如何从python代码中直接访问Android的Service

 在Kivy中，通过pyjnius扩展可以间接调用Java代码，而pyjnius利用的是Java的反射机制。但是在Python对象和Java对象中转来转去总让人感觉到十分别扭。好在android提供了binder这个进程间通信的功能，Java中的Service也是基于Binder的C++代码封装来实现进程间通信的，这也为从Python代码中绕开pyjnius直接访问Java代码提供了可能，既然Java的Service是基于C++的封装来实现的，也同样可以在Python中封装同样的C++代码，这篇文章讲解了如何通过binder在Python代码中直接访问Java的Service，如WifiService。

binder_wrap.h

#ifndef BINDER_WRAP_H  
#define BINDER_WRAP_H  
  
  
#ifdef __cplusplus  
extern "C" {  
#endif  
  
typedef int (*vector_visitor)(const char16_t* str16,int length,void *data);  
typedef int (*fnOnTransact)(uint32_t code,const void *data,void *reply,uint32_t flags,void *userData);  
int server_create(const char *name,const char *descriptor,fnOnTransact onTrans,void *data);  
  
void* binder_getbinder(const char *name);  
int binder_releasebinder(void* binder);  
int binder_listServices(vector_visitor visitor,void *data);  
int binder_getInterfaceDescriptor(void *binder,char16_t *descriptor,size_t size);  
int binder_transact(void* binder,int code,const void *data,void* reply,int flags);  
void* parcel_new();  
int parcel_destroy(void* parcel);  
int parcel_writeInterfaceToken(void* parcel,const char *interface);  
int parcel_writeInt32(void *parcel,int val);  
int parcel_writeCString(void *parcel,const char* str);  
int parcel_writeString16(void *parcel,const char16_t* str, size_t len);  
  
int parcel_readInt32(void *parcel);  
long parcel_readInt64(void *parcel);  
int parcel_readString16(void *parcel,char16_t* str, size_t len);  
int parcel_readInplace(void *parcel,void* data, int len);  
int parcel_readExceptionCode(void *parcel);  
int parcel_dataAvail(void *parcel);  
  
#ifdef __cplusplus  
}  
#endif  
  
#endif

binder_wrap.cpp

#include   
#include   
#include   
  
#include   
#include   
#include   
#include   
  
#include   
  
#include "binder_wrap.h"  
  
using namespace android;  
  
void* binder_getbinder(const char *name)  
{  
    android::sp sm = android::defaultServiceManager();  
    sp *binder = new sp();  
    do {  
        *binder = sm->getService(android::String16(name));  
        if (binder != 0)  
        {  
            break;  
        }  
        usleep(500000); // 0.5 s  
    } while(true);  
    return reinterpret_cast(binder);  
}  
  
int binder_releasebinder(void* binder)  
{  
    sp *bp = reinterpret_cast *>(binder);  
  
    if(bp == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
  
    delete bp;  
      
    return 1;  
}  
  
//Vector    listServices() = 0;  
int binder_listServices(vector_visitor visitor,void *data)  
{  
    android::sp sm = android::defaultServiceManager();  
  
    Vector list = sm->listServices();  
  
    for (int i=0;i *bp = reinterpret_cast *>(binder);  
  
    if(bp == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
      
    if (descriptor == NULL || size <= 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
      
    String16 des = (*bp)->getInterfaceDescriptor();  
  
    if (size > des.size())  
    {  
        size = des.size();  
    }  
  
    memcpy(descriptor,des.string(),size*2);  
  
    return size;  
}  
  
//int binder_transact(void* binder,int code,const Parcel& data,Parcel* reply,int flags = 0)  
int binder_transact(void* binder,int code,const void *data,void* reply,int flags)  
{  
    sp *bp = reinterpret_cast *>(binder);  
   
    if(bp == 0 || data == 0 || reply == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
    return (*bp)->transact(code,*(Parcel*)data,(Parcel*)reply,flags);  
}  
  
void* parcel_new()  
{  
    return (void*)new Parcel();  
}  
  
int parcel_destroy(void* parcel)  
{  
    if(parcel == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
    delete (Parcel*)parcel;  
    return 1;  
}  
  
int parcel_writeInterfaceToken(void* parcel,const char *interface)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
      
