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  • Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server启动过程源代码分析

    文章转载至CSDN社区罗升阳的安卓之旅,原文地址:http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6629298

    在前面一篇文章浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路中, 介绍了在Android系统中Binder进程间通信机制中的Server角色是如何获得Service Manager远程接口的,即defaultServiceManager函数的实现。Server获得了Service Manager远程接口之后,就要把自己的Service添加到Service Manager中去,然后把自己启动起来,等待Client的请求。本文将通过分析源代码了解Server的启动过程是怎么样的。

            本文通过一个具体的例子来说明Binder机制中Server的启动过程。我们知道,在Android系统中,提供了多媒体播放的功能,这个功能是以服 务的形式来提供的。这里,我们就通过分析MediaPlayerService的实现来了解Media Server的启动过程。

            首先,看一下MediaPlayerService的类图,以便我们理解下面要描述的内容。

            我们将要介绍的主角MediaPlayerService继承于BnMediaPlayerService类,熟悉Binder机制的同学应该知道 BnMediaPlayerService是一个Binder Native类,用来处理Client请求的。BnMediaPlayerService继承于 BnInterface<IMediaPlayerService>类,BnInterface是一个模板类,它定义在 frameworks/base/include/binder/IInterface.h文件中:

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    1. template<typename INTERFACE>  
    2. class BnInterface : public INTERFACE, public BBinder  
    3. {  
    4. public:  
    5.     virtual sp<IInterface>      queryLocalInterface(const String16& _descriptor);  
    6.     virtual const String16&     getInterfaceDescriptor() const;  
    7.   
    8. protected:  
    9.     virtual IBinder*            onAsBinder();  
    10. };  

           这里可以看出,BnMediaPlayerService实际是继承了IMediaPlayerService和BBinder类。 IMediaPlayerService和BBinder类又分别继承了IInterface和IBinder类,IInterface和IBinder 类又同时继承了RefBase类。

           实际上,BnMediaPlayerService并不是直接接收到Client处发送过来的请求,而是使用了IPCThreadState接收 Client处发送过来的请求,而IPCThreadState又借助了ProcessState类来与Binder驱动程序交互。有关 IPCThreadState和ProcessState的关系,可以参考上一篇文章浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路, 接下来也会有相应的描述。IPCThreadState接收到了Client处的请求后,就会调用BBinder类的transact函数,并传入相关参 数,BBinder类的transact函数最终调用BnMediaPlayerService类的onTransact函数,于是,就开始真正地处理 Client的请求了。

          了解了MediaPlayerService类结构之后,就要开始进入到本文的主题了。

          首先,看看MediaPlayerService是如何启动的。启动MediaPlayerService的代码位于frameworks/base/media/mediaserver/main_mediaserver.cpp文件中:

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    1. int main(int argc, char** argv)  
    2. {  
    3.     sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());  
    4.     sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();  
    5.     LOGI("ServiceManager: %p", sm.get());  
    6.     AudioFlinger::instantiate();  
    7.     MediaPlayerService::instantiate();  
    8.     CameraService::instantiate();  
    9.     AudioPolicyService::instantiate();  
    10.     ProcessState::self()->startThreadPool();  
    11.     IPCThreadState::self()->joinThreadPool();  
    12. }  

           这里我们不关注AudioFlinger和CameraService相关的代码。

           先看下面这句代码:

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    1. sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());  

           这句代码的作用是通过ProcessState::self()调用创建一个ProcessState实例。ProcessState::self()是 ProcessState类的一个静态成员变量,定义在frameworks/base/libs/binder/ProcessState.cpp文件 中:

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    1. sp<ProcessState> ProcessState::self()  
    2. {  
    3.     if (gProcess != NULL) return gProcess;  
    4.       
    5.     AutoMutex _l(gProcessMutex);  
    6.     if (gProcess == NULL) gProcess = new ProcessState;  
    7.     return gProcess;  
    8. }  

           这里可以看出,这个函数作用是返回一个全局唯一的ProcessState实例gProcess。全局唯一实例变量gProcess定义在frameworks/base/libs/binder/Static.cpp文件中:

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    1. Mutex gProcessMutex;  
    2. sp<ProcessState> gProcess;  

           再来看ProcessState的构造函数:

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    1. ProcessState::ProcessState()  
    2.     : mDriverFD(open_driver())  
    3.     , mVMStart(MAP_FAILED)  
    4.     , mManagesContexts(false)  
    5.     , mBinderContextCheckFunc(NULL)  
    6.     , mBinderContextUserData(NULL)  
    7.     , mThreadPoolStarted(false)  
    8.     , mThreadPoolSeq(1)  
    9. {  
    10.     if (mDriverFD >= 0) {  
    11.         // XXX Ideally, there should be a specific define for whether we  
    12.         // have mmap (or whether we could possibly have the kernel module  
    13.         // availabla).  
    14. #if !defined(HAVE_WIN32_IPC)  
    15.         // mmap the binder, providing a chunk of virtual address space to receive transactions.  
    16.         mVMStart = mmap(0, BINDER_VM_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE, mDriverFD, 0);  
    17.         if (mVMStart == MAP_FAILED) {  
    18.             // *sigh*  
    19.             LOGE("Using /dev/binder failed: unable to mmap transaction memory. ");  
    20.             close(mDriverFD);  
    21.             mDriverFD = -1;  
    22.         }  
    23. #else  
    24.         mDriverFD = -1;  
    25. #endif  
    26.     }  
    27.     if (mDriverFD < 0) {  
    28.         // Need to run without the driver, starting our own thread pool.  
    29.     }  
    30. }  

            这个函数有两个关键地方,一是通过open_driver函数打开Binder设备文件/dev/binder,并将打开设备文件描述符保存在成员变量mDriverFD中;二是通过mmap来把设备文件/dev/binder映射到内存中。

            先看open_driver函数的实现,这个函数同样位于frameworks/base/libs/binder/ProcessState.cpp文件中:

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    1. static int open_driver()  
    2. {  
    3.     if (gSingleProcess) {  
    4.         return -1;  
    5.     }  
    6.   
    7.     int fd = open("/dev/binder", O_RDWR);  
    8.     if (fd >= 0) {  
    9.         fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);  
    10.         int vers;  
    11. #if defined(HAVE_ANDROID_OS)  
    12.         status_t result = ioctl(fd, BINDER_VERSION, &vers);  
    13. #else  
    14.         status_t result = -1;  
    15.         errno = EPERM;  
    16. #endif  
    17.         if (result == -1) {  
    18.             LOGE("Binder ioctl to obtain version failed: %s", strerror(errno));  
    19.             close(fd);  
    20.             fd = -1;  
    21.         }  
    22.         if (result != 0 || vers != BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION) {  
    23.             LOGE("Binder driver protocol does not match user space protocol!");  
    24.             close(fd);  
    25.             fd = -1;  
    26.         }  
    27. #if defined(HAVE_ANDROID_OS)  
    28.         size_t maxThreads = 15;  
    29.         result = ioctl(fd, BINDER_SET_MAX_THREADS, &maxThreads);  
    30.         if (result == -1) {  
    31.             LOGE("Binder ioctl to set max threads failed: %s", strerror(errno));  
    32.         }  
    33. #endif  
    34.           
    35.     } else {  
    36.         LOGW("Opening '/dev/binder' failed: %s ", strerror(errno));  
    37.     }  
    38.     return fd;  
    39. }  

            这个函数的作用主要是通过open文件操作函数来打开/dev/binder设备文件,然后再调用ioctl文件控制函数来分别执行 BINDER_VERSION和BINDER_SET_MAX_THREADS两个命令来和Binder驱动程序进行交互,前者用于获得当前Binder 驱动程序的版本号,后者用于通知Binder驱动程序,MediaPlayerService最多可同时启动15个线程来处理Client端的请求。

            open在Binder驱动程序中的具体实现,请参考前面一篇文章浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路,这里不再重复描述。打开/dev/binder设备文件后,Binder驱动程序就为MediaPlayerService进程创建了一个struct binder_proc结构体实例来维护MediaPlayerService进程上下文相关信息。

            我们来看一下ioctl文件操作函数执行BINDER_VERSION命令的过程:

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    1. status_t result = ioctl(fd, BINDER_VERSION, &vers);  

            这个函数调用最终进入到Binder驱动程序的binder_ioctl函数中,我们只关注BINDER_VERSION相关的部分逻辑:

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    1. static long binder_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)  
    2. {  
    3.     int ret;  
    4.     struct binder_proc *proc = filp->private_data;  
    5.     struct binder_thread *thread;  
    6.     unsigned int size = _IOC_SIZE(cmd);  
    7.     void __user *ubuf = (void __user *)arg;  
    8.   
    9.     /*printk(KERN_INFO "binder_ioctl: %d:%d %x %lx ", proc->pid, current->pid, cmd, arg);*/  
    10.   
    11.     ret = wait_event_interruptible(binder_user_error_wait, binder_stop_on_user_error < 2);  
    12.     if (ret)  
    13.         return ret;  
    14.   
    15.     mutex_lock(&binder_lock);  
    16.     thread = binder_get_thread(proc);  
    17.     if (thread == NULL) {  
    18.         ret = -ENOMEM;  
    19.         goto err;  
    20.     }  
    21.   
    22.     switch (cmd) {  
    23.     ......  
    24.     case BINDER_VERSION:  
    25.         if (size != sizeof(struct binder_version)) {  
    26.             ret = -EINVAL;  
    27.             goto err;  
    28.         }  
    29.         if (put_user(BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION, &((struct binder_version *)ubuf)->protocol_version)) {  
    30.             ret = -EINVAL;  
    31.             goto err;  
    32.         }  
    33.         break;  
    34.     ......  
    35.     }  
    36.     ret = 0;  
    37. err:  
    38.         ......  
    39.     return ret;  
    40. }  

            很简单,只是将BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION写入到传入的参数arg指向的用户缓冲区中去就返回了。 BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION是一个宏,定义在kernel/common/drivers/staging /android/binder.h文件中:

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    1. /* This is the current protocol version. */  
    2. #define BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION 7  

           这里为什么要把ubuf转换成struct binder_version之后,再通过其protocol_version成员变量再来写入呢,转了一圈,最终内容还是写入到ubuf中。我们看一下 struct binder_version的定义就会明白,同样是在kernel/common/drivers/staging/android/binder.h 文件中:

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    1. /* Use with BINDER_VERSION, driver fills in fields. */  
    2. struct binder_version {  
    3.     /* driver protocol version -- increment with incompatible change */  
    4.     signed long protocol_version;  
    5. };  

            从注释中可以看出来,这里是考虑到兼容性,因为以后很有可能不是用signed long来表示版本号。

            这里有一个重要的地方要注意的是,由于这里是打开设备文件/dev/binder之后,第一次进入到binder_ioctl函数,因此,这里调用 binder_get_thread的时候,就会为当前线程创建一个struct binder_thread结构体变量来维护线程上下文信息,具体可以参考浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路一文。

            接着我们再来看一下ioctl文件操作函数执行BINDER_SET_MAX_THREADS命令的过程:

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    1. result = ioctl(fd, BINDER_SET_MAX_THREADS, &maxThreads);  

            这个函数调用最终进入到Binder驱动程序的binder_ioctl函数中,我们只关注BINDER_SET_MAX_THREADS相关的部分逻辑:

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    1. static long binder_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)  
    2. {  
    3.     int ret;  
    4.     struct binder_proc *proc = filp->private_data;  
    5.     struct binder_thread *thread;  
    6.     unsigned int size = _IOC_SIZE(cmd);  
    7.     void __user *ubuf = (void __user *)arg;  
    8.   
    9.     /*printk(KERN_INFO "binder_ioctl: %d:%d %x %lx ", proc->pid, current->pid, cmd, arg);*/  
    10.   
    11.     ret = wait_event_interruptible(binder_user_error_wait, binder_stop_on_user_error < 2);  
    12.     if (ret)  
    13.         return ret;  
    14.   
    15.     mutex_lock(&binder_lock);  
    16.     thread = binder_get_thread(proc);  
    17.     if (thread == NULL) {  
    18.         ret = -ENOMEM;  
    19.         goto err;  
    20.     }  
    21.   
    22.     switch (cmd) {  
    23.     ......  
    24.     case BINDER_SET_MAX_THREADS:  
    25.         if (copy_from_user(&proc->max_threads, ubuf, sizeof(proc->max_threads))) {  
    26.             ret = -EINVAL;  
    27.             goto err;  
    28.         }  
    29.         break;  
    30.     ......  
    31.     }  
    32.     ret = 0;  
    33. err:  
    34.     ......  
    35.     return ret;  
    36. }  

            这里实现也是非常简单,只是简单地把用户传进来的参数保存在proc->max_threads中就完毕了。注意,这里再调用 binder_get_thread函数的时候,就可以在proc->threads中找到当前线程对应的struct binder_thread结构了,因为前面已经创建好并保存在proc->threads红黑树中。

            回到ProcessState的构造函数中,这里还通过mmap函数来把设备文件/dev/binder映射到内存中,这个函数在浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路一文也已经有详细介绍,这里不再重复描述。宏BINDER_VM_SIZE就定义在ProcessState.cpp文件中:

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    1. #define BINDER_VM_SIZE ((1*1024*1024) - (4096 *2))  

            mmap函数调用完成之后,Binder驱动程序就为当前进程预留了BINDER_VM_SIZE大小的内存空间了。

            这样,ProcessState全局唯一变量gProcess就创建完毕了,回到frameworks/base/media/mediaserver /main_mediaserver.cpp文件中的main函数,下一步是调用defaultServiceManager函数来获得Service Manager的远程接口,这个已经在上一篇文章浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路有详细描述,读者可以回过头去参考一下。

            再接下来,就进入到MediaPlayerService::instantiate函数把MediaPlayerService添加到Service Manger中去了。这个函数定义在frameworks/base/media/libmediaplayerservice /MediaPlayerService.cpp文件中:

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    1. void MediaPlayerService::instantiate() {  
    2.     defaultServiceManager()->addService(  
    3.             String16("media.player"), new MediaPlayerService());  
    4. }  

            我们重点看一下IServiceManger::addService的过程,这有助于我们加深对Binder机制的理解。

            在上一篇文章浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路中 说到,defaultServiceManager返回的实际是一个BpServiceManger类实例,因此,我们看一下 BpServiceManger::addService的实现,这个函数实现在frameworks/base/libs/binder /IServiceManager.cpp文件中:

