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Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析

2024-08-06 01:35:21   220人阅读

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/6642463

在前面几篇文章中，我们详细介绍了Android系统进程间通信机制Binder的原理，并且深入分析了系统提供的Binder运行库和驱动程序的 源代码。细心的读者会发现，这几篇文章分析的Binder接口都是基于C/C++语言来实现的，但是我们在编写应用程序都是基于Java语言的，那么，我 们如何使用Java语言来使用系统的Binder机制来进行进程间通信呢？这就是本文要介绍的Android系统应用程序框架层的用Java语言来实现的 Binder接口了。

       熟悉Android系统的读者，应该能想到应用程序框架中的基于Java语言的Binder接口是通过JNI来调用基于C/C++语言的Binder运行 库来为Java应用程序提供进程间通信服务的了。JNI在Android系统中用得相当普遍，SDK中的Java接口API很多只是简单地通过JNI来调 用底层的C/C++运行库从而为应用程序服务的。

       这里，我们仍然是通过具体的例子来说明Binder机制在应用程序框架层中的Java接口，主要就是Service Manager、Server和Client这三个角色的实现了。通常，在应用程序中，我们都是把Server实现为Service的形式，并且通过 IServiceManager.addService接口来把这个Service添加到Service Manager，Client也是通过IServiceManager.getService接口来获得Service接口，接着就可以使用这个 Service提供的功能了，这个与运行时库的Binder接口是一致的。

       前面我们学习Android硬件抽象层时， 曾经在应用程序框架层中提供了一个硬件访问服务HelloService，这个Service运行在一个独立的进程中充当Server的角色，使用这个 Service的Client运行在另一个进程中，它们之间就是通过Binder机制来通信的了。这里，我们就使用HelloService这个例子来分 析Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码。所以希望读者在阅读下面的内容之前，先了解一下前面在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务这篇文章。

       这篇文章通过五个情景来学习Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口：1. 获取Service Manager的Java远程接口的过程；2. HelloService接口的定义；3. HelloService的启动过程；4. Client获取HelloService的Java远程接口的过程；5.  Client通过HelloService的Java远程接口来使用 HelloService提供的服务的过程。

       一.  获取Service Manager的Java远程接口

       我们要获取的Service Manager的Java远程接口是一个ServiceManagerProxy对象的IServiceManager接口。我们现在就来看看ServiceManagerProxy类是长什么样子的：

         这里可以看出，ServiceManagerProxy类实现了IServiceManager接口，IServiceManager提供了 getService和addService两个成员函数来管理系统中的Service。从ServiceManagerProxy类的构造函数可以看 出，它需要一个BinderProxy对象的IBinder接口来作为参数。因此，要获取Service Manager的Java远程接口ServiceManagerProxy，首先要有一个BinderProxy对象。下面将会看到这个 BinderProxy对象是如何获得的。

         再来看一下是通过什么路径来获取Service Manager的Java远程接口ServiceManagerProxy的。这个主角就是ServiceManager了，我们也先看一下ServiceManager是长什么样子的：

        ServiceManager类有一个静态成员函数getIServiceManager，它的作用就是用来获取Service Manager的Java远程接口了，而这个函数又是通过ServiceManagerNative来获取Service Manager的Java远程接口的。

        接下来，我们就看一下ServiceManager.getIServiceManager这个函数的实现，这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/os/ServiceManager.java文件中：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public final class ServiceManager {  
  2.     ......  
  3.     private static IServiceManager sServiceManager;  
  4.     ......  
  5.     private static IServiceManager getIServiceManager() {  
  6.         if (sServiceManager != null) {  
  7.             return sServiceManager;  
  8.         }  
  9.   
  10.         // Find the service manager  
  11.         sServiceManager = ServiceManagerNative.asInterface(BinderInternal.getContextObject());  
  12.         return sServiceManager;  
  13.     }  
  14.     ......  
  15. }  

        如果其静态成员变量sServiceManager尚未创建，那么就调用ServiceManagerNative.asInterface函数来创 建。在调用ServiceManagerNative.asInterface函数之前，首先要通过 BinderInternal.getContextObject函数来获得一个BinderProxy对象。

        我们来看一下BinderInternal.getContextObject的实现，这个函数定义在frameworks/base/core /java/com/android/internal/os/BinderInternal.java文件中：

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  1. public class BinderInternal {  
  2.     ......  
  3.     /** 
  4.     * Return the global "context object" of the system.  This is usually 
  5.     * an implementation of IServiceManager, which you can use to find 
  6.     * other services. 
  7.     */  
  8.     public static final native IBinder getContextObject();  
  9.       
  10.     ......  
  11. }  

        这里可以看出，BinderInternal.getContextObject是一个JNI方法，它实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中：

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  1. static jobject android_os_BinderInternal_getContextObject(JNIEnv* env, jobject clazz)  
  2. {  
  3.     sp<IBinder> b = ProcessState::self()->getContextObject(NULL);  
  4.     return javaObjectForIBinder(env, b);  
  5. }  

       这里看到我们熟悉的ProcessState::self()->getContextObject函数，具体可以参考浅谈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。ProcessState::self()->getContextObject函数返回一个BpBinder对象，它的句柄值是0，即下面语句：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. sp<IBinder> b = ProcessState::self()->getContextObject(NULL);  

       相当于是：

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  1. sp<IBinder> b = new BpBinder(0);  

