1>. Android Framework框架 之 Binder系统

1<. Binder系统核心

1<. IPC 过程间通信

假设有两个进程 A: Client , B: Server;
  1<. 源      ：A 进程
  2<. 目的    ：
    1<. B 向 ServiceManager 注册 led 服务
    2<. A 向 ServiceManager 查询 led 服务，得到一个Handle(指向进程B)
    3<. 数据本身: 属于双方约定好的数据格式, eg: char buf[50]

2<. RPC 远程过程调用

  RPC 是基于 IPC 的一些封装
  1<. 问题：
    调用哪一个函数：Server 的函数编号
    传给它什么参数 & 返回值：通过 IPC 的 buf 参数。

2<. 分析参考代码

/* 参考代码 ： android_system_code\frameworks\native\cmds\servicemanager */

• binder.h ：
  

• binder.c ：封装好的 C 函数
  1<. binder_call /* 实现远程调用 */
    1<. 函数定义：  
    int binder_call(struct binder_state *bs,
          struct binder_io *msg, struct binder_io *reply,
          uint32_t target, uint32_t code)
  
    2<. 函数功能：
      1<. 向谁发数据 : taget
      2<. 调用那个函数 ： code
      3<. 提供什么参数 ： msg
      4<. 返回值 : reply
  
    3<. binder_call 内部实现
      1<. 构造数据 ： 用 binder_io 来描述数据
  
      [中间过程] ： binder_io => binder_write_read 过程：
  
      2<. 调用 ioctl 发送数据 
        res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);
        1<. 解析 bwr : struct binder_write_read bwr;
          1<. 结构体定义：            
            struct binder_write_read {
              signed long write_size; /* bytes to write */
              signed long write_consumed; /* bytes consumed by driver */
              unsigned long   write_buffer;
              signed long read_size;  /* bytes to read */
              signed long read_consumed;  /* bytes consumed by driver */
              unsigned long   read_buffer;
            };
  
      3<. ioctl 也会接受数据，收到一个 binder_write_read 结构体
          同时需要转换为 binder_io。
  

• 

• bctest.c : 
  注册服务的过程：
  1<. bs = binder_open(128*1024);
  2<. svcmgr_publish(bs, svcmgr, argv[1], &token);
    1<. binder_call(bs, &msg, &reply, target, SVC_MGR_ADD_SERVICE)
      1<. 函数定义：
        int binder_call(struct binder_state *bs,
              struct binder_io *msg, struct binder_io *reply,
              uint32_t target, uint32_t code)
      2<. 参数解析：
        target : BINDER_SERVICE_MANAGER  0U
        code   : 表示要调用 servicemanager 中的 "addservice" 函数
        msg    : 含有服务的名字
        reply  : 它会收到 servicemanager 回复的数据
        bs     : 被打开的驱动的fd;
  
  获取服务的过程：
  1<. bs = binder_open(128*1024);
  2<. handle = svcmgr_lookup(bs, svcmgr, "alt_svc_mgr");
    1<. binder_call(bs, &msg, &reply, target, SVC_MGR_CHECK_SERVICE)
      1<. 函数定义：
        int binder_call(struct binder_state *bs,
              struct binder_io *msg, struct binder_io *reply,
              uint32_t target, uint32_t code)
      2<. 参数解析：
        target : BINDER_SERVICE_MANAGER  0U
        code   : 表示要调用 servicemanager 中的 "getservice" 函数
        msg    : 含有服务的名字
        reply  : 它会收到 servicemanager 回复的数据
        bs     : 被打开的驱动的fd;
  

• service_manager.c ：
  1<. bs = binder_open(128*1024);
  2<. binder_become_context_manager(bs);
  3<. binder_loop(bs, svcmgr_handler);
      1<. res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);
      /* 解析并且处理数据 */
      2<. binder_parse(bs, 0, (uintptr_t) readbuf, bwr.read_consumed, func);
        /* 解析 */
        1<. res = func(bs, txn, &msg, &reply);
        /* 处理 */
        2<. svcmgr_handler
          /* 根据传入的命令 */
          switch(txn->code) {
          /* 获取服务 */
          1<. SVC_MGR_GET_SERVICE / SVC_MGR_CHECK_SERVICE
          /* 注册服务 */
          2<. SVC_MGR_ADD_SERVICE
       }
  
      /* 回复 */
      3<. binder_send_reply(bs, &reply, txn->data.ptr.buffer, res);
  

• 

3<. 如何写应用程序

 1<. client 
   1<. binder_open
   2<. 获得服务：handle
   3<. 构造参数: binder_io
   4<. 调用binder_call(hande, code, ...), 并且传入一些必要的参数
   5<. 分析返回binder_io, 取出返回值


 2<. server
   1<. binder_open
   2<. 注册服务
   3<. ioctl(BINDER_WRITE_READ);
   4<. 解析数据：解析 binder_write_read.readbuf->binder_transationdata这个结构体
   5<. 根据第四步解析出来的 code 决定调用那个函数，并且从 binder_io 中取出参数，传入
   6<. 将返回值转换为 binder_io 发送给 client