AIDL底层实现的猜想

2024-03-11 05:32
文章标签 实现 底层 aidl 猜想

本文主要是介绍AIDL底层实现的猜想,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

       这篇文章是我AIDL底层实现的猜想。

还是拿AIDL实例做例子:

        首先,在onServiceConnected中,入参‍service作为一个IBinder,通过myService = IMyService.Stub.asInterface(service);来获得真正的service。看一下生成的IMyService.java中asInterface(android.os.IBinder obj)的实现:

...

‍package com.yubing;
public interface IMyService extends android.os.IInterface
{
/** Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.yubing.IMyService
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.yubing.IMyService";
...

public static com.yubing.IMyService asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = (android.os.IInterface)obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.yubing.IMyService))) {
return ((com.yubing.IMyService)iin);
}
return new com.yubing.IMyService.Stub.Proxy(obj);
}
...

@Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException
{
switch (code)
{
case INTERFACE_TRANSACTION:
{
reply.writeString(DESCRIPTOR);
return true;
}
case TRANSACTION_getValue:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _result = this.getValue();
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}

private static class Proxy implements com.yubing.IMyService
{
private android.os.IBinder mRemote;
Proxy(android.os.IBinder remote)
{
mRemote = remote;
}
...

public java.lang.String getValue() throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.lang.String _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getValue, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readString();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}

}

...

}

我的第一个猜想:如果是本地调用,将会在return ((com.yubing.IMyService)iin);处返回;而如果是远程调用,将会在return new com.yubing.IMyService.Stub.Proxy(obj);处返回。

这样,在onServiceConnected中的myService成为一个com.yubing.IMyService$Stub$Proxy的实例。

       然后,我的第二个猜想:myService.getValue()通过transact将service需要的入参写到/dev/binder driver,并等待返回。service端有个循环,不断查看driver上的数据,一旦有服务请求,service会调用onTransact。这样,真正的service,也就是‍MyServiceImpl中的‍getValue()被调用。

 

‍package com.yubing;

...

public class MyService extends Service
{
    // IMyService.Stub类是根据IMyService.aidl文件生成的类,该类中包含了接口方法(getValue)
    public class MyServiceImpl extends IMyService.Stub
    {
        @Override
        public String getValue() throws RemoteException
        {
            return "从AIDL服务获得的值:OK.";
        }
    }
...

}

       最后,service执行的结果将会写到‍/dev/binder driver,transact返回,调用结束。

       基本流程如上所述,这里还有两个问题,第一是client端调用了transact后,是如何实现等待的,onTransact是如何被调用的?第二是server端得到结果后,是如何通知client端的,client端又是如何返回的?下面来处理这些问题。

       继续我的第三个猜想:transact调用的是BpBinder.cpp中的transact。

 

‍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;
}

BpBinder调用‍IPCThreadState::transact。

 

 

status_t IPCThreadState::transact(int32_t handle,
                                  uint32_t code, const Parcel& data,
                                  Parcel* reply, uint32_t flags)
{
    ...    
    if (err == NO_ERROR) {
        LOG_ONEWAY(">>>> SEND from pid %d uid %d %s", getpid(), getuid(),
            (flags & TF_ONE_WAY) == 0 ? "READ REPLY" : "ONE WAY");
        err = writeTransactionData(BC_TRANSACTION, flags, handle, code, data, NULL);
    }
    ...    
    if ((flags & TF_ONE_WAY) == 0) {
        if (reply) {
            err = waitForResponse(reply);
        } else {
            Parcel fakeReply;
            err = waitForResponse(&fakeReply);
        }
       
        IF_LOG_TRANSACTIONS() {
            TextOutput::Bundle _b(alog);
            alog << "BR_REPLY thr " << (void*)pthread_self() << " / hand "
                << handle << ": ";
            if (reply) alog << indent << *reply << dedent << endl;
            else alog << "(none requested)" << endl;
        }
    } else {
        err = waitForResponse(NULL, NULL);
    }
   
    return err;
}

 

‍waitForResponse也在这里实现了,它通过talkWithDriver读写binder kernel driver:

status_t IPCThreadState::waitForResponse(Parcel *reply, status_t *acquireResult)
{
    ...

    while (1) {
‍        if ((err=talkWithDriver()) < NO_ERROR) break;
        ...

        switch (cmd) {
        ...

