Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析(2)-阿里云开发者社区

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Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析(2)

简介:
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这里我们可以看到IHelloService.aidl这个文件编译后的真面目,原来就是根据IHelloService接口的定义生成相应的Stub和Proxy类,这个就是我们熟悉的Binder机制的内容了,即实现这个HelloService的Server必须继续于这里的IHelloService.Stub类,而这个HelloService的远程接口就是这里的IHelloService.Stub.Proxy对象获得的IHelloService接口。接下来的内容,我们就可以看到IHelloService.Stub和IHelloService.Stub.Proxy是怎么创建或者使用的。
 

        三. HelloService的启动过程

        在讨论HelloService的启动过程之前,我们先来看一下实现HelloService接口的Server是怎么定义的。

        回忆在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文,我们在frameworks/base/services/java/com/android/server目录下新增了一个HelloService.java文件:

 


  1. package com.android.server;  
  2.  
  3. import android.content.Context;  
  4. import android.os.IHelloService;  
  5. import android.util.Slog;  
  6.  
  7. public class HelloService extends IHelloService.Stub {  
  8.     private static final String TAG = "HelloService";  
  9.  
  10.     HelloService() {  
  11.         init_native();  
  12.     }  
  13.  
  14.     public void setVal(int val) {  
  15.         setVal_native(val);  
  16.     }     
  17.  
  18.     public int getVal() {  
  19.         return getVal_native();  
  20.     }  
  21.       
  22.     private static native boolean init_native();  
  23.         private static native void setVal_native(int val);  
  24.     private static native int getVal_native();  

 这里,我们可以看到,HelloService继续了IHelloService.Stub类,它通过本地方法调用实现了getVal和setVal两个函数。我们不关心这两个函数的具体实现,有兴趣的读者可以参考在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文。
        有了HelloService这个Server类后,下一步就是考虑怎么样把它启动起来了。在frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java文件中,定义了SystemServer类。SystemServer对象是在系统启动的时候创建的,它被创建的时候会启动一个线程来创建HelloService,并且把它添加到Service Manager中去。

       我们来看一下这部份的代码:

 


  1. class ServerThread extends Thread {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     @Override  
  5.     public void run() {  
  6.  
  7.         ......  
  8.  
  9.         Looper.prepare();  
  10.  
  11.         ......  
  12.  
  13.         try {  
  14.             Slog.i(TAG, "Hello Service");  
  15.             ServiceManager.addService("hello", new HelloService());  
  16.         } catch (Throwable e) {  
  17.             Slog.e(TAG, "Failure starting Hello Service", e);  
  18.         }  
  19.  
  20.         ......  
  21.  
  22.         Looper.loop();  
  23.  
  24.         ......  
  25.     }  
  26. }  
  27.  
  28. ......  
  29.  
  30. public class SystemServer  
  31. {  
  32.     ......  
  33.  
  34.     /**  
  35.     * This method is called from Zygote to initialize the system. This will cause the native  
  36.     * services (SurfaceFlinger, AudioFlinger, etc..) to be started. After that it will call back  
  37.     * up into init2() to start the Android services.  
  38.     */  
  39.     native public static void init1(String[] args);  
  40.  
  41.     ......  
  42.  
  43.     public static final void init2() {  
  44.         Slog.i(TAG, "Entered the Android system server!");  
  45.         Thread thr = new ServerThread();  
  46.         thr.setName("android.server.ServerThread");  
  47.         thr.start();  
  48.     }  
  49.     ......  

  这里,我们可以看到,在ServerThread.run函数中,执行了下面代码把HelloService添加到Service Manager中去。这里我们关注把HelloService添加到Service Manager中去的代码:

 


  1. try {  
  2.     Slog.i(TAG, "Hello Service");  
  3.     ServiceManager.addService("hello", new HelloService());  
  4. } catch (Throwable e) {  
  5.     Slog.e(TAG, "Failure starting Hello Service", e);  

  通过调用ServiceManager.addService把一个HelloService实例添加到Service Manager中去。

         我们先来看一下HelloService的创建过程:

 


  1. new HelloService(); 

   这个语句会调用HelloService类的构造函数,而HelloService类继承于IHelloService.Stub类,IHelloService.Stub类又继承了Binder类,因此,最后会调用Binder类的构造函数:

 


  1. public class Binder implements IBinder {  
  2.     ......  
  3.       
  4.     private int mObject;  
  5.       
  6.     ......  
  7.  
  8.  
  9.     public Binder() {  
  10.         init();  
  11.         ......  
  12.     }  
  13.  
  14.  
  15.     private native final void init();  
  16.  
  17.  
  18.     ......  

