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android binder 基础实例及解析（一）【转】

本文转载自：http://blog.csdn.net/newchenxf/article/details/49359283#insertcode

原文网址（转载请注明出处）：
http://blog.csdn.net/newchenxf/article/details/49359283

众所周知，binder是android最难啃的骨头，本人深有体会，分析framework的代码很痛苦，搞不清函数到底怎么从一个进程调用到另一个进程。
所以，我不得不冷静一下，仔细分析binder到底怎么用，并写了一些sample code，作为实验。

网上已有各位大神对binder做深入分析，比如
【Android深入浅出之Binder机制】
http://www.cnblogs.com/innost/archive/2011/01/09/1931456.html
【Binder详解】
http://blog.csdn.net/yangzhiloveyou/article/details/14043801
【Android Binder机制（超级详尽）】
http://blog.csdn.net/coding_glacier/article/details/7520199
感谢他们的分享。

本文将提供一个最基础的binder例子，并对应的做分析，慢慢拨开binder的神秘面纱。
例子的目录结构。
Android.mk
client->Android.mk， main_client.cpp)
interface->IXXXXService.cpp， IXXXXService.h
server->Android.mk， XXXXService.cpp， XXXXService.h， main_XXXXService.cpp

a) 第一步，定义接口 IXXXXService.h

首先，要用binder，第一件事就是定义一个接口，把你想要做的事情（API）写在这个接口里。本例就2个，setSomething和getSomething。

#ifndef IXXXXService_H  
#define IXXXXService_H 

#include <binder/IInterface.h>

namespace android {
class IXXXXService : public IInterface {
public:
    DECLARE_META_INTERFACE(XXXXService);
    virtual int setSomething(int a) = 0;
    virtual int getSomething() = 0;
};

class BnXXXXService : public BnInterface<IXXXXService> {
public:
    virtual status_t    onTransact( uint32_t code,
                                    const Parcel& data,
                                    Parcel* reply,
                                    uint32_t flags = 0);
};

}
#endif

这个文件就写2个东西：IXXXXService和BnXXXXService。

IXXXXService,这个类必须继承IInterface，然后把你想要的API都写在这个接口里。谁会继承这个接口？有2个，一个是BpXXXXService，一个是BnXXXXService。
BnXXXXService。这个必须继承模板类BnInterface。
该模板的定义是

template<typename INTERFACE>
class BnInterface : public INTERFACE, public BBinder

所以呢，相当于BnXXXXService继承了IXXXXService和BBinder。

奇怪的是，为啥BnInterface 需要把它写在头文件，而BpXXXXService不用呢？因为BpXXXXService对别人是透明的，客户端甚至都不需要知道它的存在。那你就要问了，不知道存在的话，我还怎么new他？
其实android给你包好了，当你客户端调用interface_cast(*)时，就会帮你new BpXXXXService。
但BnXXXXService就不一样，还有真正的XXXXService必须继承BnXXXXService，从而去实现真正的API函数，所以就必须放在头文件。
没看明白没关系，后文会慢慢告诉你具体意思的。

继续，这个头文件最神秘的是DECLARE_META_INTERFACE，它定义在IInterface.h, 且看其定义。

#define DECLARE_META_INTERFACE(INTERFACE)                               
    static const android::String16 descriptor;                          
    static android::sp<I##INTERFACE> asInterface(                       
            const android::sp<android::IBinder>& obj);                  
    virtual const android::String16& getInterfaceDescriptor() const;    
    I##INTERFACE();                                                     
    virtual ~I##INTERFACE();

所以，相当于头文件加了以下的内容。

    static const android::String16 descriptor;
    static android::sp<IXXXXService> asInterface(
            const android::sp<android::IBinder>& obj);
    virtual const android::String16& getInterfaceDescriptor() const;
    IXXXXService();
    virtual ~IXXXXService();