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
    return p->writeInterfaceToken(String16(interface));  
}  
  
int parcel_writeInt32(void *parcel,int val)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
      
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
  
    return p->writeInt32(val);  
}  
  
int parcel_writeCString(void *parcel,const char* str)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
  
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
    return p->writeCString(str);  
}  
  
int parcel_writeString16(void *parcel,const char16_t* str, size_t len)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
      
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
      
    if (str == 0 || len <= 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
      
    return p->writeString16(str,len);  
}  
  
  
int parcel_readInt32(void *parcel)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
      
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
    return p->readInt32();  
}  
  
long parcel_readInt64(void *parcel)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
  
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
    return p->readInt64();  
}  
  
int parcel_readString16(void *parcel,char16_t* str, size_t len)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
  
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
  
    if (str == NULL || len <= 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
      
    String16 str16 = p->readString16();  
      
    if (len > str16.size())  
    {  
        len = str16.size();  
    }  
      
    memcpy(str,str16.string(),len*2);  
  
    return len;  
}  
  
int parcel_readExceptionCode(void *parcel)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
  
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
    return p->readExceptionCode();  
}  
  
  
int parcel_readInplace(void *parcel,void* data, int len)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
  
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
  
    if (len >= 0 && len <= (int32_t)p->dataAvail())  
    {  
        const void *d = p->readInplace(len);  
        memcpy(data,d,len);  
        return len;  
    }  
    return 0;  
}  
  
int parcel_dataAvail(void *parcel)  
{  
    Parcel *p = reinterpret_cast(parcel);  
  
    if(p == 0)  
    {  
        return 0;  
    }  
  
    return p->dataAvail();  
      
}

正如代码中所示，这里对C++的IBinder和Parcel两个对象进行了封装，而Java的Service的底层实现也正是对这两个类进行封装的结果，具体的可以看

frameworks\base\core\jni\android_util_Binder.cpp

的代码，

再来看下如何在Python中使用这些代码，这里用cython来封装这些C接口：

binder.pyx

cdef extern from "utils/Unicode.h":  
    ctypedef short char16_t  
    ctypedef unsigned int uint32_t  
  
cdef extern from "Python.h":  
    ctypedef short Py_UNICODE  
    ctypedef size_t Py_ssize_t  
    object PyString_FromStringAndSize(const char *v, Py_ssize_t len)   
    int PyString_AsStringAndSize(object obj, char **buffer, Py_ssize_t *length)   
    object PyUnicode_FromUnicode(const Py_UNICODE *u, Py_ssize_t size)   
    Py_UNICODE* PyUnicode_AS_UNICODE(object)  
    Py_ssize_t PyUnicode_GetSize(object)  
    void Py_INCREF(object)  
    void Py_DECREF(object)  
  
cdef extern from "binder_wrap.h":  
    ctypedef int (*vector_visitor)(const char16_t* str16,int length,void *data)  
    int binder_listServices(vector_visitor visitor,void *data)  
    ctypedef int (*fnOnTransact)(uint32_t code,const void *data,void *reply,uint32_t flags,void *userData)  
    int server_create(const char *name,const char *descriptor,fnOnTransact onTrans,void *data)  
    void* binder_getbinder(const char *name)  
    int binder_releasebinder(void* binder)  
    int binder_getInterfaceDescriptor(void *binder,char16_t *descriptor,int size)  
    int binder_transact(void* binder,int code,const void *data,void* reply,int flags)  
  
    void* parcel_new()  
    int parcel_destroy(void* parcel)  
    int parcel_writeInterfaceToken(void* parcel,const char *interface)  
    int parcel_writeInt32(void *parcel,int val)  
    int parcel_writeCString(void *parcel,const char* str)  
    int parcel_writeString16(void *parcel,const char16_t* str, size_t len)  
  
    int parcel_readInt32(void *parcel)  
    int parcel_readInt64(void *parcel)  
    int parcel_readString16(void *parcel,char16_t* str, size_t len)  
    int parcel_readExceptionCode(void *parcel)  
    int parcel_readInplace(void *parcel,void* data, int len)  
  
    int parcel_dataAvail(void *parcel)  
  
  
cdef int visitor(const char16_t* str16,int length,void *data):  
    arr =