Android Binder入门指南之getService详解之请求的发送

  Android Binder入门指南之getService详解之请求的发送

   在前面的篇章中,我们以MediaPlayerService为例,介绍了Service服务是如何通过addService请求添加到ServiceManager中的(其中的艰难困苦,你懂的)。本文,将以MediaPlayer获取MediaPlayerService服务为例,来介绍Client端是如何通过发起getService请求,进而从ServiceManager中获取到MediaPlayerServer远程代理对象。在本文的getService请求中,MediaPlayer是Client端,它要获取的Server接入点是MediaPlayerService。和前面介绍addService篇章一样,在分析getService时,会将文章分为请求的发送,请求的处理,和请求的反馈这三部分来分别进行介绍(不要问我为啥是三部分,因为内容太多)。

注意:本文是基于Android 7.xx版本进行介绍的



getService整体概述

   老规矩,在大讲特讲之前,还是让我们上图说话,这样让读者先从整体上有一个了解,然后再深入细节,这个可不是谈女朋友额。上图:
Android Binder入门指南之getService详解之请求的发送_第1张图片
猛地一看,你会发现该时序图和Android Binder机制(六) addService详解之请求的发送中的时序图几乎是一模一样的,难道是换了马甲不成,还不允许别人长一个样了啊,天下美女不还都差不多啊。
下面我们分步讲解,一一攻破,手到擒来:
(1) 先是MediaPlayer进程将getService以BC_TRANSACTION事务的方式发给Binder驱动。
(2) Binder驱动收到之后,对内容进行解析;然后唤醒ServiceManager,同时反馈一个BR_TRANSACTION_COMPLETE给MediaPlayer。反馈的BR_TRANSACTION_COMPLETE是告诉MediaPlayer,它的getService请求已经被Binder驱动成功收到。
(3) 接着,MediaPlayer就进入等待状态,等待ServiceManager的反馈。 ServiceManager被唤醒之后,读取Binder驱动传递给它的BR_TRANSACTION事务。在得知是获取MediaPlayerService的请求之后,就从缓冲中取出MediaPlayerService的相关信息;然后和BC_REPLY指令一起反馈给Binder驱动。
(4) Binder驱动收到ServiceManager的反馈之后,将内容进一步反馈给MediaPlayer,并将MediaPlayer唤醒。
(5) MediaPlayer被唤醒之后,从Binder驱动反馈的BR_REPLY中解析出MediaPlayerService的相关信息;这样,MediaPlayer就成功获取到了MediaPlayerService的接入点。



getService的代码解析

1 MediaPlayer客户端的getService入口

const sp<IMediaPlayerService>
IMediaDeathNotifier::getMediaPlayerService()
{
    ALOGV("getMediaPlayerService");
    Mutex::Autolock _l(sServiceLock);
    if (sMediaPlayerService == 0) {
        sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
        sp<IBinder> binder;
        do {
            binder = sm->getService(String16("media.player"));//参见章节2
            if (binder != 0) {
                break;
            }
            ALOGW("Media player service not published, waiting...");
            usleep(500000); // 0.5 s
        } while (true);

        if (sDeathNotifier == NULL) {
            sDeathNotifier = new DeathNotifier();
        }
        binder->linkToDeath(sDeathNotifier);
        sMediaPlayerService = interface_cast<IMediaPlayerService>(binder);
    }
    ALOGE_IF(sMediaPlayerService == 0, "no media player service!?");
    return sMediaPlayerService;
}

如上代码是在C++层获取MediaPlayerService代理对象的代码,定义在./frameworks/av/media/libmedia/IMediaDeathNotifier.cpp文件里面,也许会有读者说这个和我们在App看到的获取MediaPlayerService的不一样,这个会在后续说明(最终通过JNI调用到这里),下面来详细解读一下该段代码:
(1) sMediaPlayerService是sp成员,初始化为null。因此if(sMediaPlayerService==0)为true。
(2) 调用defaultServiceManager()获取IServiceManager对象,该对象实际上是BpServiceManager类的实例。defaultServiceManager()的详细流程请参考Android Binder机制(五) defaultServiceManager()的实现,此时可能会出现服务还没有添加成功的可能,那么等待0.5秒继续获取知直到成功。
(3) 接着就是调用sm->getService(String16(“media.player”))获取MediaPlayerService对象。



