Android(安卓)Binder 机制之ServiceManager 续

上一篇写完了servicemanager进程，其主要功能1. 注册服务(addService) 2. 获取服务(getService)，并且通过一个链表来维护当前已经注册的service组件。接下来的分析，将进入binder的框架的世界，首先来分析下IServiceManager接口，注册服务和获取服务都是从这里开始的。

在介绍IServiceManager接口之前，先看下系统进程mediaserver中运行的服务,main_mediaserver.cpp 的main函数

int main(int argc __unused, char** argv){    //这里只看重点内容,其他不相关代码省略    if (doLog && (childPid = fork()) != 0) {           } else {        // all other services        if (doLog) {            prctl(PR_SET_PDEATHSIG, SIGKILL);   // if parent media.log dies before me, kill me also            setpgid(0, 0);                      // but if I die first, don't kill my parent        }        InitializeIcuOrDie();        sp proc(ProcessState::self());        sp sm = defaultServiceManager();        ALOGI("ServiceManager: %p", sm.get());        AudioFlinger::instantiate();        MediaPlayerService::instantiate();  //将MediaPlayService服务注册到ServiceManager中        ResourceManagerService::instantiate();        CameraService::instantiate();        AudioPolicyService::instantiate();        SoundTriggerHwService::instantiate();        RadioService::instantiate();               //上面这些服务都是通过IServieManager接口，注册到ServiceManager的        registerExtensions();        ProcessState::self()->startThreadPool();   //接下来这两句代码，也是重量级的，没有他们，都是白搭        IPCThreadState::self()->joinThreadPool();    }}

大家都知道，Native层的很多服务都是运行在mediaserver进程中的(Android 7.0 之后，很多服务就运行在其独立的进程了，比如ICameraService，就单独运行在cameraserver进程中了)。但是上面好像并没有出现sm->addService(serviceName)之类的语句，那是因为有BinderService，这个一个模板类，对service组件进行注册。

下面截取BinderService的注册服务的关键代码

templateclass BinderService{public:    static status_t publish(bool allowIsolated = false) {        sp sm(defaultServiceManager());   //获取代理对象BpServiceManager(BpBinder)        return sm->addService(                             //将SERVICE 注册到ServiceManager中                String16(SERVICE::getServiceName()),       //getServiceName由service组件实现 SERVICE即是service类名                new SERVICE(), allowIsolated);    }    //service组件通过继承BinderService，调用该接口完成到ServiceManager的注册    static void instantiate() { publish(); }

上面的代码中 sp sm(defaultServiceManager)，下面将要重点分析BpServiceManager的产生

sp defaultServiceManager(){    if (gDefaultServiceManager != NULL) return gDefaultServiceManager;    // 这个是个单例的ServiceManager代理对象    {        AutoMutex _l(gDefaultServiceManagerLock);        while (gDefaultServiceManager == NULL) {            gDefaultServiceManager = interface_cast(                ProcessState::self()->getContextObject(NULL));    //得到一个IBinder对象, interface_cast将其转为BpServiceManager            if (gDefaultServiceManager == NULL)                sleep(1);        }    }    //返回单例的BpServiceManager对象    return gDefaultServiceManager;}

上面比较有意思的是，ProccessState::self()->getContextObject(NULL)，它干什么，能返回一个IBinder对象？

可分三步走：1. self() 2. getContextObject(NULL) 3. getStrongProxyForHandle(0)

sp ProcessState::getContextObject(const sp& /*caller*/){    return getStrongProxyForHandle(0); //返回一个BpBinder对象}

sp ProcessState::getStrongProxyForHandle(int32_t handle){    sp result;    AutoMutex _l(mLock);    // 一般情况下，返回的e是一个非空指针    handle_entry* e = lookupHandleLocked(handle);    if (e != NULL) {        IBinder* b = e->binder;        if (b == NULL || !e->refs->attemptIncWeak(this)) {            if (handle == 0) {                                Parcel data;                status_t status = IPCThreadState::self()->transact(                        0, IBinder::PING_TRANSACTION, data, NULL, 0);                if (status == DEAD_OBJECT)                   return NULL;            }            b = new BpBinder(handle); //创建BpBinder(0);            e->binder = b;            if (b) e->refs = b->getWeakRefs();            result = b; //返回BpBinder(0) 指针        } else {            // This little bit of nastyness is to allow us to add a primary            // reference to the remote proxy when this team doesn't have one            // but another team is sending the handle to us.            result.force_set(b);            e->refs->decWeak(this);        }    }    return result;}