 这里调用了一个JNI方法init来初始化这个Binder对象,这个JNI方法定义在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中:

 


  1. static void android_os_Binder_init(JNIEnv* env, jobject clazz)  
  2. {  
  3.     JavaBBinderHolder* jbh = new JavaBBinderHolder(env, clazz);  
  4.     if (jbh == NULL) {  
  5.         jniThrowException(env, "java/lang/OutOfMemoryError"NULL);  
  6.         return;  
  7.     }  
  8.     LOGV("Java Binder %p: acquiring first ref on holder %p", clazz, jbh);  
  9.     jbh->incStrong(clazz);  
  10.     env->SetIntField(clazz, gBinderOffsets.mObject, (int)jbh);  

它实际上只做了一件事情,就是创建一个JavaBBinderHolder对象jbh,然后把这个对象的地址保存在上面的Binder类的mObject成员变量中,后面我们会用到。
 

 

        回到ServerThread.run函数中,我们再来看一下ServiceManager.addService函数的实现:

 


  1. public final class ServiceManager {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     private static IServiceManager sServiceManager;  
  5.  
  6.     ......  
  7.  
  8.     public static void addService(String name, IBinder service) {  
  9.         try {  
  10.             getIServiceManager().addService(name, service);  
  11.         } catch (RemoteException e) {  
  12.             Log.e(TAG, "error in addService", e);  
  13.         }  
  14.     }  
  15.  
  16.     ......  
  17.  

   这里的getIServiceManager函数我们在前面已经分析过了,它返回的是一个ServiceManagerProxy对象的IServiceManager接口。因此,我们进入到ServiceManagerProxy.addService中去看看:

 


  1. class ServiceManagerProxy implements IServiceManager {  
  2.     public ServiceManagerProxy(IBinder remote) {  
  3.         mRemote = remote;  
  4.     }  
  5.  
  6.     ......  
  7.  
  8.     public void addService(String name, IBinder service)  
  9.         throws RemoteException {  
  10.             Parcel data = Parcel.obtain();  
  11.             Parcel reply = Parcel.obtain();  
  12.             data.writeInterfaceToken(IServiceManager.descriptor);  
  13.             data.writeString(name);  
  14.             data.writeStrongBinder(service);  
  15.             mRemote.transact(ADD_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);  
  16.             reply.recycle();  
  17.             data.recycle();  
  18.     }  
  19.  
  20.     ......  
  21.  
  22.     private IBinder mRemote;  

这里的Parcel类是用Java来实现的,它跟我们前面几篇文章介绍Binder机制时提到的用C++实现的Parcel类的作用是一样的,即用来在两个进程之间传递数据。

       这里我们关注是如何把参数service写到data这个Parcel对象中去的:

 


  1. data.writeStrongBinder(service); 

我们来看看Parcel.writeStrongBinder函数的实现:

 


  1. public final class Parcel {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     /**  
  5.     * Write an object into the parcel at the current dataPosition(),  
  6.     * growing dataCapacity() if needed.  
  7.     */  
  8.     public final native void writeStrongBinder(IBinder val);  
  9.  
  10.     ......  