所以，人家接口IXXXXService是很严格的喔，也有构造函数析构函数的。
根据定义，我们可以总结，IXXXXService有如下几个函数。
setSomething
getSomething
asInterface
getInterfaceDescriptor。
还有个静态变量descriptor，这个不管是派生类BpXXXXService还是派生类BnXXXXService，都一样的。

b) 第二步，IXXXXServie.cpp

这个文件主要实现BpXXXXService和BnXXXXService

#include "IXXXXService.h"
#include <binder/Parcel.h>
#include <binder/IInterface.h>
#include <utils/Log.h>

#define LOG_NDEBUG 0
#define LOG_TAG "chenxf: IXXXXService"

namespace android {

enum {
    SET_SOMETHING = IBinder::FIRST_CALL_TRANSACTION,
    GET_SOMETHING,
};

//------------------------------------proxy side--------------------------------

class BpXXXXService : public BpInterface<IXXXXService> {
public:
    BpXXXXService(const sp<IBinder>& impl)
        : BpInterface<IXXXXService>(impl) {
    }
    virtual int setSomething(int a) {
        ALOGD(" BpXXXXService::setSomething a = %d ", a);
        Parcel data,reply;
        data.writeInt32(a);
        remote()->transact(SET_SOMETHING,data,&reply);
        return reply.readInt32();
    }
    virtual int getSomething() {
        ALOGD(" BpXXXXService::getSomething ");
        Parcel data,reply;
        data.writeInterfaceToken(IXXXXService::getInterfaceDescriptor());
        remote()->transact(GET_SOMETHING,data,&reply);
        return reply.readInt32();
    }
};
//---------------------- interface--------------------
IMPLEMENT_META_INTERFACE(XXXXService, "chenxf.binder.IXXXXService");


//------------------------------------server side--------------------------------
status_t BnXXXXService::onTransact (
    uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){
    switch (code) {
        case SET_SOMETHING: {
            ALOGD("BnXXXXService::onTransact  SET_SOMETHING ");
            reply->writeInt32(setSomething((int) data.readInt32()));
            return NO_ERROR;
        } break;
        case GET_SOMETHING: {
            ALOGD("BnXXXXService::onTransact  GET_SOMETHING ");
            reply->writeInt32(getSomething());
            return NO_ERROR;
        } break;
    }
    return BBinder::onTransact(code, data, reply, flags);
}
}

就像前面的DECLARE_META_INTERFACE一样，这个文件最神秘的就是IMPLEMENT_META_INTERFACE。它其实就是实现了DECLARE_META_INTERFACE定义的虚函数，特别是asInterface！
来看一下他的定义（IInterface.h）

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

相当于IXXXXService.cpp有如下的具体内容：

    const android::String16 IXXXXService::descriptor("chenxf.binder.IXXXXService");
    const android::String16&
            IXXXXService::getInterfaceDescriptor() const {
        return IXXXXService::descriptor;
    } 
    android::sp<IXXXXService> IXXXXService::asInterface(
            const android::sp<android::IBinder>& obj)
    {
        android::sp<IXXXXService> intr;
        if (obj != NULL) {
            intr = static_cast<IXXXXService>(
                obj->queryLocalInterface(
                        IXXXXService::descriptor).get()); 
            if (intr == NULL) {
                intr = new BpXXXXService(obj);
            }
        } 
        return intr;
    }
    IXXXXService::IXXXXService() { }
    IXXXXService::~IXXXXService() { }

可见，咱接口IXXXXService是有个固定的名号的，那就是“chenxf.binder.IXXXXService”。不管是派生类BpXXXXService还是派生类BnXXXXService，都可以使用这个名号！（用getInterfaceDescriptor函数就行）
此外，函数asInterface会实现new BpXXXXService。