       接着调用javaObjectForIBinder把这个BpBinder对象转换成一个BinderProxy对象：

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  1. jobject javaObjectForIBinder(JNIEnv* env, const sp<IBinder>& val)  
  2. {  
  3.     if (val == NULL) return NULL;  
  4.   
  5.     if (val->checkSubclass(&gBinderOffsets)) {  
  6.         // One of our own!  
  7.         jobject object = static_cast<JavaBBinder*>(val.get())->object();  
  8.         //printf("objectForBinder %p: it‘s our own %p!\n", val.get(), object);  
  9.         return object;  
  10.     }  
  11.   
  12.     // For the rest of the function we will hold this lock, to serialize  
  13.     // looking/creation of Java proxies for native Binder proxies.  
  14.     AutoMutex _l(mProxyLock);  
  15.   
  16.     // Someone else‘s...  do we know about it?  
  17.     jobject object = (jobject)val->findObject(&gBinderProxyOffsets);  
  18.     if (object != NULL) {  
  19.         jobject res = env->CallObjectMethod(object, gWeakReferenceOffsets.mGet);  
  20.         if (res != NULL) {  
  21.             LOGV("objectForBinder %p: found existing %p!\n", val.get(), res);  
  22.             return res;  
  23.         }  
  24.         LOGV("Proxy object %p of IBinder %p no longer in working set!!!", object, val.get());  
  25.         android_atomic_dec(&gNumProxyRefs);  
  26.         val->detachObject(&gBinderProxyOffsets);  
  27.         env->DeleteGlobalRef(object);  
  28.     }  
  29.   
  30.     object = env->NewObject(gBinderProxyOffsets.mClass, gBinderProxyOffsets.mConstructor);  
  31.     if (object != NULL) {  
  32.         LOGV("objectForBinder %p: created new %p!\n", val.get(), object);  
  33.         // The proxy holds a reference to the native object.  
  34.         env->SetIntField(object, gBinderProxyOffsets.mObject, (int)val.get());  
  35.         val->incStrong(object);  
  36.   
  37.         // The native object needs to hold a weak reference back to the  
  38.         // proxy, so we can retrieve the same proxy if it is still active.  
  39.         jobject refObject = env->NewGlobalRef(  
  40.                 env->GetObjectField(object, gBinderProxyOffsets.mSelf));  
  41.         val->attachObject(&gBinderProxyOffsets, refObject,  
  42.                 jnienv_to_javavm(env), proxy_cleanup);  
  43.   
  44.         // Note that a new object reference has been created.  
  45.         android_atomic_inc(&gNumProxyRefs);  
  46.         incRefsCreated(env);  
  47.     }  
  48.   
  49.     return object;  
  50. }  

        在介绍这个函数之前，先来看两个变量gBinderOffsets和gBinderProxyOffsets的定义。

        先看gBinderOffsets的定义：

 

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  1. static struct bindernative_offsets_t  
  2. {  
  3.     // Class state.  
  4.     jclass mClass;  
  5.     jmethodID mExecTransact;  
  6.   
  7.     // Object state.  
  8.     jfieldID mObject;  
  9.   
  10. } gBinderOffsets;  

       简单来说，gBinderOffsets变量是用来记录上面第二个类图中的Binder类的相关信息的，它是在注册Binder类的JNI方法的int_register_android_os_Binder函数初始化的：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. const char* const kBinderPathName = "android/os/Binder";  
  2.   
  3. static int int_register_android_os_Binder(JNIEnv* env)  
  4. {  
  5.     jclass clazz;  
  6.   
  7.     clazz = env->FindClass(kBinderPathName);  
  8.     LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class android.os.Binder");  
  9.   
  10.     gBinderOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);  
  11.     gBinderOffsets.mExecTransact  
  12.         = env->GetMethodID(clazz, "execTransact", "(IIII)Z");  
  13.     assert(gBinderOffsets.mExecTransact);  
  14.   
  15.     gBinderOffsets.mObject  
  16.         = env->GetFieldID(clazz, "mObject", "I");  
  17.     assert(gBinderOffsets.mObject);  
  18.   
  19.     return AndroidRuntime::registerNativeMethods(  
  20.         env, kBinderPathName,  
  21.         gBinderMethods, NELEM(gBinderMethods));  
  22. }  

       再来看gBinderProxyOffsets的定义：

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  1. static struct binderproxy_offsets_t  
  2. {  
  3.     // Class state.  
  4.     jclass mClass;  
  5.     jmethodID mConstructor;  
  6.     jmethodID mSendDeathNotice;  
  7.   
  8.     // Object state.  
  9.     jfieldID mObject;  
  10.     jfieldID mSelf;  
  11.   
  12. } gBinderProxyOffsets;  

       简单来说，gBinderProxyOffsets是用来变量是用来记录上面第一个图中的BinderProxy类的相关信息的，它是在注册 BinderProxy类的JNI方法的int_register_android_os_BinderProxy函数初始化的：

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  1. const char* const kBinderProxyPathName = "android/os/BinderProxy";  
  2.   
  3. static int int_register_android_os_BinderProxy(JNIEnv* env)  
  4. {  
  5.     jclass clazz;  
  6.   
  7.     clazz = env->FindClass("java/lang/ref/WeakReference");  
  8.     LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class java.lang.ref.WeakReference");  
  9.     gWeakReferenceOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);  
  10.     gWeakReferenceOffsets.mGet  
  11.         = env->GetMethodID(clazz, "get", "()Ljava/lang/Object;");  
  12.     assert(gWeakReferenceOffsets.mGet);  
  13.   
  14.     clazz = env->FindClass("java/lang/Error");  
  15.     LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class java.lang.Error");  
  16.     gErrorOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);  
  17.       
  18.     clazz = env->FindClass(kBinderProxyPathName);  
  19.     LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class android.os.BinderProxy");  
  20.   
  21.     gBinderProxyOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);  
  22.     gBinderProxyOffsets.mConstructor  
  23.         = env->GetMethodID(clazz, "<init>", "()V");  
  24.     assert(gBinderProxyOffsets.mConstructor);  
  25.     gBinderProxyOffsets.mSendDeathNotice  
  26.         = env->GetStaticMethodID(clazz, "sendDeathNotice", "(Landroid/os/IBinder$DeathRecipient;)V");  
  27.     assert(gBinderProxyOffsets.mSendDeathNotice);  
  28.   
  29.     gBinderProxyOffsets.mObject  
  30.         = env->GetFieldID(clazz, "mObject", "I");  
  31.     assert(gBinderProxyOffsets.mObject);  
  32.     gBinderProxyOffsets.mSelf  
  33.         = env->GetFieldID(clazz, "mSelf", "Ljava/lang/ref/WeakReference;");  
  34.     assert(gBinderProxyOffsets.mSelf);  
  35.   
  36.     return AndroidRuntime::registerNativeMethods(  
  37.         env, kBinderProxyPathName,  
  38.         gBinderProxyMethods, NELEM(gBinderProxyMethods));  
  39. }  