2 BpServiceManager::getService()

    virtual sp<IBinder> getService(const String16& name) const
    {
        unsigned n;
        for (n = 0; n < 5; n++){//会尝试5次
            if (n > 0) {
                ALOGI("Waiting for service %s...", String8(name).string());
                sleep(1);
            }
            sp<IBinder> svc = checkService(name);
            if (svc != NULL) return svc;
        }
        return NULL;
    }

    virtual sp<IBinder> checkService( const String16& name) const
    {
        Parcel data, reply;//这个是不是有似曾相识的感觉
        data.writeInterfaceToken(IServiceManager::getInterfaceDescriptor());
        data.writeString16(name);
        remote()->transact(CHECK_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply);
        return reply.readStrongBinder();
    }

如上代码在Android源码的frameworks/native/libs/binder/IServiceManager.cpp中,下面我么解读一下该段代码:
(1) getService()是通过调用checkService()来获取IBinder对象的。如果获取失败,它会调用sleep()休眠1ms之后再次尝试;若尝试5次都失败,则返回null。之所以要尝试5次,是由于可能此时MediaPlayerService服务还没有准备好。有没有种谈女朋友向其表白,被拒绝不死心继续表白,如果实在不行那就只能拉到了呗,难不成大老爷们一棵树上吊着不成。
(2) 下面看看checkService(),它和"Android Binder机制(六) addService详解之请求的发送中的addService()"很多内容都相似。 checkService()会先调用writeInterfaceToken()写入一个消息头:“4字节的整型数” + “字符串android.os.IServiceManager”。然后,再调用writeString16(name)将服务名"media.player"写入到data中。 最后,调用remote()->transact()进行事务交互,其中remote()返回的是BpBinder对象。



3 BpBinder::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;
}

如上代码在frameworks/native/libs/binder/BpBinder.cpp中,是不是很熟悉的感觉,它最后会调用IPCThreadState::transact()。



4 IPCThreadState::transact()

status_t IPCThreadState::transact(int32_t handle,
                                  uint32_t code, const Parcel& data,
                                  Parcel* reply, uint32_t flags)
{
    status_t err = data.errorCheck();
    flags |= TF_ACCEPT_FDS;
	...   
    if (err == NO_ERROR) {
		...
        err = writeTransactionData(BC_TRANSACTION, flags, handle, code, data, NULL);//具体参见章节4.1
    }  
	...   
    if ((flags & TF_ONE_WAY) == 0) {
        if (reply) {
            err = waitForResponse(reply);//参见章节4.2
        } else {
			...
        }
		...
    } else {
        ...
    }    
    return err;
}

该代码在frameworks/native/libs/binder/IPCThreadState.cpp中。它会先通过writeTransactionData()将要发送的指令和数据打包到binder_transaction_data中,然后调用waitForResponse()和Binder驱动进行通信。由于在前面addService中已经仔细解读过,在这里就一笔带过了。


4.1 IPCThreadState::writeTransactionData()

status_t IPCThreadState::writeTransactionData(int32_t cmd, uint32_t binderFlags,
    int32_t handle, uint32_t code, const Parcel& data, status_t* statusBuffer)
{
    binder_transaction_data tr;

    tr.target.ptr = 0; /* Don't pass uninitialized stack data to a remote process */
    tr.target.handle = handle;
    tr.code = code;
    tr.flags = binderFlags;
    tr.cookie = 0;
    tr.sender_pid = 0;
    tr.sender_euid = 0;
    