这个文件还实现了BnXXXXService的onTransact函数。这个函数主要就是处理proxy发来的调用。比如proxy发了想要调用服务端的setSomething函数，它发起了
remote()->transact(SET_SOMETHING,data,&reply);
那么，经过binder驱动，将会回调到onTransact。这个函数只负责把客户的需求处理，比如，如果是SET_SOMETHING，那就执行
setSomething((int) data.readInt32())
至于setSomething要做什么，那么就不关BnXXXXService的事了，它还是有虚函数setSomething，所以可以预知肯定有别的派生类要继承并实现它。那就是传说中的XXXXService。

c) 第三步，XXXXService.h

这是XXXXService的头文件，主要就是声明XXXXService，继承BnXXXXService。

#include "../interface/IXXXXService.h"
#include <binder/BinderService.h>

namespace android {
class XXXXService : public BinderService<XXXXService>, public BnXXXXService {
public:
    XXXXService();
    static const char* getServiceName() { return "XXXXService"; }//will be the service name
    virtual int setSomething(int a);
    virtual int getSomething();
protected:
    int myParam;
  };
}

从头文件可知，XXXXService除了要继承BnXXXXService，还要继承模板类BinderService，这主要是为了让XXXXService成为一个任何进程都可以获取的binder服务程序。
既然要继承BinderService，那就要写一个getServiceName函数，其返回值就是该服务注册到ServiceManager的名字。

d) 第四步，XXXXService.cpp

这就要具体实现说好的setSomething和getSomething函数了。
本例比较简单，调用过来，就加1，如果你有需要，可以做更多事情。

#include <binder/IPCThreadState.h>
#include <binder/IServiceManager.h>
#include <utils/Log.h>
#include <binder/Parcel.h>
#include <binder/IPCThreadState.h>
#include <utils/threads.h>

#include <cutils/properties.h>
#include "XXXXService.h"
#define LOG_NDEBUG 0
#define LOG_TAG "chenxf: XXXXService"

namespace android {
    XXXXService::XXXXService() {
        myParam = 0;
    }

    int XXXXService::setSomething(int a) {
        ALOGD(" XXXXService::setSomething a = %d myParam %d", a, myParam);
        myParam += a;
        return 0;//OK
    }
    int XXXXService::getSomething() {
        ALOGD("#XXXXService::getSomething myParam = %d", myParam);
        return myParam;
    }
}

完成上面四步，我们做完了binder服务的基本框架
1. 一个标准的接口，IXXXXService；
代理端的实现BpXXXXService。对他来说，他继承了IXXXXService接口的函数，比如setSomething，但对他来说，实现这个接口主要就是传输调用remote()->transact(….)，告诉服务程序有这么一个请求调用。
2. 服务端的中间实现BnXXXXService。对他来说，继承了模板类BnInterace，相当于继承了IXXXXService和BBinder，但不去实现IXXXXService的函数，而主要实现BBinder的onTransact函数，用于处理刚才说的remote()->transact(….)。
3. 服务端的真正实现XXXXService。他继承了BnXXXXService和BinderService。并且会实现接口的函数，比如setSomething。

请注意，BpXXXXService实现的setSomething和XXXXService实现的setSomething没有直接关系喔，他们属于不同的进程，而且各自实现该函数。BpXXXXService的setSomething主要是传递个消息，告诉binder驱动，有这么一个事情要办，binder驱动会告诉服务进程，有人找上门了，要setSomething，麻烦XXXXService去做一下。

d) 第五步，main_XXXXService.cpp

开始服务进程，启动XXXXService，并注册到ServiceManager，让所有人都可以找到他.
既然我们都写好了XXXXService，那总得有人new他吧？那必须的。
我们写一个main，起一个新的进程，该进程会new XXXXService，并注册到ServiceManager。

#include <binder/IPCThreadState.h>
#include <binder/ProcessState.h>
#include <binder/IServiceManager.h>
#include <utils/Log.h>

#include "XXXXService.h"
#define LOG_NDEBUG 0
#define LOG_TAG "chenxf: XXXXService-main"