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    1. class BpServiceManager : public BpInterface<IServiceManager>  
    2. {  
    3. public:  
    4.     BpServiceManager(const sp<IBinder>& impl)  
    5.         : BpInterface<IServiceManager>(impl)  
    6.     {  
    7.     }  
    8.   
    9.     ......  
    10.   
    11.     virtual status_t addService(const String16& name, const sp<IBinder>& service)  
    12.     {  
    13.         Parcel data, reply;  
    14.         data.writeInterfaceToken(IServiceManager::getInterfaceDescriptor());  
    15.         data.writeString16(name);  
    16.         data.writeStrongBinder(service);  
    17.         status_t err = remote()->transact(ADD_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply);  
    18.         return err == NO_ERROR ? reply.readExceptionCode()   
    19.     }  
    20.   
    21.     ......  
    22.   
    23. };  

             这里的Parcel类是用来于序列化进程间通信数据用的。

             先来看这一句的调用:

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    1. data.writeInterfaceToken(IServiceManager::getInterfaceDescriptor());  

             IServiceManager::getInterfaceDescriptor()返回来的是一个字符串, 即"android.os.IServiceManager",具体可以参考IServiceManger的实现。我们看一下 Parcel::writeInterfaceToken的实现,位于frameworks/base/libs/binder/Parcel.cpp文 件中:

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    1. // Write RPC headers.  (previously just the interface token)  
    2. status_t Parcel::writeInterfaceToken(const String16& interface)  
    3. {  
    4.     writeInt32(IPCThreadState::self()->getStrictModePolicy() |  
    5.                STRICT_MODE_PENALTY_GATHER);  
    6.     // currently the interface identification token is just its name as a string  
    7.     return writeString16(interface);  
    8. }  

             它的作用是写入一个整数和一个字符串到Parcel中去。

             再来看下面的调用:

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    1. data.writeString16(name);  

            这里又是写入一个字符串到Parcel中去,这里的name即是上面传进来的“media.player”字符串。

            往下看:

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    1. data.writeStrongBinder(service);  

            这里定入一个Binder对象到Parcel去。我们重点看一下这个函数的实现,因为它涉及到进程间传输Binder实体的问题,比较复杂,需要重点关 注,同时,也是理解Binder机制的一个重点所在。注意,这里的service参数是一个MediaPlayerService对象。

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    1. status_t Parcel::writeStrongBinder(const sp<IBinder>& val)  
    2. {  
    3.     return flatten_binder(ProcessState::self(), val, this);  
    4. }  

            看到flatten_binder函数,是不是似曾相识的感觉?我们在前面一篇文章浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路中,曾经提到在Binder驱动程序中,使用struct flat_binder_object来表示传输中的一个binder对象,它的定义如下所示:

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    1. /* 
    2.  * This is the flattened representation of a Binder object for transfer 
    3.  * between processes.  The 'offsets' supplied as part of a binder transaction 
    4.  * contains offsets into the data where these structures occur.  The Binder 
    5.  * driver takes care of re-writing the structure type and data as it moves 
    6.  * between processes. 
    7.  */  
    8. struct flat_binder_object {  
    9.     /* 8 bytes for large_flat_header. */  
    10.     unsigned long       type;  
    11.     unsigned long       flags;  
    12.   
    13.     /* 8 bytes of data. */  
    14.     union {  
    15.         void        *binder;    /* local object */  
    16.         signed long handle;     /* remote object */  
    17.     };  
    18.   
    19.     /* extra data associated with local object */  
    20.     void            *cookie;  
    21. };  

            各个成员变量的含义请参考资料Android Binder设计与实现

            我们进入到flatten_binder函数看看:

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    1. status_t flatten_binder(const sp<ProcessState>& proc,  
    2.     const sp<IBinder>& binder, Parcel* out)  
    3. {  
    4.     flat_binder_object obj;  
    5.       
    6.     obj.flags = 0x7f | FLAT_BINDER_FLAG_ACCEPTS_FDS;  
    7.     if (binder != NULL) {  
    8.         IBinder *local = binder->localBinder();  
    9.         if (!local) {  
    10.             BpBinder *proxy = binder->remoteBinder();  
    11.             if (proxy == NULL) {  
    12.                 LOGE("null proxy");  
    13.             }  
    14.             const int32_t handle = proxy ? proxy->handle() : 0;  
    15.             obj.type = BINDER_TYPE_HANDLE;  
    16.             obj.handle = handle;  
    17.             obj.cookie = NULL;  
    18.         } else {  
    19.             obj.type = BINDER_TYPE_BINDER;  
    20.             obj.binder = local->getWeakRefs();  
    21.             obj.cookie = local;  
    22.         }  
    23.     } else {  
    24.         obj.type = BINDER_TYPE_BINDER;  
    25.         obj.binder = NULL;  
    26.         obj.cookie = NULL;  
    27.     }  
    28.       
    29.     return finish_flatten_binder(binder, obj, out);  
    30. }  

            首先是初始化flat_binder_object的flags域:

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    1. obj.flags = 0x7f | FLAT_BINDER_FLAG_ACCEPTS_FDS;  

            0x7f表示处理本Binder实体请求数据包的线程的最低优先级,FLAT_BINDER_FLAG_ACCEPTS_FDS表示这个Binder实体可以接受文件描述符,Binder实体在收到文件描述符时,就会在本进程中打开这个文件。

           传进来的binder即为MediaPlayerService::instantiate函数中new出来的MediaPlayerService实 例,因此,不为空。又由于MediaPlayerService继承自BBinder类,它是一个本地Binder实体,因此 binder->localBinder返回一个BBinder指针,而且肯定不为空,于是执行下面语句:

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    1. obj.type = BINDER_TYPE_BINDER;  
    2. obj.binder = local->getWeakRefs();  
    3. obj.cookie = local;  

            设置了flat_binder_obj的其他成员变量,注意,指向这个Binder实体地址的指针local保存在flat_binder_obj的成员变量cookie中。

            函数调用finish_flatten_binder来将这个flat_binder_obj写入到Parcel中去:

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    1. inline static status_t finish_flatten_binder(  
    2.     const sp<IBinder>& binder, const flat_binder_object& flat, Parcel* out)  
    3. {  
    4.     return out->writeObject(flat, false);  
    5. }  

           Parcel::writeObject的实现如下:

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    1. status_t Parcel::writeObject(const flat_binder_object& val, bool nullMetaData)  
    2. {  
    3.     const bool enoughData = (mDataPos+sizeof(val)) <= mDataCapacity;  
    4.     const bool enoughObjects = mObjectsSize < mObjectsCapacity;  
    5.     if (enoughData && enoughObjects) {  
    6. restart_write:  
    7.         *reinterpret_cast<flat_binder_object*>(mData+mDataPos) = val;  
    8.           
    9.         // Need to write meta-data?  
    10.         if (nullMetaData || val.binder != NULL) {  
    11.             mObjects[mObjectsSize] = mDataPos;  
    12.             acquire_object(ProcessState::self(), val, this);  
    13.             mObjectsSize++;  
    14.         }  
    15.           
    16.         // remember if it's a file descriptor  
    17.         if (val.type == BINDER_TYPE_FD) {  
    18.             mHasFds = mFdsKnown = true;  
    19.         }  
    20.   
    21.         return finishWrite(sizeof(flat_binder_object));  
    22.     }  
    23.   
    24.     if (!enoughData) {  
    25.         const status_t err = growData(sizeof(val));  
    26.         if (err != NO_ERROR) return err;  
    27.     }  
    28.     if (!enoughObjects) {  
    29.         size_t newSize = ((mObjectsSize+2)*3)/2;  
    30.         size_t* objects = (size_t*)realloc(mObjects, newSize*sizeof(size_t));  
    31.         if (objects == NULL) return NO_MEMORY;  
    32.         mObjects = objects;  
    33.         mObjectsCapacity = newSize;  
    34.     }  
    35.       
    36.     goto restart_write;  
    37. }  

            这里除了把flat_binder_obj写到Parcel里面之内,还要记录这个flat_binder_obj在Parcel里面的偏移位置:

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    1. mObjects[mObjectsSize] = mDataPos;  

           这里因为,如果进程间传输的数据间带有Binder对象的时候,Binder驱动程序需要作进一步的处理,以维护各个Binder实体的一致性,下面我们将会看到Binder驱动程序是怎么处理这些Binder对象的。

           再回到BpServiceManager::addService函数中,调用下面语句:

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    1. status_t err = remote()->transact(ADD_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply);  

           回到浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路一文中的类图中去看一下,这里的remote成员函数来自于BpRefBase类,它返回一个BpBinder指针。因此,我们继续进入到BpBinder::transact函数中去看看:

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    1. status_t BpBinder::transact(  
    2.     uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)  
    3. {  
    4.     // Once a binder has died, it will never come back to life.  
    5.     if (mAlive) {  
    6.         status_t status = IPCThreadState::self()->transact(  
    7.             mHandle, code, data, reply, flags);  
    8.         if (status == DEAD_OBJECT) mAlive = 0;  
    9.         return status;  
    10.     }  
    11.   
    12.     return DEAD_OBJECT;  
    13. }  

           这里又调用了IPCThreadState::transact进执行实际的操作。注意,这里的mHandle为0,code为 ADD_SERVICE_TRANSACTION。ADD_SERVICE_TRANSACTION是上面以参数形式传进来的,那mHandle为什么是 0呢?因为这里表示的是Service Manager远程接口,它的句柄值一定是0,具体请参考浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路一文。
           再进入到IPCThreadState::transact函数,看看做了些什么事情:

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    1. status_t IPCThreadState::transact(int32_t handle,  
    2.                                   uint32_t code, const Parcel& data,  
    3.                                   Parcel* reply, uint32_t flags)  
    4. {  
    5.     status_t err = data.errorCheck();  
    6.   
    7.     flags |= TF_ACCEPT_FDS;  
    8.   
    9.     IF_LOG_TRANSACTIONS() {  
    10.         TextOutput::Bundle _b(alog);  
    11.         alog << "BC_TRANSACTION thr " << (void*)pthread_self() << " / hand "  
    12.             << handle << " / code " << TypeCode(code) << ": "  
    13.             << indent << data << dedent << endl;  
    14.     }  
    15.       
    16.     if (err == NO_ERROR) {  
    17.         LOG_ONEWAY(">>>> SEND from pid %d uid %d %s", getpid(), getuid(),  
    18.             (flags & TF_ONE_WAY) == 0 ? "READ REPLY" : "ONE WAY");  
    19.         err = writeTransactionData(BC_TRANSACTION, flags, handle, code, data, NULL);  
    20.     }  
    21.       
    22.     if (err != NO_ERROR) {  
    23.         if (reply) reply->setError(err);  
    24.         return (mLastError = err);  
    25.     }  
    26.       
    27.     if ((flags & TF_ONE_WAY) == 0) {  
    28.         #if 0  
    29.         if (code == 4) { // relayout  
    30.             LOGI(">>>>>> CALLING transaction 4");  
    31.         } else {  
    32.             LOGI(">>>>>> CALLING transaction %d", code);  
    33.         }  
    34.         #endif  
    35.         if (reply) {  
    36.             err = waitForResponse(reply);  
    37.         } else {  
    38.             Parcel fakeReply;  
    39.             err = waitForResponse(&fakeReply);  
    40.         }  
    41.         #if 0  
    42.         if (code == 4) { // relayout  
    43.             LOGI("<<<<<< RETURNING transaction 4");  
    44.         } else {  
    45.             LOGI("<<<<<< RETURNING transaction %d", code);  
    46.         }  
    47.         #endif  
    48.           
    49.         IF_LOG_TRANSACTIONS() {  
    50.             TextOutput::Bundle _b(alog);  
    51.             alog << "BR_REPLY thr " << (void*)pthread_self() << " / hand "  
    52.                 << handle << ": ";  
    53.             if (reply) alog << indent << *reply << dedent << endl;  
    54.             else alog << "(none requested)" << endl;  
    55.         }  
    56.     } else {  
    57.         err = waitForResponse(NULL, NULL);  
    58.     }  
    59.       
    60.     return err;  
    61. }  

            IPCThreadState::transact函数的参数flags是一个默认值为0的参数,上面没有传相应的实参进来,因此,这里就为0。

            函数首先调用writeTransactionData函数准备好一个struct binder_transaction_data结构体变量,这个 是等一下要传输给Binder驱动程序的。struct binder_transaction_data的定义我们在浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路一文中有详细描述,读者不妨回过去读一下。这里为了方便描述,将struct binder_transaction_data的定义再次列出来:

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    1. struct binder_transaction_data {  
    2.     /* The first two are only used for bcTRANSACTION and brTRANSACTION, 
    3.      * identifying the target and contents of the transaction. 
    4.      */  
    5.     union {  
    6.         size_t  handle; /* target descriptor of command transaction */  
    7.         void    *ptr;   /* target descriptor of return transaction */  
    8.     } target;  
    9.     void        *cookie;    /* target object cookie */  
    10.     unsigned int    code;       /* transaction command */  
    11.   
    12.     /* General information about the transaction. */  
    13.     unsigned int    flags;  
    14.     pid_t       sender_pid;  
    15.     uid_t       sender_euid;  
    16.     size_t      data_size;  /* number of bytes of data */  
    17.     size_t      offsets_size;   /* number of bytes of offsets */  
    18.   
    19.     /* If this transaction is inline, the data immediately 
    20.      * follows here; otherwise, it ends with a pointer to 
    21.      * the data buffer. 
    22.      */  
    23.     union {  
    24.         struct {  
    25.             /* transaction data */  
    26.             const void  *buffer;  
    27.             /* offsets from buffer to flat_binder_object structs */  
    28.             const void  *offsets;  
    29.         } ptr;  
    30.         uint8_t buf[8];  
    31.     } data;  
    32. };  

             writeTransactionData函数的实现如下:

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    1. status_t IPCThreadState::writeTransactionData(int32_t cmd, uint32_t binderFlags,  
    2.     int32_t handle, uint32_t code, const Parcel& data, status_t* statusBuffer)  
    3. {  
    4.     binder_transaction_data tr;  
    5.   
    6.     tr.target.handle = handle;  
    7.     tr.code = code;  
    8.     tr.flags = binderFlags;  
    9.       
    10.     const status_t err = data.errorCheck();  
    11.     if (err == NO_ERROR) {  
    12.         tr.data_size = data.ipcDataSize();  
    13.         tr.data.ptr.buffer = data.ipcData();  
    14.         tr.offsets_size = data.ipcObjectsCount()*sizeof(size_t);  
    15.         tr.data.ptr.offsets = data.ipcObjects();  
    16.     } else if (statusBuffer) {  
    17.         tr.flags |= TF_STATUS_CODE;  
    18.         *statusBuffer = err;  
    19.         tr.data_size = sizeof(status_t);  
    20.         tr.data.ptr.buffer = statusBuffer;  
    21.         tr.offsets_size = 0;  
    22.         tr.data.ptr.offsets = NULL;  
    23.     } else {  
    24.         return (mLastError = err);  
    25.     }  
    26.       
    27.     mOut.writeInt32(cmd);  
    28.     mOut.write(&tr, sizeof(tr));  
    29.       
    30.     return NO_ERROR;  
    31. }  