        回到前面的javaObjectForIBinder函数中，下面这段代码：

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  1. if (val->checkSubclass(&gBinderOffsets)) {  
  2.     // One of our own!  
  3.     jobject object = static_cast<JavaBBinder*>(val.get())->object();  
  4.     //printf("objectForBinder %p: it‘s our own %p!\n", val.get(), object);  
  5.     return object;  
  6. }  

        前面说过，这里传进来的参数是一个BpBinder的指针，而BpBinder::checkSubclass继承于父类IBinder::checkSubclass，它什么也不做就返回false。

        于是函数继续往下执行：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. jobject object = (jobject)val->findObject(&gBinderProxyOffsets);  

        由于这个BpBinder对象是第一创建，它里面什么对象也没有，因此，这里返回的object为NULL。

        于是函数又继续往下执行：

 

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  1. object = env->NewObject(gBinderProxyOffsets.mClass, gBinderProxyOffsets.mConstructor);  

        这里，就创建了一个BinderProxy对象了。创建了之后，要把这个BpBinder对象和这个BinderProxy对象关联起来：

 

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. env->SetIntField(object, gBinderProxyOffsets.mObject, (int)val.get());  

        就是通过BinderProxy.mObject成员变量来关联的了，BinderProxy.mObject成员变量记录了这个BpBinder对象的地址。

        接下去，还要把它放到BpBinder里面去，下次就要使用时，就可以在上一步调用BpBinder::findObj把它找回来了：

 

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. val->attachObject(&gBinderProxyOffsets, refObject,  
  2.                 jnienv_to_javavm(env), proxy_cleanup);  

        最后，就把这个BinderProxy返回到android_os_BinderInternal_getContextObject函数，最终返回到最开始的ServiceManager.getIServiceManager函数中来了，于是，我们就获得一个BinderProxy对象了。

        回到ServiceManager.getIServiceManager中，从下面语句返回：

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  1. sServiceManager = ServiceManagerNative.asInterface(BinderInternal.getContextObject());  

        相当于是：

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  1. sServiceManager = ServiceManagerNative.asInterface(new BinderProxy());  

       接下去就是调用ServiceManagerNative.asInterface函数了，这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/os/ServiceManagerNative.java文件中：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public abstract class ServiceManagerNative ......  
  2. {  
  3.     ......  
  4.     static public IServiceManager asInterface(IBinder obj)  
  5.     {  
  6.         if (obj == null) {  
  7.             return null;  
  8.         }  
  9.         IServiceManager in =  
  10.             (IServiceManager)obj.queryLocalInterface(descriptor);  
  11.         if (in != null) {  
  12.             return in;  
  13.         }  
  14.   
  15.         return new ServiceManagerProxy(obj);  
  16.     }  
  17.     ......  
  18. }  

       这里的参数obj是一个BinderProxy对象，它的queryLocalInterface函数返回null。因此，最终以这个BinderProxy对象为参数创建一个ServiceManagerProxy对象。

       返回到ServiceManager.getIServiceManager中，从下面语句返回：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. sServiceManager = ServiceManagerNative.asInterface(new BinderProxy());  

       就相当于是：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. sServiceManager = new ServiceManagerProxy(new BinderProxy());  

      于是，我们的目标终于完成了。

      总结一下，就是在Java层，我们拥有了一个Service Manager远程接口ServiceManagerProxy，而这个ServiceManagerProxy对象在JNI层有一个句柄值为0的BpBinder对象与之通过gBinderProxyOffsets关联起来。

      这样获取Service Manager的Java远程接口的过程就完成了。

      二. HelloService接口的定义

      前面我们在学习Android系统的硬件抽象层（HAL）时，在在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务这篇文章中，我们编写了一个硬件服务HelloService，它的服务接口定义在frameworks/base/core/java/android/os/IHelloService.aidl文件中：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. package android.os;  
  2.   
  3. interface IHelloService  
  4. {  
  5.     void setVal(int val);  
  6.     int getVal();  
  7. }  