    const status_t err = data.errorCheck();
    if (err == NO_ERROR) {
        tr.data_size = data.ipcDataSize();
        tr.data.ptr.buffer = data.ipcData();
        tr.offsets_size = data.ipcObjectsCount()*sizeof(binder_size_t);
        tr.data.ptr.offsets = data.ipcObjects();
    } else if (statusBuffer) {
		...
    } else {
        ...
    }
    
    mOut.writeInt32(cmd);
    mOut.write(&tr, sizeof(tr));
    
    return NO_ERROR;
}

该函数会读取Parcel中的数据,然后将其打包到tr中,tr是binder_transaction_data结构体的对象。之后,将"指令"+"数据"写入到mOut中。指令(cmd)=BC_TRANSACTION,数据就是tr。


4.2 IPCThreadState::waitForResponse()

status_t IPCThreadState::waitForResponse(Parcel *reply, status_t *acquireResult)
{
    int32_t cmd;
    int32_t err;

    while (1) {
    	//先通过talkWithDriver()和Binder驱动交互,具体参见章节4.3
        if ((err=talkWithDriver()) < NO_ERROR) break;
        err = mIn.errorCheck();
        if (err < NO_ERROR) break;
        if (mIn.dataAvail() == 0) continue;
        
        //然后读取返回接口,再根据结果进行处理
        cmd = (uint32_t)mIn.readInt32();

        switch (cmd) {
        case BR_TRANSACTION_COMPLETE:
            ...
        case BR_DEAD_REPLY:
            ...
        case BR_FAILED_REPLY:
            ...
        case BR_ACQUIRE_RESULT:
            ...
        case BR_REPLY:
            ...
        default:
            err = executeCommand(cmd);
            if (err != NO_ERROR) goto finish;
            break;
        }
    }
finish:
    ...
    return err;
}

如果读者有细读addService的章节,那么这里就so easy了,waitForResponse()会先调用talkWithDriver()和Binder驱动交互,然后根据反馈结果来进行处理。


4.3 IPCThreadState::talkWithDriver()

status_t IPCThreadState::talkWithDriver(bool doReceive)
{
	...
    binder_write_read bwr;
    
    // Is the read buffer empty?
    const bool needRead = mIn.dataPosition() >= mIn.dataSize();
    const size_t outAvail = (!doReceive || needRead) ? mOut.dataSize() : 0;
    
    bwr.write_size = outAvail;
    bwr.write_buffer = (uintptr_t)mOut.data();

    // This is what we'll read.
    if (doReceive && needRead) {
        bwr.read_size = mIn.dataCapacity();
        bwr.read_buffer = (uintptr_t)mIn.data();
    } else {
        bwr.read_size = 0;
        bwr.read_buffer = 0;
    }
	...
    if ((bwr.write_size == 0) && (bwr.read_size == 0)) return NO_ERROR;

    bwr.write_consumed = 0;
    bwr.read_consumed = 0;
    status_t err;
    do {
		...
        if (ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr) >= 0)
            err = NO_ERROR;
        else
            err = -errno;
		...
    } while (err == -EINTR);

    if (err >= NO_ERROR) {
    	//清空已写的数据
        if (bwr.write_consumed > 0) {
            if (bwr.write_consumed < mOut.dataSize())
                mOut.remove(0, bwr.write_consumed);
            else
                mOut.setDataSize(0);
        }
        //设置已读数据
        if (bwr.read_consumed > 0) {
            mIn.setDataSize(bwr.read_consumed);
            mIn.setDataPosition(0);
        }
		...
        return NO_ERROR;
    } 
    return err;
}