            注意,这里的cmd为BC_TRANSACTION。 这个函数很简单,在这个场景下,就是执行下面语句来初始化本地变量tr:

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    1. tr.data_size = data.ipcDataSize();  
    2. tr.data.ptr.buffer = data.ipcData();  
    3. tr.offsets_size = data.ipcObjectsCount()*sizeof(size_t);  
    4. tr.data.ptr.offsets = data.ipcObjects();  

           回忆一下上面的内容,写入到tr.data.ptr.buffer的内容相当于下面的内容:

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    1. writeInt32(IPCThreadState::self()->getStrictModePolicy() |  
    2.                STRICT_MODE_PENALTY_GATHER);  
    3. writeString16("android.os.IServiceManager");  
    4. writeString16("media.player");  
    5. writeStrongBinder(new MediaPlayerService());  

           其中包含了一个Binder实体MediaPlayerService,因此需要设置tr.offsets_size就为 1,tr.data.ptr.offsets就指向了这个MediaPlayerService的地址在tr.data.ptr.buffer中的偏移 量。最后,将tr的内容保存在IPCThreadState的成员变量mOut中。
           回到IPCThreadState::transact函数中,接下去看,(flags & TF_ONE_WAY) == 0为true,并且reply不为空,所以最终进入到waitForResponse(reply)这条路径来。我们看一下 waitForResponse函数的实现:

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    1. status_t IPCThreadState::waitForResponse(Parcel *reply, status_t *acquireResult)  
    2. {  
    3.     int32_t cmd;  
    4.     int32_t err;  
    5.   
    6.     while (1) {  
    7.         if ((err=talkWithDriver()) < NO_ERROR) break;  
    8.         err = mIn.errorCheck();  
    9.         if (err < NO_ERROR) break;  
    10.         if (mIn.dataAvail() == 0) continue;  
    11.           
    12.         cmd = mIn.readInt32();  
    13.           
    14.         IF_LOG_COMMANDS() {  
    15.             alog << "Processing waitForResponse Command: "  
    16.                 << getReturnString(cmd) << endl;  
    17.         }  
    18.   
    19.         switch (cmd) {  
    20.         case BR_TRANSACTION_COMPLETE:  
    21.             if (!reply && !acquireResult) goto finish;  
    22.             break;  
    23.           
    24.         case BR_DEAD_REPLY:  
    25.             err = DEAD_OBJECT;  
    26.             goto finish;  
    27.   
    28.         case BR_FAILED_REPLY:  
    29.             err = FAILED_TRANSACTION;  
    30.             goto finish;  
    31.           
    32.         case BR_ACQUIRE_RESULT:  
    33.             {  
    34.                 LOG_ASSERT(acquireResult != NULL, "Unexpected brACQUIRE_RESULT");  
    35.                 const int32_t result = mIn.readInt32();  
    36.                 if (!acquireResult) continue;  
    37.                 *acquireResult = result ? NO_ERROR : INVALID_OPERATION;  
    38.             }  
    39.             goto finish;  
    40.           
    41.         case BR_REPLY:  
    42.             {  
    43.                 binder_transaction_data tr;  
    44.                 err = mIn.read(&tr, sizeof(tr));  
    45.                 LOG_ASSERT(err == NO_ERROR, "Not enough command data for brREPLY");  
    46.                 if (err != NO_ERROR) goto finish;  
    47.   
    48.                 if (reply) {  
    49.                     if ((tr.flags & TF_STATUS_CODE) == 0) {  
    50.                         reply->ipcSetDataReference(  
    51.                             reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),  
    52.                             tr.data_size,  
    53.                             reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),  
    54.                             tr.offsets_size/sizeof(size_t),  
    55.                             freeBuffer, this);  
    56.                     } else {  
    57.                         err = *static_cast<const status_t*>(tr.data.ptr.buffer);  
    58.                         freeBuffer(NULL,  
    59.                             reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),  
    60.                             tr.data_size,  
    61.                             reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),  
    62.                             tr.offsets_size/sizeof(size_t), this);  
    63.                     }  
    64.                 } else {  
    65.                     freeBuffer(NULL,  
    66.                         reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),  
    67.                         tr.data_size,  
    68.                         reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),  
    69.                         tr.offsets_size/sizeof(size_t), this);  
    70.                     continue;  
    71.                 }  
    72.             }  
    73.             goto finish;  
    74.   
    75.         default:  
    76.             err = executeCommand(cmd);  
    77.             if (err != NO_ERROR) goto finish;  
    78.             break;  
    79.         }  
    80.     }  
    81.   
    82. finish:  
    83.     if (err != NO_ERROR) {  
    84.         if (acquireResult) *acquireResult = err;  
    85.         if (reply) reply->setError(err);  
    86.         mLastError = err;  
    87.     }  
    88.       
    89.     return err;  
    90. }  

            这个函数虽然很长,但是主要调用了talkWithDriver函数来与Binder驱动程序进行交互:

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    1. status_t IPCThreadState::talkWithDriver(bool doReceive)  
    2. {  
    3.     LOG_ASSERT(mProcess->mDriverFD >= 0, "Binder driver is not opened");  
    4.       
    5.     binder_write_read bwr;  
    6.       
    7.     // Is the read buffer empty?  
    8.     const bool needRead = mIn.dataPosition() >= mIn.dataSize();  
    9.       
    10.     // We don't want to write anything if we are still reading  
    11.     // from data left in the input buffer and the caller  
    12.     // has requested to read the next data.  
    13.     const size_t outAvail = (!doReceive || needRead) ? mOut.dataSize() : 0;  
    14.       
    15.     bwr.write_size = outAvail;  
    16.     bwr.write_buffer = (long unsigned int)mOut.data();  
    17.   
    18.     // This is what we'll read.  
    19.     if (doReceive && needRead) {  
    20.         bwr.read_size = mIn.dataCapacity();  
    21.         bwr.read_buffer = (long unsigned int)mIn.data();  
    22.     } else {  
    23.         bwr.read_size = 0;  
    24.     }  
    25.       
    26.     IF_LOG_COMMANDS() {  
    27.         TextOutput::Bundle _b(alog);  
    28.         if (outAvail != 0) {  
    29.             alog << "Sending commands to driver: " << indent;  
    30.             const void* cmds = (const void*)bwr.write_buffer;  
    31.             const void* end = ((const uint8_t*)cmds)+bwr.write_size;  
    32.             alog << HexDump(cmds, bwr.write_size) << endl;  
    33.             while (cmds < end) cmds = printCommand(alog, cmds);  
    34.             alog << dedent;  
    35.         }  
    36.         alog << "Size of receive buffer: " << bwr.read_size  
    37.             << ", needRead: " << needRead << ", doReceive: " << doReceive << endl;  
    38.     }  
    39.       
    40.     // Return immediately if there is nothing to do.  
    41.     if ((bwr.write_size == 0) && (bwr.read_size == 0)) return NO_ERROR;  
    42.       
    43.     bwr.write_consumed = 0;  
    44.     bwr.read_consumed = 0;  
    45.     status_t err;  
    46.     do {  
    47.         IF_LOG_COMMANDS() {  
    48.             alog << "About to read/write, write size = " << mOut.dataSize() << endl;  
    49.         }  
    50. #if defined(HAVE_ANDROID_OS)  
    51.         if (ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr) >= 0)  
    52.             err = NO_ERROR;  
    53.         else  
    54.             err = -errno;  
    55. #else  
    56.         err = INVALID_OPERATION;  
    57. #endif  
    58.         IF_LOG_COMMANDS() {  
    59.             alog << "Finished read/write, write size = " << mOut.dataSize() << endl;  
    60.         }  
    61.     } while (err == -EINTR);  
    62.       
    63.     IF_LOG_COMMANDS() {  
    64.         alog << "Our err: " << (void*)err << ", write consumed: "  
    65.             << bwr.write_consumed << " (of " << mOut.dataSize()  
    66.             << "), read consumed: " << bwr.read_consumed << endl;  
    67.     }  
    68.   
    69.     if (err >= NO_ERROR) {  
    70.         if (bwr.write_consumed > 0) {  
    71.             if (bwr.write_consumed < (ssize_t)mOut.dataSize())  
    72.                 mOut.remove(0, bwr.write_consumed);  
    73.             else  
    74.                 mOut.setDataSize(0);  
    75.         }  
    76.         if (bwr.read_consumed > 0) {  
    77.             mIn.setDataSize(bwr.read_consumed);  
    78.             mIn.setDataPosition(0);  
    79.         }  
    80.         IF_LOG_COMMANDS() {  
    81.             TextOutput::Bundle _b(alog);  
    82.             alog << "Remaining data size: " << mOut.dataSize() << endl;  
    83.             alog << "Received commands from driver: " << indent;  
    84.             const void* cmds = mIn.data();  
    85.             const void* end = mIn.data() + mIn.dataSize();  
    86.             alog << HexDump(cmds, mIn.dataSize()) << endl;  
    87.             while (cmds < end) cmds = printReturnCommand(alog, cmds);  
    88.             alog << dedent;  
    89.         }  
    90.         return NO_ERROR;  
    91.     }  
    92.       
    93.     return err;  
    94. }  

            这里doReceive和needRead均为1,有兴趣的读者可以自已分析一下。因此,这里告诉Binder驱动程序,先执行write操作,再执行read操作,下面我们将会看到。

            最后,通过ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr)进行到Binder驱动程序的binder_ioctl函数,我们只关注cmd为BINDER_WRITE_READ的逻辑:

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    1. static long binder_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)  
    2. {  
    3.     int ret;  
    4.     struct binder_proc *proc = filp->private_data;  
    5.     struct binder_thread *thread;  
    6.     unsigned int size = _IOC_SIZE(cmd);  
    7.     void __user *ubuf = (void __user *)arg;  
    8.   
    9.     /*printk(KERN_INFO "binder_ioctl: %d:%d %x %lx ", proc->pid, current->pid, cmd, arg);*/  
    10.   
    11.     ret = wait_event_interruptible(binder_user_error_wait, binder_stop_on_user_error < 2);  
    12.     if (ret)  
    13.         return ret;  
    14.   
    15.     mutex_lock(&binder_lock);  
    16.     thread = binder_get_thread(proc);  
    17.     if (thread == NULL) {  
    18.         ret = -ENOMEM;  
    19.         goto err;  
    20.     }  
    21.   
    22.     switch (cmd) {  
    23.     case BINDER_WRITE_READ: {  
    24.         struct binder_write_read bwr;  
    25.         if (size != sizeof(struct binder_write_read)) {  
    26.             ret = -EINVAL;  
    27.             goto err;  
    28.         }  
    29.         if (copy_from_user(&bwr, ubuf, sizeof(bwr))) {  
    30.             ret = -EFAULT;  
    31.             goto err;  
    32.         }  
    33.         if (binder_debug_mask & BINDER_DEBUG_READ_WRITE)  
    34.             printk(KERN_INFO "binder: %d:%d write %ld at %08lx, read %ld at %08lx ",  
    35.             proc->pid, thread->pid, bwr.write_size, bwr.write_buffer, bwr.read_size, bwr.read_buffer);  
    36.         if (bwr.write_size > 0) {  
    37.             ret = binder_thread_write(proc, thread, (void __user *)bwr.write_buffer, bwr.write_size, &bwr.write_consumed);  
    38.             if (ret < 0) {  
    39.                 bwr.read_consumed = 0;  
    40.                 if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr)))  
    41.                     ret = -EFAULT;  
    42.                 goto err;  
    43.             }  
    44.         }  
    45.         if (bwr.read_size > 0) {  
    46.             ret = binder_thread_read(proc, thread, (void __user *)bwr.read_buffer, bwr.read_size, &bwr.read_consumed, filp->f_flags & O_NONBLOCK);  
    47.             if (!list_empty(&proc->todo))  
    48.                 wake_up_interruptible(&proc->wait);  
    49.             if (ret < 0) {  
    50.                 if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr)))  
    51.                     ret = -EFAULT;  
    52.                 goto err;  
    53.             }  
    54.         }  
    55.         if (binder_debug_mask & BINDER_DEBUG_READ_WRITE)  
    56.             printk(KERN_INFO "binder: %d:%d wrote %ld of %ld, read return %ld of %ld ",  
    57.             proc->pid, thread->pid, bwr.write_consumed, bwr.write_size, bwr.read_consumed, bwr.read_size);  
    58.         if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) {  
    59.             ret = -EFAULT;  
    60.             goto err;  
    61.         }  
    62.         break;  
    63.     }  
    64.     ......  
    65.     }  
    66.     ret = 0;  
    67. err:  
    68.     ......  
    69.     return ret;  
    70. }  

             函数首先是将用户传进来的参数拷贝到本地变量struct binder_write_read bwr中去。这里bwr.write_size > 0为true,因此,进入到binder_thread_write函数中,我们只关注BC_TRANSACTION部分的逻辑:

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    1. binder_thread_write(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    2.                     void __user *buffer, int size, signed long *consumed)  
    3. {  
    4.     uint32_t cmd;  
    5.     void __user *ptr = buffer + *consumed;  
    6.     void __user *end = buffer + size;  
    7.   
    8.     while (ptr < end && thread->return_error == BR_OK) {  
    9.         if (get_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    10.             return -EFAULT;  
    11.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    12.         if (_IOC_NR(cmd) < ARRAY_SIZE(binder_stats.bc)) {  
    13.             binder_stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    14.             proc->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    15.             thread->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    16.         }  
    17.         switch (cmd) {  
    18.             .....  
    19.         case BC_TRANSACTION:  
    20.         case BC_REPLY: {  
    21.             struct binder_transaction_data tr;  
    22.   
    23.             if (copy_from_user(&tr, ptr, sizeof(tr)))  
    24.                 return -EFAULT;  
    25.             ptr += sizeof(tr);  
    26.             binder_transaction(proc, thread, &tr, cmd == BC_REPLY);  
    27.             break;  
    28.         }  
    29.         ......  
    30.         }  
    31.         *consumed = ptr - buffer;  
    32.     }  
    33.     return 0;  
    34. }  

             首先将用户传进来的transact参数拷贝在本地变量struct binder_transaction_data tr中去,接着调用binder_transaction函数进一步处理,这里我们忽略掉无关代码:

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    1. static void  
    2. binder_transaction(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    3. struct binder_transaction_data *tr, int reply)  
    4. {  
    5.     struct binder_transaction *t;  
    6.     struct binder_work *tcomplete;  
    7.     size_t *offp, *off_end;  
    8.     struct binder_proc *target_proc;  
    9.     struct binder_thread *target_thread = NULL;  
    10.     struct binder_node *target_node = NULL;  
    11.     struct list_head *target_list;  
    12.     wait_queue_head_t *target_wait;  
    13.     struct binder_transaction *in_reply_to = NULL;  
    14.     struct binder_transaction_log_entry *e;  
    15.     uint32_t return_error;  
    16.   
    17.         ......  
    18.   
    19.     if (reply) {  
    20.          ......  
    21.     } else {  
    22.         if (tr->target.handle) {  
    23.             ......  
    24.         } else {  
    25.             target_node = binder_context_mgr_node;  
    26.             if (target_node == NULL) {  
    27.                 return_error = BR_DEAD_REPLY;  
    28.                 goto err_no_context_mgr_node;  
    29.             }  
    30.         }  
    31.         ......  
    32.         target_proc = target_node->proc;  
    33.         if (target_proc == NULL) {  
    34.             return_error = BR_DEAD_REPLY;  
    35.             goto err_dead_binder;  
    36.         }  
    37.         ......  
    38.     }  
    39.     if (target_thread) {  
    40.         ......  
    41.     } else {  
    42.         target_list = &target_proc->todo;  
    43.         target_wait = &target_proc->wait;  
    44.     }  
    45.       
    46.     ......  
    47.   
    48.     /* TODO: reuse incoming transaction for reply */  
    49.     t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);  
    50.     if (t == NULL) {  
    51.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    52.         goto err_alloc_t_failed;  
    53.     }  
    54.     ......  
    55.   
    56.     tcomplete = kzalloc(sizeof(*tcomplete), GFP_KERNEL);  
    57.     if (tcomplete == NULL) {  
    58.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    59.         goto err_alloc_tcomplete_failed;  
    60.     }  
    61.       
    62.     ......  
    63.   
    64.     if (!reply && !(tr->flags & TF_ONE_WAY))  
    65.         t->from = thread;  
    66.     else  
    67.         t->from = NULL;  
    68.     t->sender_euid = proc->tsk->cred->euid;  
    69.     t->to_proc = target_proc;  
    70.     t->to_thread = target_thread;  
    71.     t->code = tr->code;  
    72.     t->flags = tr->flags;  
    73.     t->priority = task_nice(current);  
    74.     t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size,  
    75.         tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY));  
    76.     if (t->buffer == NULL) {  
    77.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    78.         goto err_binder_alloc_buf_failed;  
    79.     }  
    80.     t->buffer->allow_user_free = 0;  
    81.     t->buffer->debug_id = t->debug_id;  
    82.     t->buffer->transaction = t;  
    83.     t->buffer->target_node = target_node;  
    84.     if (target_node)  
    85.         binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);  
    86.   
    87.     offp = (size_t *)(t->buffer->data + ALIGN(tr->data_size, sizeof(void *)));  
    88.   
    89.     if (copy_from_user(t->buffer->data, tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) {  
    90.         ......  
    91.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    92.         goto err_copy_data_failed;  
    93.     }  
    94.     if (copy_from_user(offp, tr->data.ptr.offsets, tr->offsets_size)) {  
    95.         ......  
    96.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    97.         goto err_copy_data_failed;  
    98.     }  
    99.     ......  
    100.   
    101.     off_end = (void *)offp + tr->offsets_size;  
    102.     for (; offp < off_end; offp++) {  
    103.         struct flat_binder_object *fp;  
    104.         ......  
    105.         fp = (struct flat_binder_object *)(t->buffer->data + *offp);  
    106.         switch (fp->type) {  
    107.         case BINDER_TYPE_BINDER:  
    108.         case BINDER_TYPE_WEAK_BINDER: {  
    109.             struct binder_ref *ref;  
    110.             struct binder_node *node = binder_get_node(proc, fp->binder);  
    111.             if (node == NULL) {  
    112.                 node = binder_new_node(proc, fp->binder, fp->cookie);  
    113.                 if (node == NULL) {  
    114.                     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    115.                     goto err_binder_new_node_failed;  
    116.                 }  
    117.                 node->min_priority = fp->flags & FLAT_BINDER_FLAG_PRIORITY_MASK;  
    118.                 node->accept_fds = !!(fp->flags & FLAT_BINDER_FLAG_ACCEPTS_FDS);  
    119.             }  
    120.             if (fp->cookie != node->cookie) {  
    121.                 ......  
    122.                 goto err_binder_get_ref_for_node_failed;  
    123.             }  
    124.             ref = binder_get_ref_for_node(target_proc, node);  
    125.             if (ref == NULL) {  
    126.                 return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    127.                 goto err_binder_get_ref_for_node_failed;  
    128.             }  
    129.             if (fp->type == BINDER_TYPE_BINDER)  
    130.                 fp->type = BINDER_TYPE_HANDLE;  
    131.             else  
    132.                 fp->type = BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE;  
    133.             fp->handle = ref->desc;  
    134.             binder_inc_ref(ref, fp->type == BINDER_TYPE_HANDLE, &thread->todo);  
    135.             ......  
    136.                                 
    137.         } break;  
    138.         ......  
    139.         }  
    140.     }  
    141.   
    142.     if (reply) {  
    143.         ......  
    144.     } else if (!(t->flags & TF_ONE_WAY)) {  
    145.         BUG_ON(t->buffer->async_transaction != 0);  
    146.         t->need_reply = 1;  
    147.         t->from_parent = thread->transaction_stack;  
    148.         thread->transaction_stack = t;  
    149.     } else {  
    150.         ......  
    151.     }  
    152.     t->work.type = BINDER_WORK_TRANSACTION;  
    153.     list_add_tail(&t->work.entry, target_list);  
    154.     tcomplete->type = BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE;  
    155.     list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);  
    156.     if (target_wait)  
    157.         wake_up_interruptible(target_wait);  
    158.     return;  
    159.     ......  
    160. }  

           注意,这里传进来的参数reply为0,tr->target.handle也为0。因此,target_proc、target_thread、target_node、target_list和target_wait的值分别为:

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    1. target_node = binder_context_mgr_node;  
    2. target_proc = target_node->proc;  
    3. target_list = &target_proc->todo;  
    4. target_wait = &target_proc->wait;   

           接着,分配了一个待处理事务t和一个待完成工作项tcomplete,并执行初始化工作:

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    1. /* TODO: reuse incoming transaction for reply */  
    2. t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);  
    3. if (t == NULL) {  
    4.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    5.     goto err_alloc_t_failed;  
    6. }  
    7. ......  
    8.   
    9. tcomplete = kzalloc(sizeof(*tcomplete), GFP_KERNEL);  
    10. if (tcomplete == NULL) {  
    11.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    12.     goto err_alloc_tcomplete_failed;  
    13. }  
    14.   
    15. ......  
    16.   
    17. if (!reply && !(tr->flags & TF_ONE_WAY))  
    18.     t->from = thread;  
    19. else  
    20.     t->from = NULL;  
    21. t->sender_euid = proc->tsk->cred->euid;  
    22. t->to_proc = target_proc;  
    23. t->to_thread = target_thread;  
    24. t->code = tr->code;  
    25. t->flags = tr->flags;  
    26. t->priority = task_nice(current);  
    27. t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size,  
    28.     tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY));  
    29. if (t->buffer == NULL) {  
    30.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    31.     goto err_binder_alloc_buf_failed;  
    32. }  
    33. t->buffer->allow_user_free = 0;  
    34. t->buffer->debug_id = t->debug_id;  
    35. t->buffer->transaction = t;  
    36. t->buffer->target_node = target_node;  
    37. if (target_node)  
    38.     binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);  
    39.   
    40. offp = (size_t *)(t->buffer->data + ALIGN(tr->data_size, sizeof(void *)));  
    41.   
    42. if (copy_from_user(t->buffer->data, tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) {  
    43.     ......  
    44.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    45.     goto err_copy_data_failed;  
    46. }  
    47. if (copy_from_user(offp, tr->data.ptr.offsets, tr->offsets_size)) {  
    48.     ......  
    49.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    50.     goto err_copy_data_failed;  
    51. }  

             注意,这里的事务t是要交给target_proc处理的,在这个场景之下,就是Service Manager了。因此,下面的语句:

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    1. t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size,  
    2.         tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY));  

             就是在Service Manager的进程空间中分配一块内存来保存用户传进入的参数了:

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    1. if (copy_from_user(t->buffer->data, tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) {  
    2.     ......  
    3.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    4.     goto err_copy_data_failed;  
    5. }  
    6. if (copy_from_user(offp, tr->data.ptr.offsets, tr->offsets_size)) {  
    7.     ......  
    8.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    9.     goto err_copy_data_failed;  
    10. }  

             由于现在target_node要被使用了,增加它的引用计数:

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    1. if (target_node)  
    2.         binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);  

            接下去的for循环,就是用来处理传输数据中的Binder对象了。在我们的场景中,有一个类型为BINDER_TYPE_BINDER的Binder实体MediaPlayerService:

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    1.    switch (fp->type) {  
    2.    case BINDER_TYPE_BINDER:  
    3.    case BINDER_TYPE_WEAK_BINDER: {  
    4. struct binder_ref *ref;  
    5. struct binder_node *node = binder_get_node(proc, fp->binder);  
    6. if (node == NULL) {  
    7.     node = binder_new_node(proc, fp->binder, fp->cookie);  
    8.     if (node == NULL) {  
    9.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    10.         goto err_binder_new_node_failed;  
    11.     }  
    12.     node->min_priority = fp->flags & FLAT_BINDER_FLAG_PRIORITY_MASK;  
    13.     node->accept_fds = !!(fp->flags & FLAT_BINDER_FLAG_ACCEPTS_FDS);  
    14. }  
    15. if (fp->cookie != node->cookie) {  
    16.     ......  
    17.     goto err_binder_get_ref_for_node_failed;  
    18. }  
    19. ref = binder_get_ref_for_node(target_proc, node);  
    20. if (ref == NULL) {  
    21.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    22.     goto err_binder_get_ref_for_node_failed;  
    23. }  
    24. if (fp->type == BINDER_TYPE_BINDER)  
    25.     fp->type = BINDER_TYPE_HANDLE;  
    26. else  
    27.     fp->type = BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE;  
    28. fp->handle = ref->desc;  
    29. binder_inc_ref(ref, fp->type == BINDER_TYPE_HANDLE, &thread->todo);  
    30. ......  
    31.                             
    32. break;  

            由于是第一次在Binder驱动程序中传输这个MediaPlayerService,调用binder_get_node函数查询这个Binder实体时,会返回空,于是binder_new_node在proc中新建一个,下次就可以直接使用了。

            现在,由于要把这个Binder实体MediaPlayerService交给target_proc,也就是Service Manager来管理,也就是说Service Manager要引用这个MediaPlayerService了,于是通过binder_get_ref_for_node为 MediaPlayerService创建一个引用,并且通过binder_inc_ref来增加这个引用计数,防止这个引用还在使用过程当中就被销毁。 注意,到了这里的时候,t->buffer中的flat_binder_obj的type已经改为 BINDER_TYPE_HANDLE,handle已经改为ref->desc,跟原来不一样了,因为这个flat_binder_obj是最终 是要传给Service Manager的,而Service Manager只能够通过句柄值来引用这个Binder实体。

            最后,把待处理事务加入到target_list列表中去:

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    1. list_add_tail(&t->work.entry, target_list);  

            并且把待完成工作项加入到本线程的todo等待执行列表中去:

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    1. list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);  

            现在目标进程有事情可做了,于是唤醒它:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. if (target_wait)  
    2.     wake_up_interruptible(target_wait);  

           这里就是要唤醒Service Manager进程了。回忆一下前面浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路这篇文章,此时, Service Manager正在binder_thread_read函数中调用wait_event_interruptible进入休眠状态。

           这里我们先忽略一下Service Manager被唤醒之后的场景,继续MedaPlayerService的启动过程,然后再回来。

           回到binder_ioctl函数,bwr.read_size > 0为true,于是进入binder_thread_read函数:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. static int  
    2. binder_thread_read(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    3.                    void  __user *buffer, int size, signed long *consumed, int non_block)  
    4. {  
    5.     void __user *ptr = buffer + *consumed;  
    6.     void __user *end = buffer + size;  
    7.   
    8.     int ret = 0;  
    9.     int wait_for_proc_work;  
    10.   
    11.     if (*consumed == 0) {  
    12.         if (put_user(BR_NOOP, (uint32_t __user *)ptr))  
    13.             return -EFAULT;  
    14.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    15.     }  
    16.   
    17. retry:  
    18.     wait_for_proc_work = thread->transaction_stack == NULL && list_empty(&thread->todo);  
    19.       
    20.     .......  
    21.   
    22.     if (wait_for_proc_work) {  
    23.         .......  
    24.     } else {  
    25.         if (non_block) {  
    26.             if (!binder_has_thread_work(thread))  
    27.                 ret = -EAGAIN;  
    28.         } else  
    29.             ret = wait_event_interruptible(thread->wait, binder_has_thread_work(thread));  
    30.     }  
    31.       
    32.     ......  
    33.   
    34.     while (1) {  
    35.         uint32_t cmd;  
    36.         struct binder_transaction_data tr;  
    37.         struct binder_work *w;  
    38.         struct binder_transaction *t = NULL;  
    39.   
    40.         if (!list_empty(&thread->todo))  
    41.             w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry);  
    42.         else if (!list_empty(&proc->todo) && wait_for_proc_work)  
    43.             w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry);  
    44.         else {  
    45.             if (ptr - buffer == 4 && !(thread->looper & BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN)) /* no data added */  
    46.                 goto retry;  
    47.             break;  
    48.         }  
    49.   
    50.         if (end - ptr < sizeof(tr) + 4)  
    51.             break;  
    52.   
    53.         switch (w->type) {  
    54.         ......  
    55.         case BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE: {  
    56.             cmd = BR_TRANSACTION_COMPLETE;  
    57.             if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    58.                 return -EFAULT;  
    59.             ptr += sizeof(uint32_t);  
    60.   
    61.             binder_stat_br(proc, thread, cmd);  
    62.             if (binder_debug_mask & BINDER_DEBUG_TRANSACTION_COMPLETE)  
    63.                 printk(KERN_INFO "binder: %d:%d BR_TRANSACTION_COMPLETE ",  
    64.                 proc->pid, thread->pid);  
    65.   
    66.             list_del(&w->entry);  
    67.             kfree(w);  
    68.             binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION_COMPLETE]++;  
    69.                                                } break;  
    70.         ......  
    71.         }  
    72.   
    73.         if (!t)  
    74.             continue;  
    75.   
    76.         ......  
    77.     }  
    78.   
    79. done:  
    80.     ......  
    81.     return 0;  
    82. }  