这里的writeStrongBinder函数又是一个JNI方法,它定义在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中:

 


  1. static void android_os_Parcel_writeStrongBinder(JNIEnv* env, jobject clazz, jobject object)  
  2. {  
  3.     Parcel* parcel = parcelForJavaObject(env, clazz);  
  4.     if (parcel != NULL) {  
  5.         const status_t err = parcel->writeStrongBinder(ibinderForJavaObject(env, object));  
  6.         if (err != NO_ERROR) {  
  7.             jniThrowException(env, "java/lang/OutOfMemoryError"NULL);  
  8.         }  
  9.     }  

  这里的clazz参数是一个Java语言实现的Parcel对象,通过parcelForJavaObject把它转换成C++语言实现的Parcel对象。这个函数的实现我们就不看了,有兴趣的读者可以研究一下,这个函数也是实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp这个文件中。
       这里的object参数是一个Java语言实现的Binder对象,在调用C++语言实现的Parcel::writeStrongBinder把这个对象写入到parcel对象时,首先通过ibinderForJavaObject函数把这个Java语言实现的Binder对象转换为C++语言实现的JavaBBinderHolder对象:

 


  1. sp<IBinder> ibinderForJavaObject(JNIEnv* env, jobject obj)  
  2. {  
  3.     if (obj == NULLreturn NULL;  
  4.  
  5.     if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderOffsets.mClass)) {  
  6.         JavaBBinderHolder* jbh = (JavaBBinderHolder*)  
  7.             env->GetIntField(obj, gBinderOffsets.mObject);  
  8.         return jbh != NULL ? jbh->get(env) : NULL;  
  9.     }  
  10.  
  11.     if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderProxyOffsets.mClass)) {  
  12.         return (IBinder*)  
  13.             env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject);  
  14.     }  
  15.  
  16.     LOGW("ibinderForJavaObject: %p is not a Binder object", obj);  
  17.     return NULL;  

我们知道,这里的obj参数是一个Binder类的实例,因此,这里会进入到第一个if语句中去。

         在前面创建HelloService对象,曾经在调用到HelloService的父类Binder中,曾经在JNI层创建了一个JavaBBinderHolder对象,然后把这个对象的地址保存在Binder类的mObject成员变量中,因此,这里把obj对象的mObject成员变量强制转为JavaBBinderHolder对象。

         到了这里,这个函数的功课还未完成,还剩下最后关键的一步:

 


  1. return jbh != NULL ? jbh->get(env) : NULL

   这里就是jbh->get这个语句了。

        在JavaBBinderHolder类中,有一个成员变量mBinder,它的类型为JavaBBinder,而JavaBBinder类继承于BBinder类。在前面学习Binder机制的C++语言实现时,我们在Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server启动过程源代码分析这篇文章中,曾经介绍过,IPCThreadState类负责与Binder驱动程序进行交互,它把从Binder驱动程序读出来的请求作简单的处理后,最后把这个请求扔给BBinder的onTransact函数来进一步处理。

        这里,我们就是要把JavaBBinderHolder里面的JavaBBinder类型Binder实体添加到Service Manager中去,以便使得这个HelloService有Client来请求服务时,由Binder驱动程序来唤醒这个Server线程,进而调用这个JavaBBinder类型Binder实体的onTransact函数来进一步处理,这个函数我们在后面会继续介绍。

       先来看一下JavaBBinderHolder::get函数的实现:

 


  1. class JavaBBinderHolder : public RefBase  
  2. {  
  3.     ......  
  4.  
  5.     JavaBBinderHolder(JNIEnv* env, jobject object)  
  6.         : mObject(object)  
  7.     {  
  8.         ......  
  9.     }  
  10.  
  11.     ......  
  12.  
  13.     sp<JavaBBinder> get(JNIEnv* env)  
  14.     {  
  15.         AutoMutex _l(mLock);  
  16.         sp<JavaBBinder> b = mBinder.promote();  
  17.         if (b == NULL) {  
  18.             b = new JavaBBinder(env, mObject);  
  19.             mBinder = b;  
  20.             ......  
  21.         }  
  22.  
  23.         return b;  
  24.     }  
  25.  
  26.     ......  
  27.  
  28.     jobject         mObject;  
  29.     wp<JavaBBinder> mBinder;  
  30. }; 

这里是第一次调用get函数,因此,会创建一个JavaBBinder对象,并且保存在mBinder成员变量中。注意,这里的mObject就是上面创建的HelloService对象了,这是一个Java对象。这个HelloService对象最终也会保存在JavaBBinder对象的成员变量mObject中。
 