#define EASY_START_BINDER_SERVICE 0

using namespace android;

int main(int argc, char** argv)
{
#if EASY_START_BINDER_SERVICE
    XXXXService::publishAndJoinThreadPool();//使用了父类BinderService的函数
#else
    sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());
    sp<IServiceManager> sm(defaultServiceManager());
    sm->addService(String16(XXXXService::getServiceName()), new XXXXService());
    ProcessState::self()->startThreadPool();
    IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
#endif

    return 0;
}

我干嘛要写EASY_START_BINDER_SERVICE？其实没别的意思，只是发现，BinderService的publishAndJoinThreadPool函数，相当于包含了下面的addService/startThreadPool/joinThreadPool，如果你懒得写太多东西的，直接用这个函数，就完事啦。不信请看其定义。

//BinderService
    static void publishAndJoinThreadPool(bool allowIsolated = false) {
        publish(allowIsolated);
        joinThreadPool();
    }

    static status_t publish(bool allowIsolated = false) {
        sp<IServiceManager> sm(defaultServiceManager());
        return sm->addService(
                String16(SERVICE::getServiceName()),
                new SERVICE(), allowIsolated);//SERVICE是模板，对本例来说，就是XXXXService
    }

    static void joinThreadPool() {
        sp<ProcessState> ps(ProcessState::self());
        ps->startThreadPool();
        ps->giveThreadPoolName();
        IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
    }

我们还是以传统写法来一步步分析吧。也就是

5.1) sp proc(ProcessState::self())

请看定义：

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

new了一个ProcessState，注意注意，gProcess是全局变量，所以，一旦这个进程main_XXXXService第一次调用了self()后，它就初始化了，后面任何地方再调用self()，拿到的也是同一个ProcessState实例，也就是说，一个进程只有一个ProcessState。
这个ProcessState干了一个最重要的事情，那就是打开binder驱动。
请看其构造函数。

ProcessState::ProcessState()
    : mDriverFD(open_driver())
    , mVMStart(MAP_FAILED)
    , mManagesContexts(false)
    , mBinderContextCheckFunc(NULL)
    , mBinderContextUserData(NULL)
    , mThreadPoolStarted(false)
    , mThreadPoolSeq(1)
{
    ......
}

也就是mDriverFD = open_driver()。

static int open_driver()
{
    int fd = open("/dev/binder", O_RDWR);
    if (fd >= 0) {
        ......
        size_t maxThreads = 15;
        result = ioctl(fd, BINDER_SET_MAX_THREADS, &maxThreads);
        if (result == -1) {
            ALOGE("Binder ioctl to set max threads failed: %s", strerror(errno));
        }
    } else {
        ALOGW("Opening '/dev/binder' failed: %s
", strerror(errno));
    }
    return fd;
}

该函数很简单，就是打开binder驱动，然后设置当前进程，最多可以有15个线程使用binder。

5.2) sp sm(defaultServiceManager())

这个其实没话说啦，就是获得ServiceManager的客户端，其实本进程和ServiceManager通信，也是用binder，一样是client/server模式。

5.3） sm->addService(String16(XXXXService::getServiceName()), new XXXXService())

很明显，实例化了XXXXService，并且注册到ServiceManager，名字就是刚才在XXXXService.h强调要写的getServiceName的返回值。本例设置的名字就是“XXXXService”。别的进程要找到它，只要找ServiceManager，告诉ServiceManager需要一个名字叫“XXXXService”的服务员^_^。

5.4) ProcessState::self()->startThreadPool()

恩，ProcessState::self()就是全局变量gProcess，刚才第一步已经初始化过啦。
所以其实第一步不做，也是可以的，只是咱为了代码清晰，还是写着吧。

void ProcessState::startThreadPool()
{
    AutoMutex _l(mLock);
    if (!mThreadPoolStarted) {
        mThreadPoolStarted = true;
        spawnPooledThread(true);
    }
}

