眠等待。

参考Andorid Binder进程间通信---FregClient和FregServer进程间通信http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/28428853一文中的第5点。

根据thread->transaction_stack->from找到目标进程，即应用程序进程。传递的数据返回值是getVal获取的值。

6、应用程序进程，处理BC_REPLY，返回BR_REPLY。

参考Andorid Binder进程间通信---FregClient和FregServer进程间通信http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/28428853一文中的第6点。

7、应用程序进程进程，返回到IFregService.Stub.Proxy类的getVal方法。

最终，经过层层返回，就回到IFregService.Stub.Proxy.getVal函数中来了，从下面语句返回：

mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getVal, _data, _reply, 0);

并将结果读出来：

_result = _reply.readInt();

最后将这个结果返回到Freg.onClick函数中。

Andorid Binder进程间通信---Java接口源代码--System和应用程序进程间通信,布布扣,bubuko.com

时间： 2024-12-16 03:06:50

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