       这个服务接口很简单，只有两个函数，分别用来读写硬件寄存器。

       注意，这是一个aidl文件，编译后会生成一个IHelloService.java。我们来看一下这个文件的内容隐藏着什么奥秘，可以这么神奇地支持进程间通信。

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. /* 
  2.  * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY. 
  3.  * Original file: frameworks/base/core/java/android/os/IHelloService.aidl 
  4.  */  
  5. package android.os;  
  6. public interface IHelloService extends android.os.IInterface  
  7. {  
  8.     /** Local-side IPC implementation stub class. */  
  9.     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IHelloService  
  10.     {  
  11.         private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "android.os.IHelloService";  
  12.         /** Construct the stub at attach it to the interface. */  
  13.         public Stub()  
  14.         {  
  15.             this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);  
  16.         }  
  17.   
  18.         /** 
  19.         * Cast an IBinder object into an android.os.IHelloService interface, 
  20.         * generating a proxy if needed. 
  21.         */  
  22.         public static android.os.IHelloService asInterface(android.os.IBinder obj)  
  23.         {  
  24.             if ((obj==null)) {  
  25.                 return null;  
  26.             }  
  27.             android.os.IInterface iin = (android.os.IInterface)obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);  
  28.             if (((iin!=null)&&(iin instanceof android.os.IHelloService))) {  
  29.                 return ((android.os.IHelloService)iin);  
  30.             }  
  31.             return new android.os.IHelloService.Stub.Proxy(obj);  
  32.         }  
  33.   
  34.         public android.os.IBinder asBinder()  
  35.         {  
  36.             return this;  
  37.         }  
  38.   
  39.         @Override   
  40.         public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException  
  41.         {  
  42.             switch (code)  
  43.             {  
  44.                 case INTERFACE_TRANSACTION:  
  45.                 {  
  46.                     reply.writeString(DESCRIPTOR);  
  47.                     return true;  
  48.                 }  
  49.                 case TRANSACTION_setVal:  
  50.                 {  
  51.                     data.enforceInterface(DESCRIPTOR);  
  52.                     int _arg0;  
  53.                     _arg0 = data.readInt();  
  54.                     this.setVal(_arg0);  
  55.                     reply.writeNoException();  
  56.                     return true;  
  57.                 }  
  58.                 case TRANSACTION_getVal:  
  59.                 {  
  60.                     data.enforceInterface(DESCRIPTOR);  
  61.                     int _result = this.getVal();  
  62.                     reply.writeNoException();  
  63.                     reply.writeInt(_result);  
  64.                     return true;  
  65.                 }  
  66.             }  
  67.             return super.onTransact(code, data, reply, flags);  
  68.         }  
  69.   
  70.         private static class Proxy implements android.os.IHelloService  
  71.         {  
  72.             private android.os.IBinder mRemote;  
  73.   
  74.             Proxy(android.os.IBinder remote)  
  75.             {  
  76.                 mRemote = remote;  
  77.             }  
  78.   
  79.             public android.os.IBinder asBinder()  
  80.             {  
  81.                 return mRemote;  
  82.             }  
  83.   
  84.             public java.lang.String getInterfaceDescriptor()  
  85.             {  
  86.                 return DESCRIPTOR;  
  87.             }  
  88.   
  89.             public void setVal(int val) throws android.os.RemoteException  
  90.             {  
  91.                 android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();  
  92.                 android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();  
  93.                 try {  
  94.                     _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);  
  95.                     _data.writeInt(val);  
  96.                     mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_setVal, _data, _reply, 0);  
  97.                     _reply.readException();  
  98.                 }  
  99.                 finally {  
  100.                     _reply.recycle();  
  101.                     _data.recycle();  
  102.                 }  
  103.             }  
  104.   
  105.             public int getVal() throws android.os.RemoteException  
  106.             {  
  107.                 android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();  
  108.                 android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();  
  109.                 int _result;  
  110.                 try {  
  111.                     _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);  
  112.                     mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getVal, _data, _reply, 0);  
  113.                     _reply.readException();  
  114.                     _result = _reply.readInt();  
  115.                 }  
  116.                 finally {  
  117.                     _reply.recycle();  
  118.                     _data.recycle();  
  119.                 }  
  120.                 return _result;  
  121.             }  
  122.         }  
  123.   
  124.         static final int TRANSACTION_setVal = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);  
  125.         static final int TRANSACTION_getVal = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);  
  126.     }  
  127.   
  128.     public void setVal(int val) throws android.os.RemoteException;  
  129.     public int getVal() throws android.os.RemoteException;  
  130. }  

        这里我们可以看到IHelloService.aidl这个文件编译后的真面目，原来就是根据IHelloService接口的定义生成相应的Stub和Proxy类，这个就是我们熟悉的Binder机制的内容了，即实现这个HelloService的Server必须继续于这里的IHelloService.Stub类，而这个HelloService的远程接口就是这里的IHelloService.Stub.Proxy对象获得的IHelloService接口。接下来的内容，我们就可以看到IHelloService.Stub和IHelloService.Stub.Proxy是怎么创建或者使用的。

        三. HelloService的启动过程

        在讨论HelloService的启动过程之前，我们先来看一下实现HelloService接口的Server是怎么定义的。

        回忆在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文，我们在frameworks/base/services/java/com/android/server目录下新增了一个HelloService.java文件：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. package com.android.server;  
  2.   
  3. import android.content.Context;  
  4. import android.os.IHelloService;  
  5. import android.util.Slog;  
  6.   
  7. public class HelloService extends IHelloService.Stub {  
  8.     private static final String TAG = "HelloService";  
  9.   
  10.     HelloService() {  
  11.         init_native();  
  12.     }  
  13.   
  14.     public void setVal(int val) {  
  15.         setVal_native(val);  
  16.     }     
  17.   
  18.     public int getVal() {  
  19.         return getVal_native();  
  20.     }  
  21.       
  22.     private static native boolean init_native();  
  23.         private static native void setVal_native(int val);  
  24.     private static native int getVal_native();  
  25. }  

        这里，我们可以看到，HelloService继续了IHelloService.Stub类，它通过本地方法调用实现了getVal和setVal两个函数。我们不关心这两个函数的具体实现，有兴趣的读者可以参考在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文。
        有了HelloService这个Server类后，下一步就是考虑怎么样把它启动起来了。在frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java文件中，定义了SystemServer类。SystemServer对象是在系统启动的时候创建的，它被创建的时候会启动一个线程来创建HelloService，并且把它添加到Service Manager中去。

       我们来看一下这部份的代码：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. class ServerThread extends Thread {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     @Override  
  5.     public void run() {  
  6.   
  7.         ......  
  8.   
  9.         Looper.prepare();  
  10.   
  11.         ......  
  12.   
  13.         try {  
  14.             Slog.i(TAG, "Hello Service");  
  15.             ServiceManager.addService("hello", new HelloService());  
  16.         } catch (Throwable e) {  
  17.             Slog.e(TAG, "Failure starting Hello Service", e);  
  18.         }  
  19.   
  20.         ......  
  21.   
  22.         Looper.loop();  
  23.   
  24.         ......  
  25.     }  
  26. }  
  27.   
  28. ......  
  29.   
  30. public class SystemServer  
  31. {  
  32.     ......  
  33.   
  34.     /** 
  35.     * This method is called from Zygote to initialize the system. This will cause the native 
  36.     * services (SurfaceFlinger, AudioFlinger, etc..) to be started. After that it will call back 
  37.     * up into init2() to start the Android services. 
  38.     */  
  39.     native public static void init1(String[] args);  
  40.   
  41.     ......  
  42.   
  43.     public static final void init2() {  
  44.         Slog.i(TAG, "Entered the Android system server!");  
  45.         Thread thr = new ServerThread();  
  46.         thr.setName("android.server.ServerThread");  
  47.         thr.start();  
  48.     }  
  49.     ......  
  50. }  

        这里，我们可以看到，在ServerThread.run函数中，执行了下面代码把HelloService添加到Service Manager中去。这里我们关注把HelloService添加到Service Manager中去的代码：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. try {  
  2.     Slog.i(TAG, "Hello Service");  
  3.     ServiceManager.addService("hello", new HelloService());  
  4. } catch (Throwable e) {  
  5.     Slog.e(TAG, "Failure starting Hello Service", e);  
  6. }  

         通过调用ServiceManager.addService把一个HelloService实例添加到Service Manager中去。

         我们先来看一下HelloService的创建过程：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. new HelloService();  