//spawnPooledThread
void ProcessState::spawnPooledThread(bool isMain)
{
    if (mThreadPoolStarted) {
        String8 name = makeBinderThreadName();
        ALOGV("Spawning new pooled thread, name=%s
", name.string());
        sp<Thread> t = new PoolThread(isMain);
        t->run(name.string());
    }
}
//makeBinderThreadName
String8 ProcessState::makeBinderThreadName() {
    int32_t s = android_atomic_add(1, &mThreadPoolSeq);
    String8 name;
    name.appendFormat("Binder_%X", s);
    return name;
}

主要就是调用了spawnPooledThread，该函数又new了一个 PoolThread类（继承了Thread），然后调用run启动了该子线程，名字是Binder_*。
这就是为啥，我们看android服务程序的某个服务程序，比如mediaserver，经常可以看到Binder_1等子线程。

#top -t | grep mediase
  ......
  144   587  2   0% S 147108K  11936K  fg media    Binder_1        /system/bin/mediaserver

那么，这个子线程会干嘛呢？
我们知道，PoolThread继承了Thread，所以当执行run以后，将会threadLoop函数。
来看PoolThread的threadLoop函数。

// define in ProcessState.cpp
virtual bool threadLoop()
{
    IPCThreadState::self()->joinThreadPool(mIsMain);
    return false;
}

他竟然执行了和第五步一样的内容？！！！！而且这是子线程运行的，而第五步joinThreadPool是主线程执行的。没错，在文章【Android深入浅出之Binder机制】也提到过这件事，2个地方都用了joinThreadPool。其实不影响工作，我特地把第五步的“IPCThreadState::self()->joinThreadPool()”换成“while(1){sleep(1)}”，然后binder服务照样可以用。

5.5) IPCThreadState::self()->joinThreadPool()

虽然说上一步也会调用，但我们还是分析一下他吧。
首先还是来个self()

IPCThreadState* IPCThreadState::self()
{
    if (gHaveTLS) {
restart:
        const pthread_key_t k = gTLS;
        IPCThreadState* st = (IPCThreadState*)pthread_getspecific(k);
        if (st) return st;
        return new IPCThreadState;
    }

    if (gShutdown) return NULL;

    pthread_mutex_lock(&gTLSMutex);
    if (!gHaveTLS) {
        if (pthread_key_create(&gTLS, threadDestructor) != 0) {
            pthread_mutex_unlock(&gTLSMutex);
            return NULL;
        }
        gHaveTLS = true;
    }
    pthread_mutex_unlock(&gTLSMutex);
    goto restart;
}
//constructor of IPCThreadState
IPCThreadState::IPCThreadState()
    : mProcess(ProcessState::self()),
      mMyThreadId(androidGetTid()),
      mStrictModePolicy(0),
      mLastTransactionBinderFlags(0)
{
    pthread_setspecific(gTLS, this);
    clearCaller();
    mIn.setDataCapacity(256);
    mOut.setDataCapacity(256);
}

好吧，他new了一个IPCThreadState。那IPCThreadState与ProcessState啥关系？
简单，看构造函数就知道，IPCThreadState的mProcess就是唯一的ProcessState实例。

好，继续看joinThreadPool

void IPCThreadState::joinThreadPool(bool isMain)
{
    ......
    do {
        processPendingDerefs();
        // now get the next command to be processed, waiting if necessary
        result = getAndExecuteCommand();
        }

    } while (result != -ECONNREFUSED && result != -EBADF);
}

//getAndExecuteCommand
status_t IPCThreadState::getAndExecuteCommand()
{
    status_t result;
    int32_t cmd;

    result = talkWithDriver();
    if (result >= NO_ERROR) {
        size_t IN = mIn.dataAvail();
        if (IN < sizeof(int32_t)) return result;
        cmd = mIn.readInt32();
        IF_LOG_COMMANDS() {
            alog << "Processing top-level Command: "
                 << getReturnString(cmd) << endl;
        }
        result = executeCommand(cmd);

