Android深入浅出之Binder机制.docx
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Android深入浅出之Binder机制
Android深入浅出之Binder机制
一说明
Android系统最常见也是初学者最难搞明白的就是Binder了,很多很多的Service就是通过Binder机制来和客户端通讯交互的。
所以搞明白Binder的话,在很大程度上就能理解程序运行的流程。
我们这里将以MediaService的例子来分析Binder的使用:
ServiceManager,这是AndroidOS的整个服务的管理程序
MediaService,这个程序里边注册了提供媒体播放的服务程序MediaPlayerService,我们最后只分析这个
MediaPlayerClient,这个是与MediaPlayerService交互的客户端程序
下面先讲讲MediaService应用程序。
二MediaService的诞生
MediaService是一个应用程序,虽然Android搞了七七八八的Java之类的东西,但是在本质上,它还是一个完整的linux操作系统,也还没有牛到什么应用程序都是JAVA写。
所以,MS(MediaService)就是一个和普通的C++应用程序一样的东西。
MediaService的源码文件在:
framework\base\Media\MediaServer\Main_mediaserver.cpp中。
让我们看看到底是个什么玩意儿!
intmain(intargc,char**argv)
{
//FT,就这么简单?
?
//获得一个ProcessState实例
spproc(ProcessState:
:
self());
//得到一个ServiceManager对象
spsm=defaultServiceManager();
MediaPlayerService:
:
instantiate();//初始化MediaPlayerService服务
ProcessState:
:
self()->startThreadPool();//看名字,启动Process的线程池?
IPCThreadState:
:
self()->joinThreadPool();//将自己加入到刚才的线程池?
}
其中,我们只分析MediaPlayerService。
这么多疑问,看来我们只有一个个函数深入分析了。
不过,这里先简单介绍下sp这个东西。
sp,究竟是smartpointer还是strongpointer呢?
其实我后来发现不用太关注这个,就把它当做一个普通的指针看待,即sp======》IServiceManager*吧。
sp是google搞出来的为了方便C/C++程序员管理指针的分配和释放的一套方法,类似JAVA的什么WeakReference之类的。
我个人觉得,要是自己写程序的话,不用这个东西也成。
好了,以后的分析中,sp就看成是XXX*就可以了。
2.1ProcessState
第一个调用的函数是ProcessState:
:
self(),然后赋值给了proc变量,程序运行完,proc会自动delete内部的内容,所以就自动释放了先前分配的资源。
ProcessState位置在framework\base\libs\binder\ProcessState.cpp
spProcessState:
:
self()
{
if(gProcess!
=NULL)returngProcess;---->第一次进来肯定不走这儿
AutoMutex_l(gProcessMutex);--->锁保护
if(gProcess==NULL)gProcess=newProcessState;--->创建一个ProcessState对象
returngProcess;--->看见没,这里返回的是指针,但是函数返回的是sp,所以
//把sp看成是XXX*是可以的
}
再来看看ProcessState构造函数
//这个构造函数看来很重要
ProcessState:
:
ProcessState()
:
mDriverFD(open_driver())----->Android很多代码都是这么写的,稍不留神就没看见这里调用了一个很重要的函数
,mVMStart(MAP_FAILED)//映射内存的起始地址
,mManagesContexts(false)
,mBinderContextCheckFunc(NULL)
,mBinderContextUserData(NULL)
,mThreadPoolStarted(false)
,mThreadPoolSeq
(1)
{
if(mDriverFD>=0){
//BIDNER_VM_SIZE定义为(1*1024*1024)-(4096*2)1M-8K
mVMStart=mmap(0,BINDER_VM_SIZE,PROT_READ,MAP_PRIVATE|MAP_NORESERVE,
mDriverFD,0);//这个需要你自己去manmmap的用法了,不过大概意思就是
//将fd映射为内存,这样内存的memcpy等操作就相当于write/read(fd)了
}
...
}
最讨厌这种在构造list中添加函数的写法了,常常疏忽某个变量的初始化是一个函数调用的结果。
open_driver,就是打开/dev/binder这个设备,这个是android在内核中搞的一个专门用于完成
进程间通讯而设置的一个虚拟的设备。
BTW,说白了就是内核的提供的一个机制,这个和我们用socket加NET_LINK方式和内核通讯是一个道理。
staticintopen_driver()
{
intfd=open("/dev/binder",O_RDWR);//打开/dev/binder
if(fd>=0){
....
size_tmaxThreads=15;
//通过ioctl方式告诉内核,这个fd支持最大线程数是15个。
result=ioctl(fd,BINDER_SET_MAX_THREADS,&maxThreads); }
returnfd;
好了,到这里Process:
:
self就分析完了,到底干什么了呢?
打开/dev/binder设备,这样的话就相当于和内核binder机制有了交互的通道
映射fd到内存,设备的fd传进去后,估计这块内存是和binder设备共享的
接下来,就到调用defaultServiceManager()地方了。
2.2defaultServiceManager
defaultServiceManager位置在framework\base\libs\binder\IServiceManager.cpp中
spdefaultServiceManager()
{
if(gDefaultServiceManager!
=NULL)returngDefaultServiceManager;
//又是一个单例,设计模式中叫singleton。
{
AutoMutex_l(gDefaultServiceManagerLock);
if(gDefaultServiceManager==NULL){
//真正的gDefaultServiceManager是在这里创建的喔
gDefaultServiceManager=interface_cast(
ProcessState:
:
self()->getContextObject(NULL));
}
}
returngDefaultServiceManager;
}
-----》
gDefaultServiceManager=interface_cast(
ProcessState:
:
self()->getContextObject(NULL));
ProcessState:
:
self,肯定返回的是刚才创建的gProcess,然后调用它的getContextObject,注意,传进去的是NULL,即0
//回到ProcessState类,
spProcessState:
:
getContextObject(constsp&caller)
{
if(supportsProcesses()){//该函数根据打开设备是否成功来判断是否支持process,
//在真机上肯定走这个
returngetStrongProxyForHandle(0);//注意,这里传入0
}
}
----》进入到getStrongProxyForHandle,函数名字怪怪的,经常严重阻碍大脑运转
//注意这个参数的命名,handle。
搞过windows的应该比较熟悉这个名字,这是对
//资源的一种标示,其实说白了就是某个数据结构,保存在数组中,然后handle是它在这个数组中的索引。
--->就是这么一个玩意儿
spProcessState:
:
getStrongProxyForHandle(int32_thandle)
{
spresult;
AutoMutex_l(mLock);
handle_entry*e=lookupHandleLocked(handle);--》哈哈,果然,从数组中查找对应
索引的资源,lookupHandleLocked这个就不说了,内部会返回一个handle_entry
下面是handle_entry的结构
/*
structhandle_entry{
IBinder*binder;--->Binder
RefBase:
:
weakref_type*refs;-->不知道是什么,不影响.
};
*/
if(e!
=NULL){
IBinder*b=e->binder;-->第一次进来,肯定为空
if(b==NULL||!
e->refs->attemptIncWeak(this)){
b=newBpBinder(handle);--->看见了吧,创建了一个新的BpBinder
e->binder=b;
result=b;
}....
}
returnresult;返回刚才创建的BpBinder。
}
//到这里,是不是有点乱了?
对,当人脑分析的函数调用太深的时候,就容易忘记。
我们是从gDefaultServiceManager=interface_cast<