不对代码详细分析了,如果你是空降部队看到这个地方请翻阅前面篇章,talkWithDriver()会先初始化bwr(binder_write_read类型的变量),然后将bwr通过ioctl()发送给Binder驱动。初始化之后的bwr各个成员的值如下:

bwr.write_size = outAvail;                          // mOut中数据大小,大于0
bwr.write_buffer = (long unsigned int)mOut.data();  // mOut中数据的地址
bwr.write_consumed = 0;
bwr.read_size = mIn.dataCapacity();                 // 256
bwr.read_buffer = (long unsigned int)mIn.data();    // mIn.mData,实际上为空
bwr.read_consumed = 0;

bwr初始化完成之后,调用ioctl(,BINDER_WRITE_READ,)和Binder驱动进行交互。



5 Binder驱动中binder_ioctl()的BINDER_WRITE_READ相关部分的源码

前面的章节我带领读者在用户层对addService的处理流程进行了代码跟读处理,那么接下来我们将要开车深入驱动层,探讨Binder驱动中对addServer处理的流程了,各位请做好了,车要开动了。

static long binder_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
	int ret;
	struct binder_proc *proc = filp->private_data;
	struct binder_thread *thread;
	unsigned int size = _IOC_SIZE(cmd);
	void __user *ubuf = (void __user *)arg;

	...
	//中断等待函数
	// 1. 当binder_stop_on_user_error < 2为true时;不会进入等待状态;直接跳过。
	// 2. 当binder_stop_on_user_error < 2为false时,进入等待状态。
	//    当有其他进程通过wake_up_interruptible来唤醒binder_user_error_wait队列,并且binder_stop_on_user_error < 2为true时;
	//    则继续执行;否则,再进入等待状态。
	ret = wait_event_interruptible(binder_user_error_wait, binder_stop_on_user_error < 2);
	...
	
	binder_lock(__func__);
	//在proc进程中查找该线程对应的binder_thread;若查找失败,则新建一个binder_thread,并添加到proc->threads中。
	thread = binder_get_thread(proc);
	...
	
	switch (cmd) {
	case BINDER_WRITE_READ: {
		struct binder_write_read bwr;
		...
		
		//将binder_write_read从“用户空间”拷贝到“内核空间”
		if (copy_from_user(&bwr, ubuf, sizeof(bwr))) {
			ret = -EFAULT;
			goto err;
		}
		...

		//如果write_size>0,则进行写操作
		if (bwr.write_size > 0) {
			ret = binder_thread_write(proc, thread, bwr.write_buffer, bwr.write_size, &bwr.write_consumed);
			...
		}
		//如果read_size>0,则进行读操作
		if (bwr.read_size > 0) {
			ret = binder_thread_read(proc, thread, bwr.read_buffer, bwr.read_size, &bwr.read_consumed, filp->f_flags & O_NONBLOCK);
			...
		}
		...
		if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) {
			ret = -EFAULT;
			goto err;
		}
		break;
	}
	...
	}
	ret = 0;
	
	...
	return ret;
}

兜兜转转,最后又到了这里,是不是非常熟悉,这个词都说好多遍了,后面依然会说。首先,代码中会将binder_write_read从用户空间拷贝到内核空间之后。拷贝之后,读取出来的bwr.write_size和bwr.read_size都>0,因此先写后读。即,先执行binder_thread_write(),然后执行binder_thread_read()。


5.1 Binder驱动中binder_thread_write()的源码

static int binder_thread_write(struct binder_proc *proc,
			struct binder_thread *thread,
			binder_uintptr_t binder_buffer, size_t size,
			binder_size_t *consumed)
{
	uint32_t cmd;
	void __user *buffer = (void __user *)(uintptr_t)binder_buffer;
	void __user *ptr = buffer + *consumed;
	void __user *end = buffer + size;

	//读取binder_write_read.write_buffer中的内容。
	//每次读取32bit(即四个字节)
	while (ptr < end && thread->return_error == BR_OK) {
		// 从用户空间读取32bit到内核中,并赋值给cmd。
		if (get_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))
			return -EFAULT;
		ptr += sizeof(uint32_t);
		...
		switch (cmd) {
		...
			case BC_TRANSACTION:
			case BC_REPLY: {
				struct binder_transaction_data tr;
	
				if (copy_from_user(&tr, ptr, sizeof(tr)))
					return -EFAULT;
				ptr += sizeof(tr);
				binder_transaction(proc, thread, &tr, cmd == BC_REPLY);
				break;
			}
		...
		}
		//更新bwr.write_consumed的值
		*consumed = ptr - buffer;
	}
	return 0;
}		