    }

    return result;
}

可以看到，joinThreadPool就起了个while循环，然后不断的从binder驱动读取数据（talkWithDriver），然后处理（executeCommand）。
来看一下这个函数。

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

    switch (cmd) {
    case BR_TRANSACTION:
    {
        binder_transaction_data tr;
        result = mIn.read(&tr, sizeof(tr));
        if (tr.target.ptr) {
             p<BBinder> b((BBinder*)tr.cookie);
            error = b->transact(tr.code, buffer, &reply, tr.flags);
        }
        ......
    }
    return result;
}

读取binder来的数据tr（类型为binder_transaction_data ），这数据包含了实际的BBinder对象，然后呢，就调用了
BBinder的transact函数。

status_t BBinder::transact(
    uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)
{
    ......
    err = onTransact(code, data, reply, flags);
    return err;
}

调用了onTransact。
注意BBinder的onTransact是虚函数，虽然他也实现了onTransact，但真正实现的是派生类XXXXService（继承关系：XXXXService->BnXXXXService->BnInterface->BBinder）。所以呢，最后就调用了XXXXService的onTransact，也就是我们写在IXXXXService的onTransact。绕了半天，终于水落石出啦！

e) 第六步，main_client.cpp，客户端开始使用binder

#include <stdio.h>
#include "../interface/IXXXXService.h"

#define LOG_NDEBUG 0
#define LOG_TAG "chenxf: Client-main"

using namespace android;

sp<IXXXXService> mXXXXService;

void initXXXXServiceClient() {
    int count = 10;
    if (mXXXXService == 0) {
        sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
        sp<IBinder> binder;
        do {
            binder = sm->getService(String16("XXXXService"));
            if (binder != 0)
            break;
            ALOGW("XXXXService not published, waiting...");
            sleep(1); // 1 s
            count++;
        } while (count < 20);
        mXXXXService = interface_cast<IXXXXService>(binder);
    }
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    initXXXXServiceClient();
    if(mXXXXService ==NULL) {
        ALOGW("cannot find XXXXService");
        return 0;
    }

    while(1) {
        mXXXXService->setSomething(1);
        sleep(1);
        ALOGD("getSomething %d", mXXXXService->getSomething());
    }
    return 0;
}

这个是客户端程序，和前面的处在完全不同的进程喔。
首先，要用binder，就得找ServiceManager（sp sm = defaultServiceManager();），告诉他我们需要一个名字为XXXXService的服务员（ binder = sm->getService(String16(“XXXXService”));）
这2句话看似简单，其实很深奥。

6.1 sp sm = defaultServiceManager()

sp<IServiceManager> defaultServiceManager()
{
    if (gDefaultServiceManager != NULL) return gDefaultServiceManager;

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

    return gDefaultServiceManager;
}

这个函数，最最重要的，莫过于调用了ProcessState::self()！如上文所说，它将会new 一个ProcessState，那就意味着必然会执行open_driver，也就是打开/dev/binder驱动！所以说，客户端也是要打开binder驱动的喔。其实也可以理解，不打开，如何跟别人通信呢？只是android封装的太好了，搞得我们很难发现它打开了。

6.2） binder = sm->getService(String16(“XXXXService”)

由于服务端已经做过
sm->addService(String16(XXXXService::getServiceName()), new XXXXService())，因此我们很容易就获得了service。
那返回的binder是啥?他其实是BpBinder实例。它是ServiceManager返回的，这个具体内容要说，又得说一天，而本文侧重实例，所以这里先给出结论，那就是返回的是一个BpBinder()。

6.3）mXXXXService = interface_cast(binder)

interface_cast是啥？他是一个函数模板，且看定义

//IInterface.h
template<typename INTERFACE>
inline sp<INTERFACE> interface_cast(const sp<IBinder>& obj)
{
    return INTERFACE::asInterface(obj);
}

所以对于本例，就是

inline sp<IXXXXService> interface_cast(const sp<IBinder>& obj)
{
    return IXXXXService::asInterface(obj);
}