         这个语句会调用HelloService类的构造函数，而HelloService类继承于IHelloService.Stub类，IHelloService.Stub类又继承了Binder类，因此，最后会调用Binder类的构造函数：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public class Binder implements IBinder {  
  2.     ......  
  3.       
  4.     private int mObject;  
  5.       
  6.     ......  
  7.   
  8.   
  9.     public Binder() {  
  10.         init();  
  11.         ......  
  12.     }  
  13.   
  14.   
  15.     private native final void init();  
  16.   
  17.   
  18.     ......  
  19. }  

        这里调用了一个JNI方法init来初始化这个Binder对象，这个JNI方法定义在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. static void android_os_Binder_init(JNIEnv* env, jobject clazz)  
  2. {  
  3.     JavaBBinderHolder* jbh = new JavaBBinderHolder(env, clazz);  
  4.     if (jbh == NULL) {  
  5.         jniThrowException(env, "java/lang/OutOfMemoryError", NULL);  
  6.         return;  
  7.     }  
  8.     LOGV("Java Binder %p: acquiring first ref on holder %p", clazz, jbh);  
  9.     jbh->incStrong(clazz);  
  10.     env->SetIntField(clazz, gBinderOffsets.mObject, (int)jbh);  
  11. }  

        它实际上只做了一件事情，就是创建一个JavaBBinderHolder对象jbh，然后把这个对象的地址保存在上面的Binder类的mObject成员变量中，后面我们会用到。

        回到ServerThread.run函数中，我们再来看一下ServiceManager.addService函数的实现：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public final class ServiceManager {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     private static IServiceManager sServiceManager;  
  5.   
  6.     ......  
  7.   
  8.     public static void addService(String name, IBinder service) {  
  9.         try {  
  10.             getIServiceManager().addService(name, service);  
  11.         } catch (RemoteException e) {  
  12.             Log.e(TAG, "error in addService", e);  
  13.         }  
  14.     }  
  15.   
  16.     ......  
  17.   
  18. }  

         这里的getIServiceManager函数我们在前面已经分析过了，它返回的是一个ServiceManagerProxy对象的IServiceManager接口。因此，我们进入到ServiceManagerProxy.addService中去看看：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. class ServiceManagerProxy implements IServiceManager {  
  2.     public ServiceManagerProxy(IBinder remote) {  
  3.         mRemote = remote;  
  4.     }  
  5.   
  6.     ......  
  7.   
  8.     public void addService(String name, IBinder service)  
  9.         throws RemoteException {  
  10.             Parcel data = Parcel.obtain();  
  11.             Parcel reply = Parcel.obtain();  
  12.             data.writeInterfaceToken(IServiceManager.descriptor);  
  13.             data.writeString(name);  
  14.             data.writeStrongBinder(service);  
  15.             mRemote.transact(ADD_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);  
  16.             reply.recycle();  
  17.             data.recycle();  
  18.     }  
  19.   
  20.     ......  
  21.   
  22.     private IBinder mRemote;  
  23. }  

       这里的Parcel类是用Java来实现的，它跟我们前面几篇文章介绍Binder机制时提到的用C++实现的Parcel类的作用是一样的，即用来在两个进程之间传递数据。

       这里我们关注是如何把参数service写到data这个Parcel对象中去的：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. data.writeStrongBinder(service);  

       我们来看看Parcel.writeStrongBinder函数的实现：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public final class Parcel {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     /** 
  5.     * Write an object into the parcel at the current dataPosition(), 
  6.     * growing dataCapacity() if needed. 
  7.     */  
  8.     public final native void writeStrongBinder(IBinder val);  
  9.   
  10.     ......  
  11. }  

        这里的writeStrongBinder函数又是一个JNI方法，它定义在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. static void android_os_Parcel_writeStrongBinder(JNIEnv* env, jobject clazz, jobject object)  
  2. {  
  3.     Parcel* parcel = parcelForJavaObject(env, clazz);  
  4.     if (parcel != NULL) {  
  5.         const status_t err = parcel->writeStrongBinder(ibinderForJavaObject(env, object));  
  6.         if (err != NO_ERROR) {  
  7.             jniThrowException(env, "java/lang/OutOfMemoryError", NULL);  
  8.         }  
  9.     }  
  10. }  

       这里的clazz参数是一个Java语言实现的Parcel对象，通过parcelForJavaObject把它转换成C++语言实现的Parcel对象。这个函数的实现我们就不看了，有兴趣的读者可以研究一下，这个函数也是实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp这个文件中。
       这里的object参数是一个Java语言实现的Binder对象，在调用C++语言实现的Parcel::writeStrongBinder把这个对象写入到parcel对象时，首先通过ibinderForJavaObject函数把这个Java语言实现的Binder对象转换为C++语言实现的JavaBBinderHolder对象：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. sp<IBinder> ibinderForJavaObject(JNIEnv* env, jobject obj)  
  2. {  
  3.     if (obj == NULL) return NULL;  
  4.   
  5.     if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderOffsets.mClass)) {  
  6.         JavaBBinderHolder* jbh = (JavaBBinderHolder*)  
  7.             env->GetIntField(obj, gBinderOffsets.mObject);  
  8.         return jbh != NULL ? jbh->get(env) : NULL;  
  9.     }  
  10.   
  11.     if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderProxyOffsets.mClass)) {  
  12.         return (IBinder*)  
  13.             env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject);  
  14.     }  
  15.   
  16.     LOGW("ibinderForJavaObject: %p is not a Binder object", obj);  
  17.     return NULL;  
  18. }  

         我们知道，这里的obj参数是一个Binder类的实例，因此，这里会进入到第一个if语句中去。

         在前面创建HelloService对象，曾经在调用到HelloService的父类Binder中，曾经在JNI层创建了一个JavaBBinderHolder对象，然后把这个对象的地址保存在Binder类的mObject成员变量中，因此，这里把obj对象的mObject成员变量强制转为JavaBBinderHolder对象。

         到了这里，这个函数的功课还未完成，还剩下最后关键的一步：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. return jbh != NULL ? jbh->get(env) : NULL;  

        这里就是jbh->get这个语句了。

        在JavaBBinderHolder类中，有一个成员变量mBinder，它的类型为JavaBBinder，而JavaBBinder类继承于BBinder类。在前面学习Binder机制的C++语言实现时，我们在Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析这篇文章中，曾经介绍过，IPCThreadState类负责与Binder驱动程序进行交互，它把从Binder驱动程序读出来的请求作简单的处理后，最后把这个请求扔给BBinder的onTransact函数来进一步处理。