       回到android_os_Parcel_writeStrongBinder函数中,下面这个语句:

 


  1. const status_t err = parcel->writeStrongBinder(ibinderForJavaObject(env, object)); 

    相当于是:

 


  1. const status_t err = parcel->writeStrongBinder((JavaBBinderHodler*)(obj.mObject)); 

因此,这里的效果相当于是写入了一个JavaBBinder类型的Binder实体到parcel中去。这与我们前面介绍的Binder机制的C++实现是一致的。

 

       接着,再回到ServiceManagerProxy.addService这个函数中,最后它通过其成员变量mRemote来执行进程间通信操作。前面我们在介绍如何获取Service Manager远程接口时提到,这里的mRemote成员变量实际上是一个BinderProxy对象,因此,我们再来看看BinderProxy.transact函数的实现:

 


  1. final class BinderProxy implements IBinder {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     public native boolean transact(int code, Parcel data, Parcel reply,  
  5.                                 int flags) throws RemoteException;  
  6.  
  7.     ......  

  这里的transact成员函数又是一个JNI方法,它定义在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中:

 


  1. static jboolean android_os_BinderProxy_transact(JNIEnv* env, jobject obj,  
  2.                         jint code, jobject dataObj,  
  3.                         jobject replyObj, jint flags)  
  4. {  
  5.     ......  
  6.  
  7.     Parcel* data = parcelForJavaObject(env, dataObj);  
  8.     if (data == NULL) {  
  9.         return JNI_FALSE;  
  10.     }  
  11.     Parcel* reply = parcelForJavaObject(env, replyObj);  
  12.     if (reply == NULL && replyObj != NULL) {  
  13.         return JNI_FALSE;  
  14.     }  
  15.  
  16.     IBinder* target = (IBinder*)  
  17.         env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject);  
  18.     if (target == NULL) {  
  19.         jniThrowException(env, "java/lang/IllegalStateException""Binder has been finalized!");  
  20.         return JNI_FALSE;  
  21.     }  
  22.  
  23.     ......  
  24.  
  25.     status_t err = target->transact(code, *data, reply, flags);  
  26.  
  27.     ......  
  28.  
  29.     if (err == NO_ERROR) {  
  30.         return JNI_TRUE;  
  31.     } else if (err == UNKNOWN_TRANSACTION) {  
  32.         return JNI_FALSE;  
  33.     }  
  34.  
  35.     signalExceptionForError(env, obj, err);  
  36.     return JNI_FALSE;  

 这里传进来的参数dataObj和replyObj是一个Java接口实现的Parcel类,由于这里是JNI层,需要把它转换为C++实现的Parcel类,它们就是通过我们前面说的parcelForJavaObject函数进行转换的。
 

        前面我们在分析如何获取Service Manager远程接口时,曾经说到,在JNI层中,创建了一个BpBinder对象,它的句柄值为0,它的地址保存在gBinderProxyOffsets.mObject中,因此,这里通过下面语句得到这个BpBinder对象的IBinder接口:

 


  1. IBinder* target = (IBinder*)  
  2.         env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject); 

 有了这个IBinder接口后,就和我们前面几篇文章介绍Binder机制的C/C++实现一致了。

        最后,通过BpBinder::transact函数进入到Binder驱动程序,然后Binder驱动程序唤醒Service Manager响应这个ADD_SERVICE_TRANSACTION请求:

 


  1. status_t err = target->transact(code, *data, reply, flags); 

具体可以参考Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server启动过程源代码分析一文。需要注意的是,这里的data包含了一个JavaBBinderHolder类型的Binder实体对象,它就代表了我们上面创建的HelloService。Service Manager收到这个ADD_SERVICE_TRANSACTION请求时,就会把这个Binder实体纳入到自己内部进行管理。
       这样,实现HelloService的Server的启动过程就完成了。

       四. Client获取HelloService的Java远程接口的过程

        前面我们在学习Android系统硬件抽象层(HAL)时,在在Ubuntu上为Android系统内置Java应用程序测试Application Frameworks层的硬件服务这篇文章中,我们创建了一个应用程序,这个应用程序作为一个Client角色,借助Service Manager这个Java远程接口来获得HelloService的远程接口,进而调用HelloService提供的服务。
 

