Android(安卓)Binder机制 - defaultServiceManager()源码分析 - android

Android 使用Binder进程间通信时，需要先使用defaultServiceManager方法获取ServiceManager，通过ServiceManager的addService或getService来与Binder驱动程序进行交互。下面分析下defaultServiceManager的实现过程。

先看defaultServiceManager牵扯的所有类的一个类图，里面有各个类对应的路径：

defaultServiceManager的实现是在frameworks\native\libs\binder\IServiceManager.cpp中：

sp<IServiceManager> defaultServiceManager(){    if (gDefaultServiceManager != NULL) return gDefaultServiceManager;    {        AutoMutex _l(gDefaultServiceManagerLock);        while (gDefaultServiceManager == NULL) {            gDefaultServiceManager = interface_cast<IServiceManager>(                ProcessState::self()->getContextObject(NULL));            if (gDefaultServiceManager == NULL)                sleep(1);        }    }    return gDefaultServiceManager;}

从上述代码中可以看出gDefaultServiceManager是使用单例模式，也就是通过interface_cast(ProcessState::self()->getContextObject(NULL));来实现的。

首先看下传入的参数ProcessState::self()->getContextObject(NULL)代表什么，ProcessState的路径是frameworks\native\libs\binder\ProcessState.cpp，

sp<ProcessState> ProcessState::self(){    Mutex::Autolock _l(gProcessMutex);    if (gProcess != NULL) {        return gProcess;    }    gProcess = new ProcessState;    return gProcess;}

ProcessState::self()也是单例模式，第一次进去会实例化一个ProcessState对象，看下构造函数：

ProcessState::ProcessState()    : mDriverFD(open_driver()) //打开Binder驱动，并将文件描述符FD赋给mDriverFD   ......{    if (mDriverFD >= 0) {        // 映射mDriverFD 到内存中        mVMStart = mmap(0, BINDER_VM_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE, mDriverFD, 0);        if (mVMStart == MAP_FAILED) {            // *sigh*            ALOGE("Using /dev/binder failed: unable to mmap transaction memory.\n");            close(mDriverFD);            mDriverFD = -1;        }    }    LOG_ALWAYS_FATAL_IF(mDriverFD < 0, "Binder driver could not be opened.  Terminating.");}//打开驱动static int open_driver(){    //打开Binder驱动对应的文件，Linux中一切事物皆文件    int fd = open("/dev/binder", O_RDWR | O_CLOEXEC);    if (fd >= 0) {        int vers = 0;        //告诉内核Binder的版本号        status_t result = ioctl(fd, BINDER_VERSION, &vers);        ......        size_t maxThreads = DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS; //默认值为15        //告诉内核支持的最大线程数        result = ioctl(fd, BINDER_SET_MAX_THREADS, &maxThreads);        ......    }    return fd;}

ProcessState::self()也就是获取一个持有Binder驱动文件描述符的ProcessState，下面看下其getContextObject(NULL)函数的实现。

sp<IBinder> ProcessState::getContextObject(const sp<IBinder>& /*caller*/){    return getStrongProxyForHandle(0);}sp<IBinder> ProcessState::getStrongProxyForHandle(int32_t handle){    sp<IBinder> result;    AutoMutex _l(mLock);    handle_entry* e = lookupHandleLocked(handle);    if (e != NULL) {            //创建BpBinder对象，handle为0            b = new BpBinder(handle);            e->binder = b;            if (b) e->refs = b->getWeakRefs();            result = b;        } else {           ......        }    }    return result;}

从上述代码可以看出，getContextObject(NULL)函数就是创建一个BpBinder对象，handle为0。
到这里defaultServiceManager = interface_cast(ProcessState::self()->getContextObject(NULL));
= interface_cast(new BpBinder(0));

下面看下interface_cast的实现，其代码在IInterface.h中

template<typename INTERFACE>inline sp interface_cast(const sp& obj){    return INTERFACE::asInterface(obj);}//这是一个模板函数，展开即为：inline sp interface_cast(const sp& obj){    return IServiceManager ::asInterface(obj);}//IServiceManager的asInterface是通过DECLARE_META_INTERFACE(ServiceManager);来声明的，使用的是其父类IInterface的宏定义class IServiceManager : public IInterface{public:    DECLARE_META_INTERFACE(ServiceManager);}#define DECLARE_META_INTERFACE(INTERFACE)    static const android::String16 descriptor;    //声明asInterface函数    static android::sp##INTERFACE> asInterface(             const android::sp& obj);    virtual const android::String16& getInterfaceDescriptor() const;    I##INTERFACE();    virtual ~I##INTERFACE();#define IMPLEMENT_META_INTERFACE(INTERFACE, NAME)......      android::sp##INTERFACE> I##INTERFACE::asInterface(            const android::sp& obj)    {        android::sp##INTERFACE> intr;         if (obj != NULL) {            intr = static_cast##INTERFACE*>(                obj->queryLocalInterface(                         I##INTERFACE::descriptor).get());             if (intr == NULL) {                intr = new Bp##INTERFACE(obj); //展开即为intr = new BpServiceManager(obj);            }        }        return intr;    }//看下BpServiceManager的构造函数，它是将参数new BpBinder(0)传给其父类BpServiceManager(const sp& impl)        : BpInterface(impl){}//将参数继续传给父类template<typename INTERFACE>inline BpInterface::BpInterface(const sp& remote)    : BpRefBase(remote){}//将参数new BpBinder(0)赋给mRemote变量，ServiceManager通过mRemote在Binder中addService或getServiceBpRefBase::BpRefBase(const sp& o)    : mRemote(o.get()), mRefs(NULL), mState(0){    extendObjectLifetime(OBJECT_LIFETIME_WEAK);    if (mRemote) {        mRemote->incStrong(this);           // Removed on first IncStrong().        mRefs = mRemote->createWeak(this);  // Held for our entire lifetime.    }}

根据上述代码可知IServiceManager ::asInterface(obj)即创建一个BpServiceManager对象。

到这里defaultServiceManager = new BpServiceManager(new BpBinder(0));

总结一下，defaultServiceManager就是使用new BpBinder(0)来创建BpServiceManager对象，new BpBinder(0)赋给mRemote变量，当Binder server端调用ServiceManager::addService注册服务时，也就是使用remote()->transact(ADD_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply);来与Binder驱动程序进行交互，remote()方法即返回mRemote变量。

remote()函数在BpRefBase类中定义

作者：lb377463323
出处：http://blog.csdn.net/lb377463323
原文链接：http://blog.csdn.net/lb377463323/article/details/78275730
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