        case BR_REPLY:
            {
                binder_transaction_data tr;
                err = mIn.read(&tr, sizeof(tr));
                LOG_ASSERT(err == NO_ERROR, "Not enough command data for brREPLY");
                if (err != NO_ERROR) goto finish;

                if (reply) {
                    if ((tr.flags & TF_STATUS_CODE) == 0) {
                        reply->ipcSetDataReference(
                            reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),
                            tr.data_size,
                            reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),
                            tr.offsets_size/sizeof(size_t),
                            freeBuffer, this);
                    } else {
                        err = *static_cast<const status_t*>(tr.data.ptr.buffer);
                        freeBuffer(NULL,
                            reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),
                            tr.data_size,
                            reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),
                            tr.offsets_size/sizeof(size_t), this);
                    }
                } else {
                    freeBuffer(NULL,
                        reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer),
                        tr.data_size,
                        reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets),
                        tr.offsets_size/sizeof(size_t), this);
                    continue;
                }
            }
            goto finish;

            ...

        }
    }

finish:
    if (err != NO_ERROR) {
        if (acquireResult) *acquireResult = err;
        if (reply) reply->setError(err);
        mLastError = err;
    }
   
    return err;
}
在用‍IPCThreadState::transact中,通过writeTransactionData将需要的数据写到/dev/binder driver。以上都是client端的动作。

在server端,在service启动的时候,通过IPCThreadState::joinThreadPool ‍talkWithDriver并executeCommand(cmd)。

 

void IPCThreadState::joinThreadPool(bool isMain)
{

     ...

    do {
        ...

        // now get the next command to be processed, waiting if necessary
        result = talkWithDriver();
        if (result >= NO_ERROR) {
            size_t IN = mIn.dataAvail();
            if (IN < sizeof(int32_t)) continue;
            cmd = mIn.readInt32();
            IF_LOG_COMMANDS() {
                alog << "Processing top-level Command: "
                    << getReturnString(cmd) << endl;
            }


            result = executeCommand(cmd);
        }
        ...

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

    ...

}
我们这里的cmd是‍BR_TRANSACTION。

 

    case BR_TRANSACTION:
        {
            binder_transaction_data tr;
             ...

            Parcel reply;
            ...

            if (tr.target.ptr) {
                sp<BBinder> b((BBinder*)tr.cookie);
                const status_t error = b->transact(tr.code, buffer, &reply, 0);
                if (error < NO_ERROR) reply.setError(error);
               
            } else {
                const status_t error = the_context_object->transact(tr.code, buffer, &reply, 0);
                if (error < NO_ERROR) reply.setError(error);
            }
            ...

            if ((tr.flags & TF_ONE_WAY) == 0) {
                LOG_ONEWAY("Sending reply to %d!", mCallingPid);
                sendReply(reply, 0);
            } else {
                LOG_ONEWAY("NOT sending reply to %d!", mCallingPid);
            }
            ...
        }
        break;

 

 

这里‍b->transact调用‍BBinder::transact,并通过sendReply把输出结果写到binder kernel driver。

 

‍status_t BBinder::transact(
    uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)
{
    data.setDataPosition(0);

    status_t err = NO_ERROR;
    switch (code) {
        case PING_TRANSACTION:
            reply->writeInt32(pingBinder());
            break;
        default:
            err = onTransact(code, data, reply, flags);
            break;
    }

    if (reply != NULL) {
        reply->setDataPosition(0);
    }

    return err;
}
在这里onTransact得到调用。到此,第一个问题解决了。

‍status_t IPCThreadState::sendReply(const Parcel& reply, uint32_t flags)
{
    status_t err;
    status_t statusBuffer;
    err = writeTransactionData(BC_REPLY, flags, -1, 0, reply, &statusBuffer);
    if (err < NO_ERROR) return err;
   
    return waitForResponse(NULL, NULL);
}

在sendReply中,通过waitForResponse把结果写到驱动。到此第二个问题解决了。
但是我们又有了几个新问题:第三:client端,为什么transact调用的是BpBinder.cpp中的transact?第四:server端,‍const status_t error = b->transact(tr.code, buffer, &reply, 0);中,b哪儿来的?第五:client和server端都是如何与驱动交互的?