        这里，我们就是要把JavaBBinderHolder里面的JavaBBinder类型Binder实体添加到Service Manager中去，以便使得这个HelloService有Client来请求服务时，由Binder驱动程序来唤醒这个Server线程，进而调用这个JavaBBinder类型Binder实体的onTransact函数来进一步处理，这个函数我们在后面会继续介绍。

       先来看一下JavaBBinderHolder::get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. class JavaBBinderHolder : public RefBase  
  2. {  
  3.     ......  
  4.   
  5.     JavaBBinderHolder(JNIEnv* env, jobject object)  
  6.         : mObject(object)  
  7.     {  
  8.         ......  
  9.     }  
  10.   
  11.     ......  
  12.   
  13.     sp<JavaBBinder> get(JNIEnv* env)  
  14.     {  
  15.         AutoMutex _l(mLock);  
  16.         sp<JavaBBinder> b = mBinder.promote();  
  17.         if (b == NULL) {  
  18.             b = new JavaBBinder(env, mObject);  
  19.             mBinder = b;  
  20.             ......  
  21.         }  
  22.   
  23.         return b;  
  24.     }  
  25.   
  26.     ......  
  27.   
  28.     jobject         mObject;  
  29.     wp<JavaBBinder> mBinder;  
  30. };  

       这里是第一次调用get函数，因此，会创建一个JavaBBinder对象，并且保存在mBinder成员变量中。注意，这里的mObject就是上面创建的HelloService对象了，这是一个Java对象。这个HelloService对象最终也会保存在JavaBBinder对象的成员变量mObject中。

       回到android_os_Parcel_writeStrongBinder函数中，下面这个语句：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. const status_t err = parcel->writeStrongBinder(ibinderForJavaObject(env, object));  

       相当于是：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. const status_t err = parcel->writeStrongBinder((JavaBBinderHodler*)(obj.mObject));  

       因此，这里的效果相当于是写入了一个JavaBBinder类型的Binder实体到parcel中去。这与我们前面介绍的Binder机制的C++实现是一致的。

       接着，再回到ServiceManagerProxy.addService这个函数中，最后它通过其成员变量mRemote来执行进程间通信操作。前面我们在介绍如何获取Service Manager远程接口时提到，这里的mRemote成员变量实际上是一个BinderProxy对象，因此，我们再来看看BinderProxy.transact函数的实现：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. final class BinderProxy implements IBinder {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     public native boolean transact(int code, Parcel data, Parcel reply,  
  5.                                 int flags) throws RemoteException;  
  6.   
  7.     ......  
  8. }  

       这里的transact成员函数又是一个JNI方法，它定义在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. static jboolean android_os_BinderProxy_transact(JNIEnv* env, jobject obj,  
  2.                         jint code, jobject dataObj,  
  3.                         jobject replyObj, jint flags)  
  4. {  
  5.     ......  
  6.   
  7.     Parcel* data = parcelForJavaObject(env, dataObj);  
  8.     if (data == NULL) {  
  9.         return JNI_FALSE;  
  10.     }  
  11.     Parcel* reply = parcelForJavaObject(env, replyObj);  
  12.     if (reply == NULL && replyObj != NULL) {  
  13.         return JNI_FALSE;  
  14.     }  
  15.   
  16.     IBinder* target = (IBinder*)  
  17.         env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject);  
  18.     if (target == NULL) {  
  19.         jniThrowException(env, "java/lang/IllegalStateException", "Binder has been finalized!");  
  20.         return JNI_FALSE;  
  21.     }  
  22.   
  23.     ......  
  24.   
  25.     status_t err = target->transact(code, *data, reply, flags);  
  26.   
  27.     ......  
  28.   
  29.     if (err == NO_ERROR) {  
  30.         return JNI_TRUE;  
  31.     } else if (err == UNKNOWN_TRANSACTION) {  
  32.         return JNI_FALSE;  
  33.     }  
  34.   
  35.     signalExceptionForError(env, obj, err);  
  36.     return JNI_FALSE;  
  37. }  

        这里传进来的参数dataObj和replyObj是一个Java接口实现的Parcel类，由于这里是JNI层，需要把它转换为C++实现的Parcel类，它们就是通过我们前面说的parcelForJavaObject函数进行转换的。

        前面我们在分析如何获取Service Manager远程接口时，曾经说到，在JNI层中，创建了一个BpBinder对象，它的句柄值为0，它的地址保存在gBinderProxyOffsets.mObject中，因此，这里通过下面语句得到这个BpBinder对象的IBinder接口：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. IBinder* target = (IBinder*)  
  2.         env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject);  

        有了这个IBinder接口后，就和我们前面几篇文章介绍Binder机制的C/C++实现一致了。

        最后，通过BpBinder::transact函数进入到Binder驱动程序，然后Binder驱动程序唤醒Service Manager响应这个ADD_SERVICE_TRANSACTION请求：

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. status_t err = target->transact(code, *data, reply, flags);  

       具体可以参考Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析一文。需要注意的是，这里的data包含了一个JavaBBinderHolder类型的Binder实体对象，它就代表了我们上面创建的HelloService。Service Manager收到这个ADD_SERVICE_TRANSACTION请求时，就会把这个Binder实体纳入到自己内部进行管理。
       这样，实现HelloService的Server的启动过程就完成了。

       四. Client获取HelloService的Java远程接口的过程

        前面我们在学习Android系统硬件抽象层（HAL）时，在在Ubuntu上为Android系统内置Java应用程序测试Application Frameworks层的硬件服务这篇文章中，我们创建了一个应用程序，这个应用程序作为一个Client角色，借助Service Manager这个Java远程接口来获得HelloService的远程接口，进而调用HelloService提供的服务。

        我们看看它是如何借助Service Manager这个Java远程接口来获得HelloService的远程接口的。在Hello这个Activity的onCreate函数，通过IServiceManager.getService函数来获得HelloService的远程接口：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public class Hello extends Activity implements OnClickListener {    
  2.     ......   
  3.   
  4.     private IHelloService helloService = null;    
  5.   
  6.     ......  
  7.   
  8.     @Override    
  9.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
  10.   
  11.         helloService = IHelloService.Stub.asInterface(    
  12.                             ServiceManager.getService("hello"));  
  13.     }  
  14.   
  15.     ......  
  16. }  