            这里,thread->transaction_stack和thread->todo均不为空,于是 wait_for_proc_work为false,由于binder_has_thread_work的时候,返回true,这里因为 thread->todo不为空,因此,线程虽然调用了wait_event_interruptible,但是不会睡眠,于是继续往下执行。

            由于thread->todo不为空,执行下列语句:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. if (!list_empty(&thread->todo))  
    2.      w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry);  

            w->type为BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE,这是在上面的binder_transaction函数设置的,于是执行:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1.    switch (w->type) {  
    2.    ......  
    3.    case BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE: {  
    4. cmd = BR_TRANSACTION_COMPLETE;  
    5. if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    6.     return -EFAULT;  
    7. ptr += sizeof(uint32_t);  
    8.   
    9.        ......  
    10. list_del(&w->entry);  
    11. kfree(w);  
    12.           
    13. break;  
    14. ......  
    15.    }  

            这里就将w从thread->todo删除了。由于这里t为空,重新执行while循环,这时由于已经没有事情可做了,最后就返回到 binder_ioctl函数中。注间,这里一共往用户传进来的缓冲区buffer写入了两个整数,分别是BR_NOOP和 BR_TRANSACTION_COMPLETE。

            binder_ioctl函数返回到用户空间之前,把数据消耗情况拷贝回用户空间中:

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    1. if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) {  
    2.     ret = -EFAULT;  
    3.     goto err;  
    4. }  

            最后返回到IPCThreadState::talkWithDriver函数中,执行下面语句:

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    1.     if (err >= NO_ERROR) {  
    2.         if (bwr.write_consumed > 0) {  
    3.             if (bwr.write_consumed < (ssize_t)mOut.dataSize())  
    4.                 mOut.remove(0, bwr.write_consumed);  
    5.             else  
    6.                 mOut.setDataSize(0);  
    7.         }  
    8.         if (bwr.read_consumed > 0) {  
    9. <pre code_snippet_id="134056" snippet_file_name="blog_20131230_54_6706870" name="code" class="cpp">            mIn.setDataSize(bwr.read_consumed);  
    10.             mIn.setDataPosition(0);</pre>        }        ......        return NO_ERROR;    }  

            首先是把mOut的数据清空:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. mOut.setDataSize(0);  

            然后设置已经读取的内容的大小:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. mIn.setDataSize(bwr.read_consumed);  
    2. mIn.setDataPosition(0);  

            然后返回到IPCThreadState::waitForResponse函数中。在 IPCThreadState::waitForResponse函数,先是从mIn读出一个整数,这个便是BR_NOOP了,这是一个空操作,什么也不 做。然后继续进入IPCThreadState::talkWithDriver函数中。
            这时候,下面语句执行后:

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    1. const bool needRead = mIn.dataPosition() >= mIn.dataSize();  

            needRead为false,因为在mIn中,尚有一个整数BR_TRANSACTION_COMPLETE未读出。

           这时候,下面语句执行后:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. const size_t outAvail = (!doReceive || needRead) ? mOut.dataSize() : 0;  

            outAvail等于0。因此,最后bwr.write_size和bwr.read_size均为 0,IPCThreadState::talkWithDriver函数什么也不做,直接返回到 IPCThreadState::waitForResponse函数中。在IPCThreadState::waitForResponse函数,又继 续从mIn读出一个整数,这个便是BR_TRANSACTION_COMPLETE:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. switch (cmd) {  
    2. case BR_TRANSACTION_COMPLETE:  
    3.        if (!reply && !acquireResult) goto finish;  
    4.        break;  
    5. ......  
    6. }  

            reply不为NULL,因此,IPCThreadState::waitForResponse的循环没有结束,继续执行,又进入到IPCThreadState::talkWithDrive中。

            这次,needRead就为true了,而outAvail仍为0,所以bwr.read_size不为0,bwr.write_size为0。于是通过:

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    1. ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr)  

            进入到Binder驱动程序中的binder_ioctl函数中。由于bwr.write_size为0,bwr.read_size不为0,这次直接 就进入到binder_thread_read函数中。这时候,thread->transaction_stack不等于0,但是 thread->todo为空,于是线程就通过:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. wait_event_interruptible(thread->wait, binder_has_thread_work(thread));  

            进入睡眠状态,等待Service Manager来唤醒了。

            现在,我们可以回到Service Manager被唤醒的过程了。我们接着前面浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路这 篇文章的最后,继续描述。此时, Service Manager正在binder_thread_read函数中调用wait_event_interruptible_exclusive进入休眠状 态。上面被MediaPlayerService启动后进程唤醒后,继续执行binder_thread_read函数:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. static int  
    2. binder_thread_read(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    3.                    void  __user *buffer, int size, signed long *consumed, int non_block)  
    4. {  
    5.     void __user *ptr = buffer + *consumed;  
    6.     void __user *end = buffer + size;  
    7.   
    8.     int ret = 0;  
    9.     int wait_for_proc_work;  
    10.   
    11.     if (*consumed == 0) {  
    12.         if (put_user(BR_NOOP, (uint32_t __user *)ptr))  
    13.             return -EFAULT;  
    14.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    15.     }  
    16.   
    17. retry:  
    18.     wait_for_proc_work = thread->transaction_stack == NULL && list_empty(&thread->todo);  
    19.   
    20.     ......  
    21.   
    22.     if (wait_for_proc_work) {  
    23.         ......  
    24.         if (non_block) {  
    25.             if (!binder_has_proc_work(proc, thread))  
    26.                 ret = -EAGAIN;  
    27.         } else  
    28.             ret = wait_event_interruptible_exclusive(proc->wait, binder_has_proc_work(proc, thread));  
    29.     } else {  
    30.         ......  
    31.     }  
    32.       
    33.     ......  
    34.   
    35.     while (1) {  
    36.         uint32_t cmd;  
    37.         struct binder_transaction_data tr;  
    38.         struct binder_work *w;  
    39.         struct binder_transaction *t = NULL;  
    40.   
    41.         if (!list_empty(&thread->todo))  
    42.             w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry);  
    43.         else if (!list_empty(&proc->todo) && wait_for_proc_work)  
    44.             w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry);  
    45.         else {  
    46.             if (ptr - buffer == 4 && !(thread->looper & BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN)) /* no data added */  
    47.                 goto retry;  
    48.             break;  
    49.         }  
    50.   
    51.         if (end - ptr < sizeof(tr) + 4)  
    52.             break;  
    53.   
    54.         switch (w->type) {  
    55.         case BINDER_WORK_TRANSACTION: {  
    56.             t = container_of(w, struct binder_transaction, work);  
    57.                                       } break;  
    58.         ......  
    59.         }  
    60.   
    61.         if (!t)  
    62.             continue;  
    63.   
    64.         BUG_ON(t->buffer == NULL);  
    65.         if (t->buffer->target_node) {  
    66.             struct binder_node *target_node = t->buffer->target_node;  
    67.             tr.target.ptr = target_node->ptr;  
    68.             tr.cookie =  target_node->cookie;  
    69.             ......  
    70.             cmd = BR_TRANSACTION;  
    71.         } else {  
    72.             ......  
    73.         }  
    74.         tr.code = t->code;  
    75.         tr.flags = t->flags;  
    76.         tr.sender_euid = t->sender_euid;  
    77.   
    78.         if (t->from) {  
    79.             struct task_struct *sender = t->from->proc->tsk;  
    80.             tr.sender_pid = task_tgid_nr_ns(sender, current->nsproxy->pid_ns);  
    81.         } else {  
    82.             tr.sender_pid = 0;  
    83.         }  
    84.   
    85.         tr.data_size = t->buffer->data_size;  
    86.         tr.offsets_size = t->buffer->offsets_size;  
    87.         tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset;  
    88.         tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));  
    89.   
    90.         if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    91.             return -EFAULT;  
    92.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    93.         if (copy_to_user(ptr, &tr, sizeof(tr)))  
    94.             return -EFAULT;  
    95.         ptr += sizeof(tr);  
    96.   
    97.         ......  
    98.   
    99.         list_del(&t->work.entry);  
    100.         t->buffer->allow_user_free = 1;  
    101.         if (cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) {  
    102.             t->to_parent = thread->transaction_stack;  
    103.             t->to_thread = thread;  
    104.             thread->transaction_stack = t;  
    105.         } else {  
    106.             t->buffer->transaction = NULL;  
    107.             kfree(t);  
    108.             binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION]++;  
    109.         }  
    110.         break;  
    111.     }  
    112.   
    113. done:  
    114.   
    115.     ......  
    116.     return 0;  
    117. }  

            Service Manager被唤醒之后,就进入while循环开始处理事务了。这里wait_for_proc_work等于1,并且proc->todo不为空,所以从proc->todo列表中得到第一个工作项:

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    1. w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry);  

            从上面的描述中,我们知道,这个工作项的类型为BINDER_WORK_TRANSACTION,于是通过下面语句得到事务项:

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    1. t = container_of(w, struct binder_transaction, work);  

           接着就是把事务项t中的数据拷贝到本地局部变量struct binder_transaction_data tr中去了:

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    1. if (t->buffer->target_node) {  
    2.     struct binder_node *target_node = t->buffer->target_node;  
    3.     tr.target.ptr = target_node->ptr;  
    4.     tr.cookie =  target_node->cookie;  
    5.     ......  
    6.     cmd = BR_TRANSACTION;  
    7. else {  
    8.     ......  
    9. }  
    10. tr.code = t->code;  
    11. tr.flags = t->flags;  
    12. tr.sender_euid = t->sender_euid;  
    13.   
    14. if (t->from) {  
    15.     struct task_struct *sender = t->from->proc->tsk;  
    16.     tr.sender_pid = task_tgid_nr_ns(sender, current->nsproxy->pid_ns);  
    17. else {  
    18.     tr.sender_pid = 0;  
    19. }  
    20.   
    21. tr.data_size = t->buffer->data_size;  
    22. tr.offsets_size = t->buffer->offsets_size;  
    23. tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset;  
    24. tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));  

            这里有一个非常重要的地方,是Binder进程间通信机制的精髓所在:

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    1. tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset;  
    2. tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));  

            t->buffer->data所指向的地址是内核空间的,现在要把数据返回给Service Manager进程的用户空间,而Service Manager进程的用户空间是不能访问内核空间的数据的,所以这里要作一下处理。怎么处理呢?我们在学面向对象语言的时候,对象的拷贝有深拷贝和浅拷贝 之分,深拷贝是把另外分配一块新内存,然后把原始对象的内容搬过去,浅拷贝是并没有为新对象分配一块新空间,而只是分配一个引用,而个引用指向原始对象。 Binder机制用的是类似浅拷贝的方法,通过在用户空间分配一个虚拟地址,然后让这个用户空间虚拟地址与 t->buffer->data 这个内核空间虚拟地址指向同一个物理地址,这样就可以实现浅拷贝了。怎么样用户空间和内核空间的虚拟地址同时指向同一个物理地址呢?请参考前面一篇文章浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路, 那里有详细描述。这里只要将t->buffer->data加上一个偏移值proc->user_buffer_offset就可以得 到t->buffer->data对应的用户空间虚拟地址了。调整了tr.data.ptr.buffer的值之后,不要忘记也要一起调整 tr.data.ptr.offsets的值。

            接着就是把tr的内容拷贝到用户传进来的缓冲区去了,指针ptr指向这个用户缓冲区的地址:

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    1. if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    2.     return -EFAULT;  
    3. ptr += sizeof(uint32_t);  
    4. if (copy_to_user(ptr, &tr, sizeof(tr)))  
    5.     return -EFAULT;  
    6. ptr += sizeof(tr);  

             这里可以看出,这里只是对作tr.data.ptr.bufferr和tr.data.ptr.offsets的内容作了浅拷贝。

             最后,由于已经处理了这个事务,要把它从todo列表中删除:

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    1. list_del(&t->work.entry);  
    2. t->buffer->allow_user_free = 1;  
    3. if (cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) {  
    4.     t->to_parent = thread->transaction_stack;  
    5.     t->to_thread = thread;  
    6.     thread->transaction_stack = t;  
    7. else {  
    8.     t->buffer->transaction = NULL;  
    9.     kfree(t);  
    10.     binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION]++;  
    11. }  

             注意,这里的cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)为true,表明这个事务虽然在驱动程序中已经处理完了,但是它仍然要等待Service Manager完成之后,给驱动程序一个确认,也就是需要等待回复,于是把当前事务t放在thread->transaction_stack队列 的头部:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. t->to_parent = thread->transaction_stack;  
    2. t->to_thread = thread;  
    3. thread->transaction_stack = t;  

             如果cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)为false,那就不需要等待回复了,直接把事务t删掉。

             这个while最后通过一个break跳了出来,最后返回到binder_ioctl函数中:

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    1. static long binder_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)  
    2. {  
    3.     int ret;  
    4.     struct binder_proc *proc = filp->private_data;  
    5.     struct binder_thread *thread;  
    6.     unsigned int size = _IOC_SIZE(cmd);  
    7.     void __user *ubuf = (void __user *)arg;  
    8.   
    9.     ......  
    10.   
    11.     switch (cmd) {  
    12.     case BINDER_WRITE_READ: {  
    13.         struct binder_write_read bwr;  
    14.         if (size != sizeof(struct binder_write_read)) {  
    15.             ret = -EINVAL;  
    16.             goto err;  
    17.         }  
    18.         if (copy_from_user(&bwr, ubuf, sizeof(bwr))) {  
    19.             ret = -EFAULT;  
    20.             goto err;  
    21.         }  
    22.         ......  
    23.         if (bwr.read_size > 0) {  
    24.             ret = binder_thread_read(proc, thread, (void __user *)bwr.read_buffer, bwr.read_size, &bwr.read_consumed, filp->f_flags & O_NONBLOCK);  
    25.             if (!list_empty(&proc->todo))  
    26.                 wake_up_interruptible(&proc->wait);  
    27.             if (ret < 0) {  
    28.                 if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr)))  
    29.                     ret = -EFAULT;  
    30.                 goto err;  
    31.             }  
    32.         }  
    33.         ......  
    34.         if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) {  
    35.             ret = -EFAULT;  
    36.             goto err;  
    37.         }  
    38.         break;  
    39.         }  
    40.     ......  
    41.     default:  
    42.         ret = -EINVAL;  
    43.         goto err;  
    44.     }  
    45.     ret = 0;  
    46. err:  
    47.     ......  
    48.     return ret;  
    49. }  