所以
mXXXXService = IXXXXService::asInterface(binder)。
还记得前文第二步没，在IXXXXService.cpp里，加了个宏IMPLEMENT_META_INTERFACE，该宏实现了asInterface函数。
根据其定义，就是
mXXXXService = new BpXXXXService(binder)。

至此，我们终于完成任务了！

总结

一个最最基本的binder程序写好了，结构还是很简单的。

我们来看一下，当客户端发起一个调用setSomething，程序会怎么走。

程序流程

首先，咱有2个进程，一个是客户端进程，main_client.cpp，一个是服务端进程，main_XXXXService.cpp。
客户端进程：
1. 客户端调用mXXXXService->setSomething(1)
2. 程序走到BpXXXXService的setSomething函数。

virtual int setSomething(int a) {
    ALOGD(" BpXXXXService::setSomething a = %d ", a);
    Parcel data,reply;
    data.writeInt32(a);
    remote()->transact(SET_SOMETHING,data,&reply);
    return reply.readInt32();
}

BpXXXXService把函数的参数，打包到Parcel对象，比如本例，就一个int数据，放到Parcel。
remote()其实就是BpBinder实例。
3. 程序走到BpBinder的transact函数。

status_t BpBinder::transact(
    uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)
{
    // Once a binder has died, it will never come back to life.
    if (mAlive) {
        status_t status = IPCThreadState::self()->transact(
            mHandle, code, data, reply, flags);
        if (status == DEAD_OBJECT) mAlive = 0;
        return status;
    }

    return DEAD_OBJECT;
}

调用了IPCThreadState::self()->transact函数。
每个进程都有一个IPCThreadState实例，对client这个进程也一样。
通过他的transact函数，往binder驱动写数据。完事。

服务端进程:
1. 服务端的子线程通过执行executeCommand，不断的从binder驱动读取数据，如果发现是送给自己的，就处理数据，即执行了BBinder::transact，从而执行派生类BnXXXXService的onTransact。
2. BnXXXXService的onTransact分析数据，发现有人要调用setSomething（即发送代号是SET_SOMETHING），于是乎，解包Parcel拿出函数参数，调用setSomething，其具体实现在XXXXService。
3. XXXXService执行setSomething。完事。

ProcessState和IPCThreadState

前文分析ProcessState和IPCThreadState有点乱，所以我这里再总结一下他们的关系。
每个进程只有唯一的ProcessState对象。客户端和服务端都有。
只要进程调用了defaultServiceManager()，就一定会调用到
ProcessState::self()，从而实例化ProcessState。

ProcessState实例来描述当前进程在binder通信时的binder状态。
ProcessState有如下3个主要功能：
1. 打开binder驱动。
2. 创建一个thread，名字为PoolThread，该线程负责与binder驱动进行通信；这个线程的实现主体是一个IPCThreadState对象。
3. 为指定的handle创建一个BpBinder对象，并管理该进程中所有的BpBinder对象。

那一个进程有几个IPCThreadState对象？
理论上至少有一个，那就是ProcessState启动PoolThread线程是创建的。但如果用于还在主进程调用了
IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
那就有2个对象，因为查看IPCThreadState::self()的定义，就知道他是线程独立的。
比如我们的server进程，执行了
ProcessState::self()->startThreadPool();
IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
那必将有2个IPCThreadState对象。
但client进程，主进程或者没有任何子线程调用IPCThreadState::self()->joinThreadPool()
因此只有一个IPCThreadState对象。

其实呢，咱一般就当做一个进程只有一个ProcessState和IPCThreadState吧。

IPCThreadState中有2个Parcel成员，mIn和mOut，IPCThreadState会不停的查询binder驱动中是否有数据可读，如果有将其读出并保存到mIn，同时不停的检查mOut是否有数据需要向BD发送，如果有，则将其内容写入到binder驱动中，总而言之，binder驱动中读出的数据保存到mIn，待写入到binder驱动中的数据保存在了mOut中。
ProcessState中生成的BpBinder实例通过调用IPCThreadState的transact函数来向IPCThreadState的mOut中写入数据，这样的话这个binder IPC过程的client端的调用请求的发送过程就明了了。