        我们看看它是如何借助Service Manager这个Java远程接口来获得HelloService的远程接口的。在Hello这个Activity的onCreate函数,通过IServiceManager.getService函数来获得HelloService的远程接口:

 


  1. public class Hello extends Activity implements OnClickListener {    
  2.     ......   
  3.  
  4.     private IHelloService helloService = null;    
  5.  
  6.     ......  
  7.  
  8.     @Override    
  9.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
  10.  
  11.         helloService = IHelloService.Stub.asInterface(    
  12.                             ServiceManager.getService("hello"));  
  13.     }  
  14.  
  15.     ......  

 我们先来看ServiceManager.getService的实现。前面我们说过,这里实际上是调用了ServiceManagerProxy.getService函数:

 


  1. class ServiceManagerProxy implements IServiceManager {  
  2.     public ServiceManagerProxy(IBinder remote) {  
  3.         mRemote = remote;  
  4.     }  
  5.  
  6.     ......  
  7.  
  8.     public IBinder getService(String name) throws RemoteException {  
  9.         Parcel data = Parcel.obtain();  
  10.         Parcel reply = Parcel.obtain();  
  11.         data.writeInterfaceToken(IServiceManager.descriptor);  
  12.         data.writeString(name);  
  13.         mRemote.transact(GET_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);  
  14.         IBinder binder = reply.readStrongBinder();  
  15.         reply.recycle();  
  16.         data.recycle();  
  17.         return binder;  
  18.     }  
  19.  
  20.     ......  
  21.  
  22.     private IBinder mRemote;  

最终通过mRemote.transact来执行实际操作。我们在前面已经介绍过了,这里的mRemote实际上是一个BinderProxy对象,它的transact成员函数是一个JNI方法,实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中的android_os_BinderProxy_transact函数中。

        这个函数前面我们已经看到了,这里就不再列出来了。不过,当这个函数从:

 


  1. status_t err = target->transact(code, *data, reply, flags); 

这里的reply变量里面就包括了一个HelloService的引用了。注意,这里的reply变量就是我们在ServiceManagerProxy.getService函数里面传进来的参数reply,它是一个Parcel对象。

       回到ServiceManagerProxy.getService函数中,从下面语句返回:

 


  1. mRemote.transact(GET_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0); 

 接着,就通过下面语句将这个HelloService的引用读出来:

 


  1. IBinder binder = reply.readStrongBinder(); 

  我们看看Parcel.readStrongBinder的实现:

 


  1. public final class Parcel {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     /**  
  5.     * Read an object from the parcel at the current dataPosition().  
  6.     */  
  7.     public final native IBinder readStrongBinder();  
  8.  
  9.     ......  

  它也是一个JNI方法,实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中:

 


  1. static jobject android_os_Parcel_readStrongBinder(JNIEnv* env, jobject clazz)  
  2. {  
  3.     Parcel* parcel = parcelForJavaObject(env, clazz);  
  4.     if (parcel != NULL) {  
  5.         return javaObjectForIBinder(env, parcel->readStrongBinder());  
  6.     }  
  7.     return NULL;  

这里首先把Java语言实现的Parcel对象class转换成C++语言实现的Parcel对象parcel,接着,通过parcel->readStrongBinder函数来获得一个Binder引用。

       我们在前面学习Binder机制时,在Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Client获得Server远程接口过程源代码分析这篇文章中,曾经分析过这个函数,它最终返回来的是一个BpBinder对象,因此,下面的语句:

 


  1. return javaObjectForIBinder(env, parcel->readStrongBinder()); 

  就相当于是:

 


  1. return javaObjectForIBinder(env, new BpBinder(handle)); 

这里的handle就是HelloService这个Binder实体在Client进程中的句柄了,它是由Binder驱动程序设置的,上层不用关心它的值具体是多少。至于javaObjectForIBinder这个函数,我们前面介绍如何获取Service Manager的Java远程接口时已经有详细介绍,这里就不累述了,它的作用就是创建一个BinderProxy对象,并且把刚才获得的BpBinder对象的地址保存在这个BinderProxy对象的mObject成员变量中。