此时MediaPlayer发送的指令是BC_TRANSACTION,这里只关心与BC_TRANSACTION相关的部分。在通过copy_from_user()将数据拷贝从用户空间拷贝到内核空间之后,就调用binder_transaction()进行处理。


5.2 Binder驱动中binder_transaction()的源码

static void binder_transaction(struct binder_proc *proc,
			       struct binder_thread *thread,
			       struct binder_transaction_data *tr, int reply)
{
	struct binder_transaction *t;
	struct binder_work *tcomplete;
	binder_size_t *offp, *off_end;
	binder_size_t off_min;
	struct binder_proc *target_proc;
	struct binder_thread *target_thread = NULL;
	struct binder_node *target_node = NULL;
	struct list_head *target_list;
	wait_queue_head_t *target_wait;
	struct binder_transaction *in_reply_to = NULL;
	struct binder_transaction_log_entry *e;
	uint32_t return_error;

	...
	//此时参数reply的值为0,所以会进入非replay分支
	if (reply) {
		...
	} else {
		//此时handle的值为0
		if (tr->target.handle) {
			...
		} else {
			//该getService是从ServiceManager中获取MediaPlayer;
			//因此事务目标对象是ServiceManager得binder实体。
			target_node = binder_context_mgr_node;
			...
		}
		...
		//设置处理事务的目标进程
		target_proc = target_node->proc;
		...
	}
	if (target_thread) {
		...
	} else {
		target_list = &target_proc->todo;
		target_wait = &target_proc->wait;
	}
	...
	//分配一个特处理事务t,t是binder事务(binder_transaction对象)
	t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);
	
	...
	//分配一个待完成的工作tcomplete,tcomplete是binder_work对象
	tcomplete = kzalloc(sizeof(*tcomplete), GFP_KERNEL);
	...

 	t->debug_id = ++binder_last_id;
    ...

	//设置from,表示该事务是MediaPlayer线程发起的
	if (!reply && !(tr->flags & TF_ONE_WAY))
		t->from = thread;
	else
		t->from = NULL;
	//下面的一些赋值是初始化事务t
	t->sender_euid = proc->tsk->cred->euid;
	//事务将交给target_proc进程进行处理
	t->to_proc = target_proc;
	//事务将交给target_thread线程进行处理
	t->to_thread = target_thread;
	//事务编码
	t->code = tr->code;
	//事务标志
	t->flags = tr->flags;
	//事务优先级
	t->priority = task_nice(current);

	...
	//分配空间
	t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size,
		tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY));
	...
	t->buffer->allow_user_free = 0;
	t->buffer->debug_id = t->debug_id;
	//保存事务
	t->buffer->transaction = t;
	// 保存事务的目标对象(即处理该事务的binder对象)
	t->buffer->target_node = target_node;
	trace_binder_transaction_alloc_buf(t->buffer);
	if (target_node)
		binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);

	offp = (binder_size_t *)(t->buffer->data +
				 ALIGN(tr->data_size, sizeof(void *)));
    // 将"用户空间的数据"拷贝到内核中
    // tr->data.ptr.buffer就是用户空间数据的起始地址,tr->data_size就是数据大小
	if (copy_from_user(t->buffer->data, (const void __user *)(uintptr_t)
			   tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) {
		...
	}
    // 将"用户空间的数据中所含对象的偏移地址"拷贝到内核中
    // MediaPlayer中不包含对象,offp=null
	if (copy_from_user(offp, (const void __user *)(uintptr_t)
			   tr->data.ptr.offsets, tr->offsets_size)) {
		...
	}
	...
	// Mediaplayer中不包含对象,off_end为null
	off_end = (void *)offp + tr->offsets_size;
	off_min = 0;
	// MediaPlayer中不包含对象, offp=off_end
	for (; offp < off_end; offp++) {
		...
	}
	if (reply) {
		...
	} else if (!(t->flags & TF_ONE_WAY)) {
		BUG_ON(t->buffer->async_transaction != 0);
		t->need_reply = 1;
		t->from_parent = thread->transaction_stack;
		//将当前事务添加到当前线程的事务栈中
		thread->transaction_stack = t;
	} else {
		...
	}
	//设置事务的类型为BINDER_WORK_TRANSACTION
	t->work.type = BINDER_WORK_TRANSACTION;
	//将事务添加到target_list队列中,即target_list的待处理事务中
	list_add_tail(&t->work.entry, target_list);
	// 设置待完成工作的类型为BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE
	tcomplete->type = BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE;
	// 将待完成工作添加到thread->todo队列中,即当前线程的待完成工作中。
	list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);
	//唤醒目标进程
	if (target_wait)
		wake_up_interruptible(target_wait);
	return;
	...
}