        我们先来看ServiceManager.getService的实现。前面我们说过，这里实际上是调用了ServiceManagerProxy.getService函数：

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  1. class ServiceManagerProxy implements IServiceManager {  
  2.     public ServiceManagerProxy(IBinder remote) {  
  3.         mRemote = remote;  
  4.     }  
  5.   
  6.     ......  
  7.   
  8.     public IBinder getService(String name) throws RemoteException {  
  9.         Parcel data = Parcel.obtain();  
  10.         Parcel reply = Parcel.obtain();  
  11.         data.writeInterfaceToken(IServiceManager.descriptor);  
  12.         data.writeString(name);  
  13.         mRemote.transact(GET_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);  
  14.         IBinder binder = reply.readStrongBinder();  
  15.         reply.recycle();  
  16.         data.recycle();  
  17.         return binder;  
  18.     }  
  19.   
  20.     ......  
  21.   
  22.     private IBinder mRemote;  
  23. }  

         最终通过mRemote.transact来执行实际操作。我们在前面已经介绍过了，这里的mRemote实际上是一个BinderProxy对象，它的transact成员函数是一个JNI方法，实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中的android_os_BinderProxy_transact函数中。

        这个函数前面我们已经看到了，这里就不再列出来了。不过，当这个函数从：

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  1. status_t err = target->transact(code, *data, reply, flags);  

       这里的reply变量里面就包括了一个HelloService的引用了。注意，这里的reply变量就是我们在ServiceManagerProxy.getService函数里面传进来的参数reply，它是一个Parcel对象。

       回到ServiceManagerProxy.getService函数中，从下面语句返回：

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  1. mRemote.transact(GET_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);  

       接着，就通过下面语句将这个HelloService的引用读出来：

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  1. IBinder binder = reply.readStrongBinder();  

       我们看看Parcel.readStrongBinder的实现：

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  1. public final class Parcel {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     /** 
  5.     * Read an object from the parcel at the current dataPosition(). 
  6.     */  
  7.     public final native IBinder readStrongBinder();  
  8.   
  9.     ......  
  10. }  

        它也是一个JNI方法，实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中：

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  1. static jobject android_os_Parcel_readStrongBinder(JNIEnv* env, jobject clazz)  
  2. {  
  3.     Parcel* parcel = parcelForJavaObject(env, clazz);  
  4.     if (parcel != NULL) {  
  5.         return javaObjectForIBinder(env, parcel->readStrongBinder());  
  6.     }  
  7.     return NULL;  
  8. }  

       这里首先把Java语言实现的Parcel对象class转换成C++语言实现的Parcel对象parcel，接着，通过parcel->readStrongBinder函数来获得一个Binder引用。

       我们在前面学习Binder机制时，在Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Client获得Server远程接口过程源代码分析这篇文章中，曾经分析过这个函数，它最终返回来的是一个BpBinder对象，因此，下面的语句：

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  1. return javaObjectForIBinder(env, parcel->readStrongBinder());  

       就相当于是：

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  1. return javaObjectForIBinder(env, new BpBinder(handle));  

       这里的handle就是HelloService这个Binder实体在Client进程中的句柄了，它是由Binder驱动程序设置的，上层不用关心它的值具体是多少。至于javaObjectForIBinder这个函数，我们前面介绍如何获取Service Manager的Java远程接口时已经有详细介绍，这里就不累述了，它的作用就是创建一个BinderProxy对象，并且把刚才获得的BpBinder对象的地址保存在这个BinderProxy对象的mObject成员变量中。

       最后返回到Hello.onCreate函数中，从下面语句返回：

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  1. helloService = IHelloService.Stub.asInterface(    
  2.                     ServiceManager.getService("hello"));  

      就相当于是：

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  1. helloService = IHelloService.Stub.asInterface(new BinderProxy()));  

      回忆一下前面介绍IHelloService接口的定义时，IHelloService.Stub.asInterface是这样定义的：

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  1. public interface IHelloService extends android.os.IInterface  
  2. {  
  3.     /** Local-side IPC implementation stub class. */  
  4.     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IHelloService  
  5.     {  
  6.         ......  
  7.   
  8.         public static android.os.IHelloService asInterface(android.os.IBinder obj)  
  9.         {  
  10.             if ((obj==null)) {  
  11.                 return null;  
  12.             }  
  13.             android.os.IInterface iin = (android.os.IInterface)obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);  
  14.             if (((iin!=null)&&(iin instanceof android.os.IHelloService))) {  
  15.                 return ((android.os.IHelloService)iin);  
  16.             }  
  17.             return new android.os.IHelloService.Stub.Proxy(obj);  
  18.         }  
  19.   
  20.         ......  
  21.     }  
  22. }  

        这里的obj是一个BinderProxy对象，它的queryLocalInterface返回null，于是调用下面语句获得HelloService的远程接口：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. return new android.os.IHelloService.Stub.Proxy(obj);  

        相当于是：

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  1. return new android.os.IHelloService.Stub.Proxy(new BinderProxy());  

        这样，我们就获得了HelloService的远程接口了，它实质上是一个实现了IHelloService接口的IHelloService.Stub.Proxy对象。

        五. Client通过HelloService的Java远程接口来使用HelloService提供的服务的过程

        上面介绍的Hello这个Activity获得了HelloService的远程接口后，就可以使用它的服务了。

        我们以使用IHelloService.getVal函数为例详细说明。在Hello::onClick函数中调用了IHelloService.getVal函数：

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  1. public class Hello extends Activity implements OnClickListener {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     @Override  
  5.     public void onClick(View v) {  
  6.         if(v.equals(readButton)) {  
  7.             int val = helloService.getVal();    
  8.             ......  
  9.         }  
  10.         else if(v.equals(writeButton)) {  
  11.             ......  
  12.         }  
  13.         else if(v.equals(clearButton)) {  
  14.             ......  
  15.         }  
  16.     }  
  17.   
  18.     ......  
  19. }  