       最后返回到Hello.onCreate函数中,从下面语句返回:

 


  1. helloService = IHelloService.Stub.asInterface(    
  2.                     ServiceManager.getService("hello")); 

 就相当于是:

 


  1. helloService = IHelloService.Stub.asInterface(new BinderProxy())); 

回忆一下前面介绍IHelloService接口的定义时,IHelloService.Stub.asInterface是这样定义的:

 


  1. public interface IHelloService extends android.os.IInterface  
  2. {  
  3.     /** Local-side IPC implementation stub class. */  
  4.     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IHelloService  
  5.     {  
  6.         ......  
  7.  
  8.         public static android.os.IHelloService asInterface(android.os.IBinder obj)  
  9.         {  
  10.             if ((obj==null)) {  
  11.                 return null;  
  12.             }  
  13.             android.os.IInterface iin = (android.os.IInterface)obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);  
  14.             if (((iin!=null)&&(iin instanceof android.os.IHelloService))) {  
  15.                 return ((android.os.IHelloService)iin);  
  16.             }  
  17.             return new android.os.IHelloService.Stub.Proxy(obj);  
  18.         }  
  19.  
  20.         ......  
  21.     }  

   这里的obj是一个BinderProxy对象,它的queryLocalInterface返回null,于是调用下面语句获得HelloService的远程接口:

 


  1. return new android.os.IHelloService.Stub.Proxy(obj); 

   相当于是:

 


  1. return new android.os.IHelloService.Stub.Proxy(new BinderProxy()); 

 这样,我们就获得了HelloService的远程接口了,它实质上是一个实现了IHelloService接口的IHelloService.Stub.Proxy对象。

        五. Client通过HelloService的Java远程接口来使用HelloService提供的服务的过程

        上面介绍的Hello这个Activity获得了HelloService的远程接口后,就可以使用它的服务了。

        我们以使用IHelloService.getVal函数为例详细说明。在Hello::onClick函数中调用了IHelloService.getVal函数:

 


  1. public class Hello extends Activity implements OnClickListener {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     @Override  
  5.     public void onClick(View v) {  
  6.         if(v.equals(readButton)) {  
  7.             int val = helloService.getVal();    
  8.             ......  
  9.         }  
  10.         else if(v.equals(writeButton)) {  
  11.             ......  
  12.         }  
  13.         else if(v.equals(clearButton)) {  
  14.             ......  
  15.         }  
  16.     }  
  17.  
  18.     ......  

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

 


  1. public interface IHelloService extends android.os.IInterface  
  2. {  
  3.     /** Local-side IPC implementation stub class. */  
  4.     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IHelloService  
  5.     {  
  6.           
  7.         ......  
  8.  
  9.         private static class Proxy implements android.os.IHelloService  
  10.         {  
  11.             private android.os.IBinder mRemote;  
  12.  
  13.             ......  
  14.  
  15.             public int getVal() throws android.os.RemoteException  
  16.             {  
  17.                 android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();  
  18.                 android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();  
  19.                 int _result;  
  20.                 try {  
  21.                     _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);  
  22.                     mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getVal, _data, _reply, 0);  
  23.                     _reply.readException();  
  24.                     _result = _reply.readInt();  
  25.                 }  
  26.                 finally {  
  27.                     _reply.recycle();  
  28.                     _data.recycle();  
  29.                 }  
  30.                 return _result;  
  31.             }  
  32.         }  
  33.  
  34.         ......  
  35.         static final int TRANSACTION_getVal = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);  
  36.     }  
  37.  
  38.     ......  