上面看清楚了，ProccessState::self()->getContextObject(NULL); 返回了BpBinder(0)指针

在回到defaultServiceManager中，

gDefaultServiceManager = interface_cast( // 关键在于interface_cast,它又做了什么？                ProcessState::self()->getContextObject(NULL));

template  //这是一个模板方法inline sp interface_cast(const sp& obj){    return INTERFACE::asInterface(obj); //这里才是关键的地方，要找到这个，还要从一个宏看起}

IMPLEMENT_META_INTERFACE(ServiceManager, "android.os.IServiceManager"); //IServiceManager.cpp 中实现

IMPLEMENT_META_INTERFACE //其定义如下

#define IMPLEMENT_META_INTERFACE(INTERFACE, NAME)                       \    const android::String16 I##INTERFACE::descriptor(NAME);             \    const android::String16&                                            \            I##INTERFACE::getInterfaceDescriptor() const {              \        return I##INTERFACE::descriptor;                                \    }                                                                   \    android::sp I##INTERFACE::asInterface(                \            const android::sp& obj)                   \    {                                                                   \        android::sp intr;                                 \        if (obj != NULL) {                                              \            intr = static_cast(                          \                obj->queryLocalInterface(                               \                        I##INTERFACE::descriptor).get());               \            if (intr == NULL) {                                         \                intr = new Bp##INTERFACE(obj);                          \            }                                                           \        }                                                               \        return intr;                                                    \    }                                                                   \    I##INTERFACE::I##INTERFACE() { }                                    \    I##INTERFACE::~I##INTERFACE() { }

根据上面的宏定义，将asInterface接口进行宏展开就是如下这个样子

android::sp< IServiceManager > IServiceManager::asInterface(            const android::sp& obj)    {        android::sp< IServiceManager > intr;        if (obj != NULL) {            intr = static_cast< IServiceManager *>(                 obj->queryLocalInterface(IServiceManager::descriptor).get());            if (intr == NULL) { //第一次进来，intr是为NULL，所有创建了BpServiceManager(obj)                intr = new BpServiceManager(obj); //创建BpServiceManager            }        }        return intr;    }    }}

BpServiceManager(const sp& impl)  //BpServiceManager的构造函数        : BpInterface(impl)    {    }

通过BpBinder(0) 来创建了BpServiceManager对象，这是一个代理对象。而BpServiceManager继承BpInterface，

上面BpInterface(impl) 将BpBinder对象传递到BpInterface中，BpInterface继承BpRefBase

templateinline BpInterface::BpInterface(const sp& remote)    : BpRefBase(remote) //BpBinder(0) 传递到remote中{}

BpRefBase::BpRefBase(const sp& o)    : mRemote(o.get()), mRefs(NULL), mState(0) //mRemote(o.get()),最终BpBinder(0) 传递到BpRefBase::mRemote中{    extendObjectLifetime(OBJECT_LIFETIME_WEAK);    if (mRemote) {        mRemote->incStrong(this);           // Removed on first IncStrong().        mRefs = mRemote->createWeak(this);  // Held for our entire lifetime.    }}

从上面的代码跟踪，我们知道创建了BpBinder(0)，BpServiceManager(BpBinder(0)), BpInterface(BpBinder(0)), BpRefBase(BpBinder(0)), 最终传递到IBinder* mRemote中。其中0就是ServiceManager代理对象对应于Binder引用的。

这里仅仅介绍的是IServiceManager接口，对应的Client组件的创建过程，仍然没有到Binder通信的流程中。

未完，待续。。。

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