此时参数reply=0,表明这是个请求事务,而不是反馈。binder_transaction新建会新建"一个待处理事务t"和"待完成的工作tcomplete",并根据请求的数据对它们进行初始化。接着前面的分析,让我们逐步详解其余逻辑:
(1) MediaPlayer的getService请求是提交给ServiceManager进行处理的,因此,"待处理事务t"会被添加到ServiceManager的待处理事务队列中。此时的target_thread是ServiceManager对应的线程,而target_proc则是ServiceManager对应的进程上下文环境。
(2) 此时,Binder驱动已经收到了MediaPlayer的getService请求;于是,将一个BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE类型的"待完成工作tcomplete"添加到当前线程(即,MediaPlayer线程)的待处理事务队列中。目的是告诉MediaPlayer,Binder驱动已经收到它的getService请求了。
(3) 最后,调用wake_up_interruptible(target_wait)将Service Manager唤醒。
接下来,还是先分析完MediaPlayer线程,再看ServiceManager被唤醒后做了些什么。
binder_transaction()执行完毕之后,就会返回到binder_thread_write()中。binder_thread_write()更新bwr.write_consumed的值后,就返回到binder_ioctl()继续执行"读"动作。即执行binder_thread_read()。


5.3 Binder驱动中binder_thread_read()的源码

static int binder_thread_read(struct binder_proc *proc,
			      struct binder_thread *thread,
			      binder_uintptr_t binder_buffer, size_t size,
			      binder_size_t *consumed, int non_block)
{
	void __user *buffer = (void __user *)(uintptr_t)binder_buffer;
	void __user *ptr = buffer + *consumed;
	void __user *end = buffer + size;

	int ret = 0;
	int wait_for_proc_work;

	//如果*consumed=0,则写入BR_NOOP到用户传进来的bwr.read_buffer缓存区
	if (*consumed == 0) {
		if (put_user(BR_NOOP, (uint32_t __user *)ptr))
			return -EFAULT;
		ptr += sizeof(uint32_t);
	}

retry:
	//等待proc进程的事务标记。
	//当线程的事务栈为空 并且 待处理事务队列为空时,该标记位true。
	wait_for_proc_work = thread->transaction_stack == NULL &&
				list_empty(&thread->todo);
	...

	thread->looper |= BINDER_LOOPER_STATE_WAITING;
	if (wait_for_proc_work)
		proc->ready_threads++;

	...
	if (wait_for_proc_work) {
		...
	} else {
		if (non_block) {
			...
		} else
			ret = wait_event_freezable(thread->wait, binder_has_thread_work(thread));
	}

	binder_lock(__func__);

	if (wait_for_proc_work)
		proc->ready_threads--;
	thread->looper &= ~BINDER_LOOPER_STATE_WAITING;

	...

	while (1) {
		uint32_t cmd;
		struct binder_transaction_data tr;
		struct binder_work *w;
		struct binder_transaction *t = NULL;

		//如果当前线程的"待完成工作"不为空,则取出待完成工作
		if (!list_empty(&thread->todo))
			w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry);
		else if (!list_empty(&proc->todo) && wait_for_proc_work)
			...
		else {
			if (ptr - buffer == 4 && !(thread->looper & BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN)) /* no data added */
				goto retry;
			break;
		}

		...

		switch (w->type) {
		...
		case BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE: {
			cmd = BR_TRANSACTION_COMPLETE;
			// 将BR_TRANSACTION_COMPLETE写入到用户缓冲空间中
			if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))
				return -EFAULT;
			ptr += sizeof(uint32_t);

			binder_stat_br(proc, thread, cmd);
			...