        通知前面的分析，我们知道，这里的helloService接口实际上是一个IHelloService.Stub.Proxy对象，因此，我们进入到IHelloService.Stub.Proxy类的getVal函数中：

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  1. public interface IHelloService extends android.os.IInterface  
  2. {  
  3.     /** Local-side IPC implementation stub class. */  
  4.     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IHelloService  
  5.     {  
  6.           
  7.         ......  
  8.   
  9.         private static class Proxy implements android.os.IHelloService  
  10.         {  
  11.             private android.os.IBinder mRemote;  
  12.   
  13.             ......  
  14.   
  15.             public int getVal() throws android.os.RemoteException  
  16.             {  
  17.                 android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();  
  18.                 android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();  
  19.                 int _result;  
  20.                 try {  
  21.                     _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);  
  22.                     mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getVal, _data, _reply, 0);  
  23.                     _reply.readException();  
  24.                     _result = _reply.readInt();  
  25.                 }  
  26.                 finally {  
  27.                     _reply.recycle();  
  28.                     _data.recycle();  
  29.                 }  
  30.                 return _result;  
  31.             }  
  32.         }  
  33.   
  34.         ......  
  35.         static final int TRANSACTION_getVal = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);  
  36.     }  
  37.   
  38.     ......  
  39. }  

        这里我们可以看出，实际上是通过mRemote.transact来请求HelloService执行TRANSACTION_getVal操作。这里的mRemote是一个BinderProxy对象，这是我们在前面获取HelloService的Java远程接口的过程中创建的。

        BinderProxy.transact函数是一个JNI方法，我们在前面已经介绍过了，这里不再累述。最过调用到Binder驱动程序，Binder驱动程序唤醒HelloService这个Server。前面我们在介绍HelloService的启动过程时，曾经提到，HelloService这个Server线程被唤醒之后，就会调用JavaBBinder类的onTransact函数：

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  1. class JavaBBinder : public BBinder  
  2. {  
  3.     JavaBBinder(JNIEnv* env, jobject object)  
  4.         : mVM(jnienv_to_javavm(env)), mObject(env->NewGlobalRef(object))  
  5.     {  
  6.         ......  
  7.     }  
  8.   
  9.     ......  
  10.   
  11.     virtual status_t onTransact(  
  12.         uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags = 0)  
  13.     {  
  14.         JNIEnv* env = javavm_to_jnienv(mVM);  
  15.   
  16.         ......  
  17.   
  18.         jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact,  
  19.             code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags);  
  20.   
  21.         ......  
  22.   
  23.         return res != JNI_FALSE ? NO_ERROR : UNKNOWN_TRANSACTION;  
  24.     }  
  25.   
  26.     ......  
  27.   
  28.         JavaVM* const   mVM;  
  29.     jobject const   mObject;  
  30. };  

         前面我们在介绍HelloService的启动过程时，曾经介绍过，JavaBBinder类里面的成员变量mObject就是HelloService类的一个实例对象了。因此，这里通过语句：

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  1. jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact,  
  2.             code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags);  

         就调用了HelloService.execTransact函数，而HelloService.execTransact函数继承了Binder类的execTransact函数：

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  1. public class Binder implements IBinder {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     // Entry point from android_util_Binder.cpp‘s onTransact  
  5.     private boolean execTransact(int code, int dataObj, int replyObj, int flags) {  
  6.         Parcel data = Parcel.obtain(dataObj);  
  7.         Parcel reply = Parcel.obtain(replyObj);  
  8.         // theoretically, we should call transact, which will call onTransact,  
  9.         // but all that does is rewind it, and we just got these from an IPC,  
  10.         // so we‘ll just call it directly.  
  11.         boolean res;  
  12.         try {  
  13.             res = onTransact(code, data, reply, flags);  
  14.         } catch (RemoteException e) {  
  15.             reply.writeException(e);  
  16.             res = true;  
  17.         } catch (RuntimeException e) {  
  18.             reply.writeException(e);  
  19.             res = true;  
  20.         } catch (OutOfMemoryError e) {  
  21.             RuntimeException re = new RuntimeException("Out of memory", e);  
  22.             reply.writeException(re);  
  23.             res = true;  
  24.         }  
  25.         reply.recycle();  
  26.         data.recycle();  
  27.         return res;  
  28.     }  
  29. }  

         这里又调用了onTransact函数来作进一步处理。由于HelloService类继承了IHelloService.Stub类，而IHelloService.Stub类实现了onTransact函数，HelloService类没有实现，因此，最终调用了IHelloService.Stub.onTransact函数：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public interface IHelloService extends android.os.IInterface  
  2. {  
  3.     /** Local-side IPC implementation stub class. */  
  4.     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.IHelloService  
  5.     {  
  6.         ......  
  7.   
  8.         @Override   
  9.         public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException  
  10.         {  
  11.             switch (code)  
  12.             {  
  13.             ......  
  14.             case TRANSACTION_getVal:  
  15.                 {  
  16.                     data.enforceInterface(DESCRIPTOR);  
  17.                     int _result = this.getVal();  
  18.                     reply.writeNoException();  
  19.                     reply.writeInt(_result);  
  20.                     return true;  
  21.                 }  
  22.             }  
  23.             return super.onTransact(code, data, reply, flags);  
  24.         }  
  25.   
  26.         ......  
  27.   
  28.     }  
  29. }  

         函数最终又调用了HelloService.getVal函数：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. public class HelloService extends IHelloService.Stub {  
  2.     ......  
  3.   
  4.     public int getVal() {  
  5.         return getVal_native();  
  6.     }  
  7.       
  8.     ......  
  9.     private static native int getVal_native();  
  10. }  

       最终，经过层层返回，就回到IHelloService.Stub.Proxy.getVal函数中来了，从下面语句返回：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getVal, _data, _reply, 0);  

       并将结果读出来：

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. _result = _reply.readInt();  

       最后将这个结果返回到Hello.onClick函数中。

       这样，Client通过HelloService的Java远程接口来使用HelloService提供的服务的过程就介绍完了。

       至此，Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析也完成了，整个Binder机制的学习就结束了。

       重新学习Android系统进程间通信Binder机制，请回到Android进程间通信（IPC）机制Binder简要介绍和学习计划一文。

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Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析


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