 这里我们可以看出,实际上是通过mRemote.transact来请求HelloService执行TRANSACTION_getVal操作。这里的mRemote是一个BinderProxy对象,这是我们在前面获取HelloService的Java远程接口的过程中创建的。

        BinderProxy.transact函数是一个JNI方法,我们在前面已经介绍过了,这里不再累述。最过调用到Binder驱动程序,Binder驱动程序唤醒HelloService这个Server。前面我们在介绍HelloService的启动过程时,曾经提到,HelloService这个Server线程被唤醒之后,就会调用JavaBBinder类的onTransact函数:

 


  1. class JavaBBinder : public BBinder  
  2. {  
  3.     JavaBBinder(JNIEnv* env, jobject object)  
  4.         : mVM(jnienv_to_javavm(env)), mObject(env->NewGlobalRef(object))  
  5.     {  
  6.         ......  
  7.     }  
  8.  
  9.     ......  
  10.  
  11.     virtual status_t onTransact(  
  12.         uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags = 0)  
  13.     {  
  14.         JNIEnv* env = javavm_to_jnienv(mVM);  
  15.  
  16.         ......  
  17.  
  18.         jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact,  
  19.             code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags);  
  20.  
  21.         ......  
  22.  
  23.         return res != JNI_FALSE ? NO_ERROR : UNKNOWN_TRANSACTION;  
  24.     }  
  25.  
  26.     ......  
  27.  
  28.         JavaVM* const   mVM;  
  29.     jobject const   mObject;  
  30. }; 

  前面我们在介绍HelloService的启动过程时,曾经介绍过,JavaBBinder类里面的成员变量mObject就是HelloService类的一个实例对象了。因此,这里通过语句:

 


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

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

 


  1. public class Binder implements IBinder {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     // Entry point from android_util_Binder.cpp's onTransact  
  5.     private boolean execTransact(int code, int dataObj, int replyObj, int flags) {  
  6.         Parcel data = Parcel.obtain(dataObj);  
  7.         Parcel reply = Parcel.obtain(replyObj);  
  8.         // theoretically, we should call transact, which will call onTransact,  
  9.         // but all that does is rewind it, and we just got these from an IPC,  
  10.         // so we'll just call it directly.  
  11.         boolean res;  
  12.         try {  
  13.             res = onTransact(code, data, reply, flags);  
  14.         } catch (RemoteException e) {  
  15.             reply.writeException(e);  
  16.             res = true;  
  17.         } catch (RuntimeException e) {  
  18.             reply.writeException(e);  
  19.             res = true;  
  20.         } catch (OutOfMemoryError e) {  
  21.             RuntimeException re = new RuntimeException("Out of memory", e);  
  22.             reply.writeException(re);  
  23.             res = true;  
  24.         }  
  25.         reply.recycle();  
  26.         data.recycle();  
  27.         return res;  
  28.     }  

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

 


  1. public interface IHelloService extends android.os.IInterface  
  2. {  
  3.     /** Local-side IPC implementation stub class. */  
  4.     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IHelloService  
  5.     {  
  6.         ......  
  7.  
  8.         @Override   
  9.         public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException  
  10.         {  
  11.             switch (code)  
  12.             {  
  13.             ......  
  14.             case TRANSACTION_getVal:  
  15.                 {  
  16.                     data.enforceInterface(DESCRIPTOR);  
  17.                     int _result = this.getVal();  
  18.                     reply.writeNoException();  
  19.                     reply.writeInt(_result);  
  20.                     return true;  
  21.                 }  
  22.             }  
  23.             return super.onTransact(code, data, reply, flags);  
  24.         }  
  25.  
  26.         ......  
  27.  
  28.     }  

  函数最终又调用了HelloService.getVal函数:

 


  1. public class HelloService extends IHelloService.Stub {  
  2.     ......  
  3.  
  4.     public int getVal() {  
  5.         return getVal_native();  
  6.     }  
  7.       
  8.     ......  
  9.     private static native int getVal_native();  

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

 


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

   并将结果读出来:

 


  1. _result = _reply.readInt(); 

 最后将这个结果返回到Hello.onClick函数中。

       这样,Client通过HelloService的Java远程接口来使用HelloService提供的服务的过程就介绍完了。

       至此,Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析也完成了,整个Binder机制的学习就结束了。
 

       重新学习Android系统进程间通信Binder机制,请回到Android进程间通信(IPC)机制Binder简要介绍和学习计划一文。





本文转自 Luoshengyang 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/shyluo/965299,如需转载请自行联系原作者

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