             从binder_thread_read返回来后,再看看proc->todo是否还有事务等待处理,如果是,就把睡眠在 proc->wait队列的线程唤醒来处理。最后,把本地变量struct binder_write_read bwr的内容拷贝回到用户传进来的缓冲区中,就返回了。

            这里就是返回到frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.c文件中的binder_loop函数了:

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    1. void binder_loop(struct binder_state *bs, binder_handler func)  
    2. {  
    3.     int res;  
    4.     struct binder_write_read bwr;  
    5.     unsigned readbuf[32];  
    6.   
    7.     bwr.write_size = 0;  
    8.     bwr.write_consumed = 0;  
    9.     bwr.write_buffer = 0;  
    10.       
    11.     readbuf[0] = BC_ENTER_LOOPER;  
    12.     binder_write(bs, readbuf, sizeof(unsigned));  
    13.   
    14.     for (;;) {  
    15.         bwr.read_size = sizeof(readbuf);  
    16.         bwr.read_consumed = 0;  
    17.         bwr.read_buffer = (unsigned) readbuf;  
    18.   
    19.         res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);  
    20.   
    21.         if (res < 0) {  
    22.             LOGE("binder_loop: ioctl failed (%s) ", strerror(errno));  
    23.             break;  
    24.         }  
    25.   
    26.         res = binder_parse(bs, 0, readbuf, bwr.read_consumed, func);  
    27.         if (res == 0) {  
    28.             LOGE("binder_loop: unexpected reply?! ");  
    29.             break;  
    30.         }  
    31.         if (res < 0) {  
    32.             LOGE("binder_loop: io error %d %s ", res, strerror(errno));  
    33.             break;  
    34.         }  
    35.     }  
    36. }  

           返回来的数据都放在readbuf中,接着调用binder_parse进行解析:

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    1. int binder_parse(struct binder_state *bs, struct binder_io *bio,  
    2.                  uint32_t *ptr, uint32_t size, binder_handler func)  
    3. {  
    4.     int r = 1;  
    5.     uint32_t *end = ptr + (size / 4);  
    6.   
    7.     while (ptr < end) {  
    8.         uint32_t cmd = *ptr++;  
    9.         ......  
    10.         case BR_TRANSACTION: {  
    11.             struct binder_txn *txn = (void *) ptr;  
    12.             if ((end - ptr) * sizeof(uint32_t) < sizeof(struct binder_txn)) {  
    13.                 LOGE("parse: txn too small! ");  
    14.                 return -1;  
    15.             }  
    16.             binder_dump_txn(txn);  
    17.             if (func) {  
    18.                 unsigned rdata[256/4];  
    19.                 struct binder_io msg;  
    20.                 struct binder_io reply;  
    21.                 int res;  
    22.   
    23.                 bio_init(&reply, rdata, sizeof(rdata), 4);  
    24.                 bio_init_from_txn(&msg, txn);  
    25.                 res = func(bs, txn, &msg, &reply);  
    26.                 binder_send_reply(bs, &reply, txn->data, res);  
    27.             }  
    28.             ptr += sizeof(*txn) / sizeof(uint32_t);  
    29.             break;  
    30.                              }  
    31.         ......  
    32.         default:  
    33.             LOGE("parse: OOPS %d ", cmd);  
    34.             return -1;  
    35.         }  
    36.     }  
    37.   
    38.     return r;  
    39. }  

            首先把从Binder驱动程序读出来的数据转换为一个struct binder_txn结构体,保存在txn本地变量中,struct binder_txn定义在frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.h文件中:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. struct binder_txn  
    2. {  
    3.     void *target;  
    4.     void *cookie;  
    5.     uint32_t code;  
    6.     uint32_t flags;  
    7.   
    8.     uint32_t sender_pid;  
    9.     uint32_t sender_euid;  
    10.   
    11.     uint32_t data_size;  
    12.     uint32_t offs_size;  
    13.     void *data;  
    14.     void *offs;  
    15. };  

           函数中还用到了另外一个数据结构struct binder_io,也是定义在frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.h文件中:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. struct binder_io  
    2. {  
    3.     char *data;            /* pointer to read/write from */  
    4.     uint32_t *offs;        /* array of offsets */  
    5.     uint32_t data_avail;   /* bytes available in data buffer */  
    6.     uint32_t offs_avail;   /* entries available in offsets array */  
    7.   
    8.     char *data0;           /* start of data buffer */  
    9.     uint32_t *offs0;       /* start of offsets buffer */  
    10.     uint32_t flags;  
    11.     uint32_t unused;  
    12. };  

           接着往下看,函数调bio_init来初始化reply变量:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. void bio_init(struct binder_io *bio, void *data,  
    2.               uint32_t maxdata, uint32_t maxoffs)  
    3. {  
    4.     uint32_t n = maxoffs * sizeof(uint32_t);  
    5.   
    6.     if (n > maxdata) {  
    7.         bio->flags = BIO_F_OVERFLOW;  
    8.         bio->data_avail = 0;  
    9.         bio->offs_avail = 0;  
    10.         return;  
    11.     }  
    12.   
    13.     bio->data = bio->data0 = data + n;  
    14.     bio->offs = bio->offs0 = data;  
    15.     bio->data_avail = maxdata - n;  
    16.     bio->offs_avail = maxoffs;  
    17.     bio->flags = 0;  
    18. }  

           接着又调用bio_init_from_txn来初始化msg变量:

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    1. void bio_init_from_txn(struct binder_io *bio, struct binder_txn *txn)  
    2. {  
    3.     bio->data = bio->data0 = txn->data;  
    4.     bio->offs = bio->offs0 = txn->offs;  
    5.     bio->data_avail = txn->data_size;  
    6.     bio->offs_avail = txn->offs_size / 4;  
    7.     bio->flags = BIO_F_SHARED;  
    8. }  

          最后,真正进行处理的函数是从参数中传进来的函数指针func,这里就是定义在frameworks/base/cmds/servicemanager/service_manager.c文件中的svcmgr_handler函数:

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    1. int svcmgr_handler(struct binder_state *bs,  
    2.                    struct binder_txn *txn,  
    3.                    struct binder_io *msg,  
    4.                    struct binder_io *reply)  
    5. {  
    6.     struct svcinfo *si;  
    7.     uint16_t *s;  
    8.     unsigned len;  
    9.     void *ptr;  
    10.     uint32_t strict_policy;  
    11.   
    12.     if (txn->target != svcmgr_handle)  
    13.         return -1;  
    14.   
    15.     // Equivalent to Parcel::enforceInterface(), reading the RPC  
    16.     // header with the strict mode policy mask and the interface name.  
    17.     // Note that we ignore the strict_policy and don't propagate it  
    18.     // further (since we do no outbound RPCs anyway).  
    19.     strict_policy = bio_get_uint32(msg);  
    20.     s = bio_get_string16(msg, &len);  
    21.     if ((len != (sizeof(svcmgr_id) / 2)) ||  
    22.         memcmp(svcmgr_id, s, sizeof(svcmgr_id))) {  
    23.             fprintf(stderr,"invalid id %s ", str8(s));  
    24.             return -1;  
    25.     }  
    26.   
    27.     switch(txn->code) {  
    28.     ......  
    29.     case SVC_MGR_ADD_SERVICE:  
    30.         s = bio_get_string16(msg, &len);  
    31.         ptr = bio_get_ref(msg);  
    32.         if (do_add_service(bs, s, len, ptr, txn->sender_euid))  
    33.             return -1;  
    34.         break;  
    35.     ......  
    36.     }  
    37.   
    38.     bio_put_uint32(reply, 0);  
    39.     return 0;  
    40. }  

             回忆一下,在BpServiceManager::addService时,传给Binder驱动程序的参数为:

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    1. writeInt32(IPCThreadState::self()->getStrictModePolicy() | STRICT_MODE_PENALTY_GATHER);  
    2. writeString16("android.os.IServiceManager");  
    3. writeString16("media.player");  
    4. writeStrongBinder(new MediaPlayerService());  

             这里的语句:

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    1. strict_policy = bio_get_uint32(msg);  
    2. s = bio_get_string16(msg, &len);  
    3. s = bio_get_string16(msg, &len);  
    4. ptr = bio_get_ref(msg);  

             就是依次把它们读取出来了,这里,我们只要看一下bio_get_ref的实现。先看一个数据结构struct binder_obj的定义:

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    1. struct binder_object  
    2. {  
    3.     uint32_t type;  
    4.     uint32_t flags;  
    5.     void *pointer;  
    6.     void *cookie;  
    7. };  

            这个结构体其实就是对应struct flat_binder_obj的。

            接着看bio_get_ref实现:

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    1. void *bio_get_ref(struct binder_io *bio)  
    2. {  
    3.     struct binder_object *obj;  
    4.   
    5.     obj = _bio_get_obj(bio);  
    6.     if (!obj)  
    7.         return 0;  
    8.   
    9.     if (obj->type == BINDER_TYPE_HANDLE)  
    10.         return obj->pointer;  
    11.   
    12.     return 0;  
    13. }  

           _bio_get_obj这个函数就不跟进去看了,它的作用就是从binder_io中取得第一个还没取获取过的binder_object。在这个场景 下,就是我们最开始传过来代表MediaPlayerService的flat_binder_obj了,这个原始的flat_binder_obj的 type为BINDER_TYPE_BINDER,binder为指向MediaPlayerService的弱引用的地址。在前面我们说过,在 Binder驱动驱动程序里面,会把这个flat_binder_obj的type改为BINDER_TYPE_HANDLE,handle改为一个句柄 值。这里的handle值就等于obj->pointer的值。

            回到svcmgr_handler函数,调用do_add_service进一步处理:

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    1. int do_add_service(struct binder_state *bs,  
    2.                    uint16_t *s, unsigned len,  
    3.                    void *ptr, unsigned uid)  
    4. {  
    5.     struct svcinfo *si;  
    6. //    LOGI("add_service('%s',%p) uid=%d ", str8(s), ptr, uid);  
    7.   
    8.     if (!ptr || (len == 0) || (len > 127))  
    9.         return -1;  
    10.   
    11.     if (!svc_can_register(uid, s)) {  
    12.         LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - PERMISSION DENIED ",  
    13.              str8(s), ptr, uid);  
    14.         return -1;  
    15.     }  
    16.   
    17.     si = find_svc(s, len);  
    18.     if (si) {  
    19.         if (si->ptr) {  
    20.             LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - ALREADY REGISTERED ",  
    21.                  str8(s), ptr, uid);  
    22.             return -1;  
    23.         }  
    24.         si->ptr = ptr;  
    25.     } else {  
    26.         si = malloc(sizeof(*si) + (len + 1) * sizeof(uint16_t));  
    27.         if (!si) {  
    28.             LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - OUT OF MEMORY ",  
    29.                  str8(s), ptr, uid);  
    30.             return -1;  
    31.         }  
    32.         si->ptr = ptr;  
    33.         si->len = len;  
    34.         memcpy(si->name, s, (len + 1) * sizeof(uint16_t));  
    35.         si->name[len] = '';  
    36.         si->death.func = svcinfo_death;  
    37.         si->death.ptr = si;  
    38.         si->next = svclist;  
    39.         svclist = si;  
    40.     }  
    41.   
    42.     binder_acquire(bs, ptr);  
    43.     binder_link_to_death(bs, ptr, &si->death);  
    44.     return 0;  
    45. }  

            这个函数的实现很简单,就是把MediaPlayerService这个Binder实体的引用写到一个struct svcinfo结构体中,主要是它的名称和句柄值,然后插入到链接svclist的头部去。这样,Client来向Service Manager查询服务接口时,只要给定服务名称,Service Manger就可以返回相应的句柄值了。

            这个函数执行完成后,返回到svcmgr_handler函数,函数的最后,将一个错误码0写到reply变量中去,表示一切正常:

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    1. bio_put_uint32(reply, 0);  

           svcmgr_handler函数执行完成后,返回到binder_parse函数,执行下面语句:

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    1. binder_send_reply(bs, &reply, txn->data, res);  

           我们看一下binder_send_reply的实现,从函数名就可以猜到它要做什么了,告诉Binder驱动程序,它完成了Binder驱动程序交给它的任务了。

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. void binder_send_reply(struct binder_state *bs,  
    2.                        struct binder_io *reply,  
    3.                        void *buffer_to_free,  
    4.                        int status)  
    5. {  
    6.     struct {  
    7.         uint32_t cmd_free;  
    8.         void *buffer;  
    9.         uint32_t cmd_reply;  
    10.         struct binder_txn txn;  
    11.     } __attribute__((packed)) data;  
    12.   
    13.     data.cmd_free = BC_FREE_BUFFER;  
    14.     data.buffer = buffer_to_free;  
    15.     data.cmd_reply = BC_REPLY;  
    16.     data.txn.target = 0;  
    17.     data.txn.cookie = 0;  
    18.     data.txn.code = 0;  
    19.     if (status) {  
    20.         data.txn.flags = TF_STATUS_CODE;  
    21.         data.txn.data_size = sizeof(int);  
    22.         data.txn.offs_size = 0;  
    23.         data.txn.data = &status;  
    24.         data.txn.offs = 0;  
    25.     } else {  
    26.         data.txn.flags = 0;  
    27.         data.txn.data_size = reply->data - reply->data0;  
    28.         data.txn.offs_size = ((char*) reply->offs) - ((char*) reply->offs0);  
    29.         data.txn.data = reply->data0;  
    30.         data.txn.offs = reply->offs0;  
    31.     }  
    32.     binder_write(bs, &data, sizeof(data));  
    33. }  

           从这里可以看出,binder_send_reply告诉Binder驱动程序执行BC_FREE_BUFFER和BC_REPLY命令,前者释放之前在 binder_transaction分配的空间,地址为buffer_to_free,buffer_to_free这个地址是Binder驱动程序把 自己在内核空间用的地址转换成用户空间地址再传给Service Manager的,所以Binder驱动程序拿到这个地址后,知道怎么样释放这个空间;后者告诉MediaPlayerService,它的 addService操作已经完成了,错误码是0,保存在data.txn.data中。

           再来看binder_write函数:

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    1. int binder_write(struct binder_state *bs, void *data, unsigned len)  
    2. {  
    3.     struct binder_write_read bwr;  
    4.     int res;  
    5.     bwr.write_size = len;  
    6.     bwr.write_consumed = 0;  
    7.     bwr.write_buffer = (unsigned) data;  
    8.     bwr.read_size = 0;  
    9.     bwr.read_consumed = 0;  
    10.     bwr.read_buffer = 0;  
    11.     res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);  
    12.     if (res < 0) {  
    13.         fprintf(stderr,"binder_write: ioctl failed (%s) ",  
    14.                 strerror(errno));  
    15.     }  
    16.     return res;  
    17. }  