下图给出ProcessState与IPCThreadState在client进程和server进程的存在方式。
这里写图片描述
由图中可知，对于client进程，IPCThreadState是主线程创建的，运行在主线程中。主线程将会调用其transact函数，而如上文所说，transact主要调用talkWithDriver，发送数据到driver，然后获得reply，由waitForResponse处理。
可见，对于client进程，并不需要起单独的线程不断的监听数据，毕竟，他只是client。
对于server进程，IPCThreadState是子线程PoolThread创建的。（假设咱main_XXXXService.cpp不写IPCThreadState::self()->joinThreadPool()）。
并且，子线程通过joinThreadPool函数，起一个while循环，不断的talkWithDriver，监听driver数据，有数据后，通过executeCommand处理，如果是有效数据，调用BBinder->transact，进而调用BBidner->onTransact，最后走到派生类BnXXXXService的onTransact。

client进程与server进程的关系

说了这么多，总得给一个总框图吧。别人都是一开始给出，我就最后给出吧。^^
这里写图片描述

测试结果

程序都写好了，总得能跑对吧，恩，首先启动2个进程：
root@sprint:/ # test_binder_server &
[1] 2784
root@sprint:/ # test_binder_client &
[2] 2786

然后看log
root@sprint:/ # logcat -v threadtime

10-24 06:08:40.711  2786  2786 D chenxf: IXXXXService:  BpXXXXService::setSomething a = 1
10-24 06:08:40.711  2784  2784 D chenxf: IXXXXService: BnXXXXService::onTransact  SET_SOMETHING
10-24 06:08:40.711  2784  2784 D chenxf: XXXXService:  XXXXService::setSomething a = 1 myParam 0
10-24 06:08:41.712  2786  2786 D chenxf: IXXXXService:  BpXXXXService::getSomething
10-24 06:08:41.712  2784  2785 D chenxf: IXXXXService: BnXXXXService::onTransact  GET_SOMETHING
10-24 06:08:41.712  2784  2785 D chenxf: XXXXService: #XXXXService::getSomething myParam = 1
10-24 06:08:41.712  2786  2786 D chenxf: Client-main: getSomething 1

从log可知，BpXXXXService是活在客户端进程2786，而BnXXXXService和XXXXService是活在服务端进程2784。

附录

3个Android.mk一并贴出。
Android.mk

include $(call all-subdir-makefiles)

client/Android.mk

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
#LOCAL_CFLAGS_ALL :=-I. -I$(LOCAL_PATH)/..

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_SRC_FILES:= 
        main_client.cpp 
        ../interface/IXXXXService.cpp 
        ../interface/ICallback.cpp 
        Callback.cpp

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := 
        libui libcutils libutils libbinder

LOCAL_C_INCLUDES := 
    frameworks/base/include 
    frameworks/native/include 
    $(VENDOR_SDK_INCLUDES)


LOCAL_MODULE:= test_binder_client
LOCAL_MODULE_TAGS := optional

include $(BUILD_EXECUTABLE)

server/Android.mk

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
#LOCAL_CFLAGS_ALL :=-I. -I$(LOCAL_PATH)/..

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_SRC_FILES:= 
        main_XXXXService.cpp 
        XXXXService.cpp 
        ../interface/IXXXXService.cpp 
        ../interface/ICallback.cpp

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := 
        libcutils libutils libbinder libdl

LOCAL_C_INCLUDES := 
    frameworks/base/include 
    frameworks/native/include 
    $(VENDOR_SDK_INCLUDES)


LOCAL_MODULE:= test_binder_server
LOCAL_MODULE_TAGS := optional

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原文地址：https://www.cnblogs.com/zzb-Dream-90Time/p/7679995.html