继续调研:第四个猜想:client端调用‍getStrongProxyForHandle最终得到的是‍BpBinder。

 

sp<IBinder> ProcessState::getStrongProxyForHandle(int32_t handle)
{
    sp<IBinder> result;

    AutoMutex _l(mLock);

    handle_entry* e = lookupHandleLocked(handle);

    if (e != NULL) {
        // We need to create a new BpBinder if there isn't currently one, OR we
        // are unable to acquire a weak reference on this current one. See comment
        // in getWeakProxyForHandle() for more info about this.
        IBinder* b = e->binder;
        if (b == NULL || !e->refs->attemptIncWeak(this)) {
            b = new BpBinder(handle);
            e->binder = b;
            if (b) e->refs = b->getWeakRefs();
            result = b;
        } else {
            // This little bit of nastyness is to allow us to add a primary
            // reference to the remote proxy when this team doesn't have one
            // but another team is sending the handle to us.
            result.force_set(b);
            e->refs->decWeak(this);
        }
    }

    return result;
}

 

第五个猜想:service继承自‍BnInterface,而‍BnInterface 继承自BBinder。在server启动的时候,已经把这个BBinder保存起来,当被调用时,从cookie中读取。

这篇关于AIDL底层实现的猜想的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/796799

相关文章

SpringBoot集成redisson实现延时队列教程

《SpringBoot集成redisson实现延时队列教程》文章介绍了使用Redisson实现延迟队列的完整步骤,包括依赖导入、Redis配置、工具类封装、业务枚举定义、执行器实现、Bean创建、消费... 目录1、先给项目导入Redisson依赖2、配置redis3、创建 RedissonConfig 配

Python的Darts库实现时间序列预测

《Python的Darts库实现时间序列预测》Darts一个集统计、机器学习与深度学习模型于一体的Python时间序列预测库,本文主要介绍了Python的Darts库实现时间序列预测,感兴趣的可以了解... 目录目录一、什么是 Darts?二、安装与基本配置安装 Darts导入基础模块三、时间序列数据结构与

Python使用FastAPI实现大文件分片上传与断点续传功能

《Python使用FastAPI实现大文件分片上传与断点续传功能》大文件直传常遇到超时、网络抖动失败、失败后只能重传的问题,分片上传+断点续传可以把大文件拆成若干小块逐个上传,并在中断后从已完成分片继... 目录一、接口设计二、服务端实现(FastAPI)2.1 运行环境2.2 目录结构建议2.3 serv

C#实现千万数据秒级导入的代码

《C#实现千万数据秒级导入的代码》在实际开发中excel导入很常见,现代社会中很容易遇到大数据处理业务,所以本文我就给大家分享一下千万数据秒级导入怎么实现,文中有详细的代码示例供大家参考,需要的朋友可... 目录前言一、数据存储二、处理逻辑优化前代码处理逻辑优化后的代码总结前言在实际开发中excel导入很

SpringBoot+RustFS 实现文件切片极速上传的实例代码

《SpringBoot+RustFS实现文件切片极速上传的实例代码》本文介绍利用SpringBoot和RustFS构建高性能文件切片上传系统,实现大文件秒传、断点续传和分片上传等功能,具有一定的参考... 目录一、为什么选择 RustFS + SpringBoot?二、环境准备与部署2.1 安装 RustF

Nginx部署HTTP/3的实现步骤

《Nginx部署HTTP/3的实现步骤》本文介绍了在Nginx中部署HTTP/3的详细步骤,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学... 目录前提条件第一步:安装必要的依赖库第二步:获取并构建 BoringSSL第三步:获取 Nginx

MyBatis Plus实现时间字段自动填充的完整方案

《MyBatisPlus实现时间字段自动填充的完整方案》在日常开发中,我们经常需要记录数据的创建时间和更新时间,传统的做法是在每次插入或更新操作时手动设置这些时间字段,这种方式不仅繁琐,还容易遗漏,... 目录前言解决目标技术栈实现步骤1. 实体类注解配置2. 创建元数据处理器3. 服务层代码优化填充机制详

Python实现Excel批量样式修改器(附完整代码)

《Python实现Excel批量样式修改器(附完整代码)》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python实现一个Excel批量样式修改器,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一... 目录前言功能特性核心功能界面特性系统要求安装说明使用指南基本操作流程高级功能技术实现核心技术栈关键函

Java实现字节字符转bcd编码

《Java实现字节字符转bcd编码》BCD是一种将十进制数字编码为二进制的表示方式,常用于数字显示和存储,本文将介绍如何在Java中实现字节字符转BCD码的过程,需要的小伙伴可以了解下... 目录前言BCD码是什么Java实现字节转bcd编码方法补充总结前言BCD码(Binary-Coded Decima

SpringBoot全局域名替换的实现

《SpringBoot全局域名替换的实现》本文主要介绍了SpringBoot全局域名替换的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录 项目结构⚙️ 配置文件application.yml️ 配置类AppProperties.Ja