           这里可以看出,只有写操作,没有读操作,即read_size为0。

           这里又是一个ioctl的BINDER_WRITE_READ操作。直入到驱动程序的binder_ioctl函数后,执行BINDER_WRITE_READ命令,这里就不累述了。

           最后,从binder_ioctl执行到binder_thread_write函数,我们首先看第一个命令BC_FREE_BUFFER:

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    1. int  
    2. binder_thread_write(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    3.                     void __user *buffer, int size, signed long *consumed)  
    4. {  
    5.     uint32_t cmd;  
    6.     void __user *ptr = buffer + *consumed;  
    7.     void __user *end = buffer + size;  
    8.   
    9.     while (ptr < end && thread->return_error == BR_OK) {  
    10.         if (get_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    11.             return -EFAULT;  
    12.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    13.         if (_IOC_NR(cmd) < ARRAY_SIZE(binder_stats.bc)) {  
    14.             binder_stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    15.             proc->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    16.             thread->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    17.         }  
    18.         switch (cmd) {  
    19.         ......  
    20.         case BC_FREE_BUFFER: {  
    21.             void __user *data_ptr;  
    22.             struct binder_buffer *buffer;  
    23.   
    24.             if (get_user(data_ptr, (void * __user *)ptr))  
    25.                 return -EFAULT;  
    26.             ptr += sizeof(void *);  
    27.   
    28.             buffer = binder_buffer_lookup(proc, data_ptr);  
    29.             if (buffer == NULL) {  
    30.                 binder_user_error("binder: %d:%d "  
    31.                     "BC_FREE_BUFFER u%p no match ",  
    32.                     proc->pid, thread->pid, data_ptr);  
    33.                 break;  
    34.             }  
    35.             if (!buffer->allow_user_free) {  
    36.                 binder_user_error("binder: %d:%d "  
    37.                     "BC_FREE_BUFFER u%p matched "  
    38.                     "unreturned buffer ",  
    39.                     proc->pid, thread->pid, data_ptr);  
    40.                 break;  
    41.             }  
    42.             if (binder_debug_mask & BINDER_DEBUG_FREE_BUFFER)  
    43.                 printk(KERN_INFO "binder: %d:%d BC_FREE_BUFFER u%p found buffer %d for %s transaction ",  
    44.                 proc->pid, thread->pid, data_ptr, buffer->debug_id,  
    45.                 buffer->transaction ? "active" : "finished");  
    46.   
    47.             if (buffer->transaction) {  
    48.                 buffer->transaction->buffer = NULL;  
    49.                 buffer->transaction = NULL;  
    50.             }  
    51.             if (buffer->async_transaction && buffer->target_node) {  
    52.                 BUG_ON(!buffer->target_node->has_async_transaction);  
    53.                 if (list_empty(&buffer->target_node->async_todo))  
    54.                     buffer->target_node->has_async_transaction = 0;  
    55.                 else  
    56.                     list_move_tail(buffer->target_node->async_todo.next, &thread->todo);  
    57.             }  
    58.             binder_transaction_buffer_release(proc, buffer, NULL);  
    59.             binder_free_buf(proc, buffer);  
    60.             break;  
    61.                              }  
    62.   
    63.         ......  
    64.         *consumed = ptr - buffer;  
    65.     }  
    66.     return 0;  
    67. }  

           首先通过看这个语句:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. get_user(data_ptr, (void * __user *)ptr)  

           这个是获得要删除的Buffer的用户空间地址,接着通过下面这个语句来找到这个地址对应的struct binder_buffer信息:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. buffer = binder_buffer_lookup(proc, data_ptr);  

           因为这个空间是前面在binder_transaction里面分配的,所以这里一定能找到。

           最后,就可以释放这块内存了:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. binder_transaction_buffer_release(proc, buffer, NULL);  
    2. binder_free_buf(proc, buffer);  

           再来看另外一个命令BC_REPLY:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. int  
    2. binder_thread_write(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    3.                     void __user *buffer, int size, signed long *consumed)  
    4. {  
    5.     uint32_t cmd;  
    6.     void __user *ptr = buffer + *consumed;  
    7.     void __user *end = buffer + size;  
    8.   
    9.     while (ptr < end && thread->return_error == BR_OK) {  
    10.         if (get_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    11.             return -EFAULT;  
    12.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    13.         if (_IOC_NR(cmd) < ARRAY_SIZE(binder_stats.bc)) {  
    14.             binder_stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    15.             proc->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    16.             thread->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++;  
    17.         }  
    18.         switch (cmd) {  
    19.         ......  
    20.         case BC_TRANSACTION:  
    21.         case BC_REPLY: {  
    22.             struct binder_transaction_data tr;  
    23.   
    24.             if (copy_from_user(&tr, ptr, sizeof(tr)))  
    25.                 return -EFAULT;  
    26.             ptr += sizeof(tr);  
    27.             binder_transaction(proc, thread, &tr, cmd == BC_REPLY);  
    28.             break;  
    29.                        }  
    30.   
    31.         ......  
    32.         *consumed = ptr - buffer;  
    33.     }  
    34.     return 0;  
    35. }  

           又再次进入到binder_transaction函数:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. static void  
    2. binder_transaction(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    3. struct binder_transaction_data *tr, int reply)  
    4. {  
    5.     struct binder_transaction *t;  
    6.     struct binder_work *tcomplete;  
    7.     size_t *offp, *off_end;  
    8.     struct binder_proc *target_proc;  
    9.     struct binder_thread *target_thread = NULL;  
    10.     struct binder_node *target_node = NULL;  
    11.     struct list_head *target_list;  
    12.     wait_queue_head_t *target_wait;  
    13.     struct binder_transaction *in_reply_to = NULL;  
    14.     struct binder_transaction_log_entry *e;  
    15.     uint32_t return_error;  
    16.   
    17.     ......  
    18.   
    19.     if (reply) {  
    20.         in_reply_to = thread->transaction_stack;  
    21.         if (in_reply_to == NULL) {  
    22.             ......  
    23.             return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    24.             goto err_empty_call_stack;  
    25.         }  
    26.         binder_set_nice(in_reply_to->saved_priority);  
    27.         if (in_reply_to->to_thread != thread) {  
    28.             .......  
    29.             goto err_bad_call_stack;  
    30.         }  
    31.         thread->transaction_stack = in_reply_to->to_parent;  
    32.         target_thread = in_reply_to->from;  
    33.         if (target_thread == NULL) {  
    34.             return_error = BR_DEAD_REPLY;  
    35.             goto err_dead_binder;  
    36.         }  
    37.         if (target_thread->transaction_stack != in_reply_to) {  
    38.             ......  
    39.             return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    40.             in_reply_to = NULL;  
    41.             target_thread = NULL;  
    42.             goto err_dead_binder;  
    43.         }  
    44.         target_proc = target_thread->proc;  
    45.     } else {  
    46.         ......  
    47.     }  
    48.     if (target_thread) {  
    49.         e->to_thread = target_thread->pid;  
    50.         target_list = &target_thread->todo;  
    51.         target_wait = &target_thread->wait;  
    52.     } else {  
    53.         ......  
    54.     }  
    55.   
    56.   
    57.     /* TODO: reuse incoming transaction for reply */  
    58.     t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);  
    59.     if (t == NULL) {  
    60.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    61.         goto err_alloc_t_failed;  
    62.     }  
    63.       
    64.   
    65.     tcomplete = kzalloc(sizeof(*tcomplete), GFP_KERNEL);  
    66.     if (tcomplete == NULL) {  
    67.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    68.         goto err_alloc_tcomplete_failed;  
    69.     }  
    70.   
    71.     if (!reply && !(tr->flags & TF_ONE_WAY))  
    72.         t->from = thread;  
    73.     else  
    74.         t->from = NULL;  
    75.     t->sender_euid = proc->tsk->cred->euid;  
    76.     t->to_proc = target_proc;  
    77.     t->to_thread = target_thread;  
    78.     t->code = tr->code;  
    79.     t->flags = tr->flags;  
    80.     t->priority = task_nice(current);  
    81.     t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size,  
    82.         tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY));  
    83.     if (t->buffer == NULL) {  
    84.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    85.         goto err_binder_alloc_buf_failed;  
    86.     }  
    87.     t->buffer->allow_user_free = 0;  
    88.     t->buffer->debug_id = t->debug_id;  
    89.     t->buffer->transaction = t;  
    90.     t->buffer->target_node = target_node;  
    91.     if (target_node)  
    92.         binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);  
    93.   
    94.     offp = (size_t *)(t->buffer->data + ALIGN(tr->data_size, sizeof(void *)));  
    95.   
    96.     if (copy_from_user(t->buffer->data, tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) {  
    97.         binder_user_error("binder: %d:%d got transaction with invalid "  
    98.             "data ptr ", proc->pid, thread->pid);  
    99.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    100.         goto err_copy_data_failed;  
    101.     }  
    102.     if (copy_from_user(offp, tr->data.ptr.offsets, tr->offsets_size)) {  
    103.         binder_user_error("binder: %d:%d got transaction with invalid "  
    104.             "offsets ptr ", proc->pid, thread->pid);  
    105.         return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    106.         goto err_copy_data_failed;  
    107.     }  
    108.       
    109.     ......  
    110.   
    111.     if (reply) {  
    112.         BUG_ON(t->buffer->async_transaction != 0);  
    113.         binder_pop_transaction(target_thread, in_reply_to);  
    114.     } else if (!(t->flags & TF_ONE_WAY)) {  
    115.         ......  
    116.     } else {  
    117.         ......  
    118.     }  
    119.     t->work.type = BINDER_WORK_TRANSACTION;  
    120.     list_add_tail(&t->work.entry, target_list);  
    121.     tcomplete->type = BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE;  
    122.     list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);  
    123.     if (target_wait)  
    124.         wake_up_interruptible(target_wait);  
    125.     return;  
    126.     ......  
    127. }  

           注意,这里的reply为1,我们忽略掉其它无关代码。

           前面Service Manager正在binder_thread_read函数中被MediaPlayerService启动后进程唤醒后,在最后会把当前处理完的事务放在thread->transaction_stack中:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. if (cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) {  
    2.     t->to_parent = thread->transaction_stack;  
    3.     t->to_thread = thread;  
    4.     thread->transaction_stack = t;  
    5. }   

           所以,这里,首先是把它这个binder_transaction取回来,并且放在本地变量in_reply_to中:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. in_reply_to = thread->transaction_stack;  

           接着就可以通过in_reply_to得到最终发出这个事务请求的线程和进程:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. target_thread = in_reply_to->from;  
    2. target_proc = target_thread->proc;  

            然后得到target_list和target_wait:

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    1. target_list = &target_thread->todo;  
    2. target_wait = &target_thread->wait;  

           下面这一段代码:

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    1. /* TODO: reuse incoming transaction for reply */  
    2. t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);  
    3. if (t == NULL) {  
    4.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    5.     goto err_alloc_t_failed;  
    6. }  
    7.   
    8.   
    9. tcomplete = kzalloc(sizeof(*tcomplete), GFP_KERNEL);  
    10. if (tcomplete == NULL) {  
    11.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    12.     goto err_alloc_tcomplete_failed;  
    13. }  
    14.   
    15. if (!reply && !(tr->flags & TF_ONE_WAY))  
    16.     t->from = thread;  
    17. else  
    18.     t->from = NULL;  
    19. t->sender_euid = proc->tsk->cred->euid;  
    20. t->to_proc = target_proc;  
    21. t->to_thread = target_thread;  
    22. t->code = tr->code;  
    23. t->flags = tr->flags;  
    24. t->priority = task_nice(current);  
    25. t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size,  
    26.     tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY));  
    27. if (t->buffer == NULL) {  
    28.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    29.     goto err_binder_alloc_buf_failed;  
    30. }  
    31. t->buffer->allow_user_free = 0;  
    32. t->buffer->debug_id = t->debug_id;  
    33. t->buffer->transaction = t;  
    34. t->buffer->target_node = target_node;  
    35. if (target_node)  
    36.     binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);  
    37.   
    38. offp = (size_t *)(t->buffer->data + ALIGN(tr->data_size, sizeof(void *)));  
    39.   
    40. if (copy_from_user(t->buffer->data, tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) {  
    41.     binder_user_error("binder: %d:%d got transaction with invalid "  
    42.         "data ptr ", proc->pid, thread->pid);  
    43.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    44.     goto err_copy_data_failed;  
    45. }  
    46. if (copy_from_user(offp, tr->data.ptr.offsets, tr->offsets_size)) {  
    47.     binder_user_error("binder: %d:%d got transaction with invalid "  
    48.         "offsets ptr ", proc->pid, thread->pid);  
    49.     return_error = BR_FAILED_REPLY;  
    50.     goto err_copy_data_failed;  
    51. }  

              我们在前面已经分析过了,这里不再重复。但是有一点要注意的是,这里target_node为NULL,因此,t->buffer->target_node也为NULL。

              函数本来有一个for循环,用来处理数据中的Binder对象,这里由于没有Binder对象,所以就略过了。到了下面这句代码:

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    1. binder_pop_transaction(target_thread, in_reply_to);  

              我们看看做了什么事情:

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    1. static void  
    2. binder_pop_transaction(  
    3.     struct binder_thread *target_thread, struct binder_transaction *t)  
    4. {  
    5.     if (target_thread) {  
    6.         BUG_ON(target_thread->transaction_stack != t);  
    7.         BUG_ON(target_thread->transaction_stack->from != target_thread);  
    8.         target_thread->transaction_stack =  
    9.             target_thread->transaction_stack->from_parent;  
    10.         t->from = NULL;  
    11.     }  
    12.     t->need_reply = 0;  
    13.     if (t->buffer)  
    14.         t->buffer->transaction = NULL;  
    15.     kfree(t);  
    16.     binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION]++;  
    17. }  

            由于到了这里,已经不需要in_reply_to这个transaction了,就把它删掉。

            回到binder_transaction函数:

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    1. t->work.type = BINDER_WORK_TRANSACTION;  
    2. list_add_tail(&t->work.entry, target_list);  
    3. tcomplete->type = BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE;  
    4. list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);  

             和前面一样,分别把t和tcomplete分别放在target_list和thread->todo队列中,这里的target_list指的就 是最初调用IServiceManager::addService的MediaPlayerService的Server主线程的的 thread->todo队列了,而thread->todo指的是Service Manager中用来回复IServiceManager::addService请求的线程。

            最后,唤醒等待在target_wait队列上的线程了,就是最初调用IServiceManager::addService的 MediaPlayerService的Server主线程了,它最后在binder_thread_read函数中睡眠在 thread->wait上,就是这里的target_wait了:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. if (target_wait)  
    2.     wake_up_interruptible(target_wait);  

            这样,Service Manger回复调用IServiceManager::addService请求就算完成了,重新回到frameworks/base/cmds /servicemanager/binder.c文件中的binder_loop函数等待下一个Client请求的到来。事实上,Service Manger回到binder_loop函数再次执行ioctl函数时候,又会再次进入到binder_thread_read函数。这时个会发现 thread->todo不为空,这是因为刚才我们调用了:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);  

              把一个工作项tcompelete放在了在thread->todo中,这个tcompelete的type为BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE,因此,Binder驱动程序会执行下面操作:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. switch (w->type) {  
    2. case BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE: {  
    3.     cmd = BR_TRANSACTION_COMPLETE;  
    4.     if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    5.         return -EFAULT;  
    6.     ptr += sizeof(uint32_t);  
    7.   
    8.     list_del(&w->entry);  
    9.     kfree(w);  
    10.       
    11.     } break;  
    12.     ......  
    13. }  

            binder_loop函数执行完这个ioctl调用后,才会在下一次调用ioctl进入到Binder驱动程序进入休眠状态,等待下一次Client的请求。

            上面讲到调用IServiceManager::addService的MediaPlayerService的Server主线程被唤醒了,于是,重新执行binder_thread_read函数:

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    1. static int  
    2. binder_thread_read(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,  
    3.                    void  __user *buffer, int size, signed long *consumed, int non_block)  
    4. {  
    5.     void __user *ptr = buffer + *consumed;  
    6.     void __user *end = buffer + size;  
    7.   
    8.     int ret = 0;  
    9.     int wait_for_proc_work;  
    10.   
    11.     if (*consumed == 0) {  
    12.         if (put_user(BR_NOOP, (uint32_t __user *)ptr))  
    13.             return -EFAULT;  
    14.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    15.     }  
    16.   
    17. retry:  
    18.     wait_for_proc_work = thread->transaction_stack == NULL && list_empty(&thread->todo);  
    19.   
    20.     ......  
    21.   
    22.     if (wait_for_proc_work) {  
    23.         ......  
    24.     } else {  
    25.         if (non_block) {  
    26.             if (!binder_has_thread_work(thread))  
    27.                 ret = -EAGAIN;  
    28.         } else  
    29.             ret = wait_event_interruptible(thread->wait, binder_has_thread_work(thread));  
    30.     }  
    31.       
    32.     ......  
    33.   
    34.     while (1) {  
    35.         uint32_t cmd;  
    36.         struct binder_transaction_data tr;  
    37.         struct binder_work *w;  
    38.         struct binder_transaction *t = NULL;  
    39.   
    40.         if (!list_empty(&thread->todo))  
    41.             w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry);  
    42.         else if (!list_empty(&proc->todo) && wait_for_proc_work)  
    43.             w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry);  
    44.         else {  
    45.             if (ptr - buffer == 4 && !(thread->looper & BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN)) /* no data added */  
    46.                 goto retry;  
    47.             break;  
    48.         }  
    49.   
    50.         ......  
    51.   
    52.         switch (w->type) {  
    53.         case BINDER_WORK_TRANSACTION: {  
    54.             t = container_of(w, struct binder_transaction, work);  
    55.                                       } break;  
    56.         ......  
    57.         }  
    58.   
    59.         if (!t)  
    60.             continue;  
    61.   
    62.         BUG_ON(t->buffer == NULL);  
    63.         if (t->buffer->target_node) {  
    64.             ......  
    65.         } else {  
    66.             tr.target.ptr = NULL;  
    67.             tr.cookie = NULL;  
    68.             cmd = BR_REPLY;  
    69.         }  
    70.         tr.code = t->code;  
    71.         tr.flags = t->flags;  
    72.         tr.sender_euid = t->sender_euid;  
    73.   
    74.         if (t->from) {  
    75.             ......  
    76.         } else {  
    77.             tr.sender_pid = 0;  
    78.         }  
    79.   
    80.         tr.data_size = t->buffer->data_size;  
    81.         tr.offsets_size = t->buffer->offsets_size;  
    82.         tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset;  
    83.         tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));  
    84.   
    85.         if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))  
    86.             return -EFAULT;  
    87.         ptr += sizeof(uint32_t);  
    88.         if (copy_to_user(ptr, &tr, sizeof(tr)))  
    89.             return -EFAULT;  
    90.         ptr += sizeof(tr);  
    91.   
    92.         ......  
    93.   
    94.         list_del(&t->work.entry);  
    95.         t->buffer->allow_user_free = 1;  
    96.         if (cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) {  
    97.             ......  
    98.         } else {  
    99.             t->buffer->transaction = NULL;  
    100.             kfree(t);  
    101.             binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION]++;  
    102.         }  
    103.         break;  
    104.     }  
    105.   
    106. done:  
    107.     ......  
    108.     return 0;  
    109. }  

             在while循环中,从thread->todo得到w,w->type为BINDER_WORK_TRANSACTION,于是,得到t。 从上面可以知道,Service Manager反回了一个0回来,写在t->buffer->data里面,现在把t->buffer->data加上 proc->user_buffer_offset,得到用户空间地址,保存在tr.data.ptr.buffer里面,这样用户空间就可以访问 这个返回码了。由于cmd不等于BR_TRANSACTION,这时就可以把t删除掉了,因为以后都不需要用了。

             执行完这个函数后,就返回到binder_ioctl函数,执行下面语句,把数据返回给用户空间:

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    1. if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) {  
    2.     ret = -EFAULT;  
    3.     goto err;  
    4. }  

             接着返回到用户空间IPCThreadState::talkWithDriver函数,最后返回到IPCThreadState::waitForResponse函数,最终执行到下面语句:

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    1. status_t IPCThreadState::waitForResponse(Parcel *reply, status_t *acquireResult)  
    2. {  
    3.     int32_t cmd;  
    4.     int32_t err;  
    5.   
    6.     while (1) {  
    7.         if ((err=talkWithDriver()) < NO_ERROR) break;  
    8.           
    9.         ......  
    10.   
    11.         cmd = mIn.readInt32();  
    12.   
    13.         ......  
    14.   
    15.         switch (cmd) {  
    16.         ......  
    17.         case BR_REPLY:  
    18.             {  
    19.                 binder_transaction_data tr;  
    20.                 err = mIn.read(&tr, sizeof(tr));  
    21.                 LOG_ASSERT(err == NO_ERROR, "Not enough command data for brREPLY");  
    22.                 if (err != NO_ERROR) goto finish;  
    23.   
    24.                 if (reply) {  
    25.                     if ((tr.flags & TF_STATUS_CODE) == 0) {  
    26.                         reply->ipcSetDataReference(  
    27.                             reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),  
    28.                             tr.data_size,  
    29.                             reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),  
    30.                             tr.offsets_size/sizeof(size_t),  
    31.                             freeBuffer, this);  
    32.                     } else {  
    33.                         ......  
    34.                     }  
    35.                 } else {  
    36.                     ......  
    37.                 }  
    38.             }  
    39.             goto finish;  
    40.   
    41.         ......  
    42.         }  
    43.     }  
    44.   
    45. finish:  
    46.     ......  
    47.     return err;  
    48. }  

            注意,这里的tr.flags等于0,这个是在上面的binder_send_reply函数里设置的。最终把结果保存在reply了:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. reply->ipcSetDataReference(  
    2.        reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),  
    3.        tr.data_size,  
    4.        reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),  
    5.        tr.offsets_size/sizeof(size_t),  
    6.        freeBuffer, this);  

           这个函数我们就不看了,有兴趣的读者可以研究一下。

           从这里层层返回,最后回到MediaPlayerService::instantiate函数中。

           至此,IServiceManager::addService终于执行完毕了。这个过程非常复杂,但是如果我们能够深刻地理解这一过程,将能很好地理解 Binder机制的设计思想和实现过程。这里,对IServiceManager::addService过程中MediaPlayerService、 ServiceManager和BinderDriver之间的交互作一个小结:

            回到frameworks/base/media/mediaserver/main_mediaserver.cpp文件中的main函数,接下去还要执行下面两个函数:

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    1. ProcessState::self()->startThreadPool();  
    2. IPCThreadState::self()->joinThreadPool();  

            首先看ProcessState::startThreadPool函数的实现:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. void ProcessState::startThreadPool()  
    2. {  
    3.     AutoMutex _l(mLock);  
    4.     if (!mThreadPoolStarted) {  
    5.         mThreadPoolStarted = true;  
    6.         spawnPooledThread(true);  
    7.     }  
    8. }  

           这里调用spwanPooledThread:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. void ProcessState::spawnPooledThread(bool isMain)  
    2. {  
    3.     if (mThreadPoolStarted) {  
    4.         int32_t s = android_atomic_add(1, &mThreadPoolSeq);  
    5.         char buf[32];  
    6.         sprintf(buf, "Binder Thread #%d", s);  
    7.         LOGV("Spawning new pooled thread, name=%s ", buf);  
    8.         sp<Thread> t = new PoolThread(isMain);  
    9.         t->run(buf);  
    10.     }  
    11. }  

           这里主要是创建一个线程,PoolThread继续Thread类,Thread类定义在frameworks/base/libs/utils /Threads.cpp文件中,其run函数最终调用子类的threadLoop函数,这里即为PoolThread::threadLoop函数:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. virtual bool threadLoop()  
    2. {  
    3.     IPCThreadState::self()->joinThreadPool(mIsMain);  
    4.     return false;  
    5. }  

           这里和frameworks/base/media/mediaserver/main_mediaserver.cpp文件中的main函数一样,最终 都是调用了IPCThreadState::joinThreadPool函数,它们的区别是,一个参数是true,一个是默认值false。我们来看一 下这个函数的实现:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. void IPCThreadState::joinThreadPool(bool isMain)  
    2. {  
    3.     LOG_THREADPOOL("**** THREAD %p (PID %d) IS JOINING THE THREAD POOL ", (void*)pthread_self(), getpid());  
    4.   
    5.     mOut.writeInt32(isMain ? BC_ENTER_LOOPER : BC_REGISTER_LOOPER);  
    6.   
    7.     ......  
    8.   
    9.     status_t result;  
    10.     do {  
    11.         int32_t cmd;  
    12.   
    13.         .......  
    14.   
    15.         // now get the next command to be processed, waiting if necessary  
    16.         result = talkWithDriver();  
    17.         if (result >= NO_ERROR) {  
    18.             size_t IN = mIn.dataAvail();  
    19.             if (IN < sizeof(int32_t)) continue;  
    20.             cmd = mIn.readInt32();  
    21.             ......  
    22.             }  
    23.   
    24.             result = executeCommand(cmd);  
    25.         }  
    26.   
    27.         ......  
    28.     } while (result != -ECONNREFUSED && result != -EBADF);  
    29.   
    30.     .......  
    31.   
    32.     mOut.writeInt32(BC_EXIT_LOOPER);  
    33.     talkWithDriver(false);  
    34. }  

            这个函数最终是在一个无穷循环中,通过调用talkWithDriver函数来和Binder驱动程序进行交互,实际上就是调用 talkWithDriver来等待Client的请求,然后再调用executeCommand来处理请求,而在executeCommand函数中, 最终会调用BBinder::transact来真正处理Client的请求:

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    1. status_t IPCThreadState::executeCommand(int32_t cmd)  
    2. {  
    3.     BBinder* obj;  
    4.     RefBase::weakref_type* refs;  
    5.     status_t result = NO_ERROR;  
    6.   
    7.     switch (cmd) {  
    8.     ......  
    9.   
    10.     case BR_TRANSACTION:  
    11.         {  
    12.             binder_transaction_data tr;  
    13.             result = mIn.read(&tr, sizeof(tr));  
    14.               
    15.             ......  
    16.   
    17.             Parcel reply;  
    18.               
    19.             ......  
    20.   
    21.             if (tr.target.ptr) {  
    22.                 sp<BBinder> b((BBinder*)tr.cookie);  
    23.                 const status_t error = b->transact(tr.code, buffer, &reply, tr.flags);  
    24.                 if (error < NO_ERROR) reply.setError(error);  
    25.   
    26.             } else {  
    27.                 const status_t error = the_context_object->transact(tr.code, buffer, &reply, tr.flags);  
    28.                 if (error < NO_ERROR) reply.setError(error);  
    29.             }  
    30.   
    31.             ......  
    32.         }  
    33.         break;  
    34.   
    35.     .......  
    36.     }  
    37.   
    38.     if (result != NO_ERROR) {  
    39.         mLastError = result;  
    40.     }  
    41.   
    42.     return result;  
    43. }  

            接下来再看一下BBinder::transact的实现:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. status_t BBinder::transact(  
    2.     uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)  
    3. {  
    4.     data.setDataPosition(0);  
    5.   
    6.     status_t err = NO_ERROR;  
    7.     switch (code) {  
    8.         case PING_TRANSACTION:  
    9.             reply->writeInt32(pingBinder());  
    10.             break;  
    11.         default:  
    12.             err = onTransact(code, data, reply, flags);  
    13.             break;  
    14.     }  
    15.   
    16.     if (reply != NULL) {  
    17.         reply->setDataPosition(0);  
    18.     }  
    19.   
    20.     return err;  
    21. }  

           最终会调用onTransact函数来处理。在这个场景中,BnMediaPlayerService继承了BBinder类,并且重载了 onTransact函数,因此,这里实际上是调用了BnMediaPlayerService::onTransact函数,这个函数定义在 frameworks/base/libs/media/libmedia/IMediaPlayerService.cpp文件中:

    [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
    1. status_t BnMediaPlayerService::onTransact(  
    2.     uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)  
    3. {  
    4.     switch(code) {  
    5.         case CREATE_URL: {  
    6.             ......  
    7.                          } break;  
    8.         case CREATE_FD: {  
    9.             ......  
    10.                         } break;  
    11.         case DECODE_URL: {  
    12.             ......  
    13.                          } break;  
    14.         case DECODE_FD: {  
    15.             ......  
    16.                         } break;  
    17.         case CREATE_MEDIA_RECORDER: {  
    18.             ......  
    19.                                     } break;  
    20.         case CREATE_METADATA_RETRIEVER: {  
    21.             ......  
    22.                                         } break;  
    23.         case GET_OMX: {  
    24.             ......  
    25.                       } break;  
    26.         default:  
    27.             return BBinder::onTransact(code, data, reply, flags);  
    28.     }  
    29. }  

           至此,我们就以MediaPlayerService为例,完整地介绍了Android系统进程间通信Binder机制中的Server启动过程。 Server启动起来之后,就会在一个无穷循环中等待Client的请求了。在下一篇文章中,我们将介绍Client如何通过Service Manager远程接口来获得Server远程接口,进而调用Server远程接口来使用Server提供的服务,敬请关注。

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