			//待完成事务已经处理完毕,将其从待完成事务队列中删除
			list_del(&w->entry);
			kfree(w);
			binder_stats_deleted(BINDER_STAT_TRANSACTION_COMPLETE);
		} break;
		...
		}

		if (!t)
			continue;

	...
	//更新bwr.read_consumed的值
	*consumed = ptr - buffer;
	
	...
	return 0;
}

代码虽然不多,但是信息量还是比较大的,下面让我们来逐层分析,步步为营:
(1) 先看看函数的参数,此时bwr.read_consumed=0,即if (*consumed == 0)为true。因此,会将BR_NOOP写入到bwr.read_buffer中。
(2) thread->transaction_stack不为空,thread->todo也不为空。因为,前面在binder_transaction()中有将一个BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE类型的待完成工作添加到thread的待完成工作队列中。因此,wait_for_proc_work为false。
(3) binder_has_thread_work(thread)为true。因此,在调用wait_event_interruptible()时,不会进入等待状态,而是继续运行。
(4) 进入while循环后,通过list_first_entry()取出待完成工作w。w的类型w->type=BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE,进入到对应的switch分支。随后,将BR_TRANSACTION_COMPLETE写入到bwr.read_buffer中。此时,待处理工作已经完成,将其从当前线程的待处理工作队列中删除。
(5) 最后,更新bwr.read_consumed的值。
经过binder_thread_read()处理之后,bwr.read_buffer中包含了两个指令:BR_NOOP和BR_TRANSACTION_COMPLETE。
再回到binder_ioctl()中,在将bwr拷贝到用户空间之后,binder_ioctl()的工作就完成了。于是就返回到talkWithDriver()中。



6 重返IPCThreadState::transact()

  通过前面分析可知,此时代码已经从驱动层返回到了应用层,那么让我们一起跟着代码的脚步来到应用层继续分析吗!

6.1 IPCThreadState::talkWithDriver()

status_t IPCThreadState::talkWithDriver(bool doReceive)
{
	...
    binder_write_read bwr;
    
    // Is the read buffer empty?
    const bool needRead = mIn.dataPosition() >= mIn.dataSize();
    const size_t outAvail = (!doReceive || needRead) ? mOut.dataSize() : 0;
    
    bwr.write_size = outAvail;
    bwr.write_buffer = (uintptr_t)mOut.data();

    // This is what we'll read.
    if (doReceive && needRead) {
        bwr.read_size = mIn.dataCapacity();
        bwr.read_buffer = (uintptr_t)mIn.data();
    } else {
        bwr.read_size = 0;
        bwr.read_buffer = 0;
    }
	...
    if ((bwr.write_size == 0) && (bwr.read_size == 0)) return NO_ERROR;

    bwr.write_consumed = 0;
    bwr.read_consumed = 0;
    status_t err;
    do {
		...
        if (ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr) >= 0)
            err = NO_ERROR;
        else
            err = -errno;
		...
    } while (err == -EINTR);

    if (err >= NO_ERROR) {
    	//清空已写的数据
        if (bwr.write_consumed > 0) {
            if (bwr.write_consumed < mOut.dataSize())
                mOut.remove(0, bwr.write_consumed);
            else
                mOut.setDataSize(0);
        }
        //设置已读数据
        if (bwr.read_consumed > 0) {
            mIn.setDataSize(bwr.read_consumed);
            mIn.setDataPosition(0);
        }
		...
        return NO_ERROR;
    } 
    return err;
}

ioctl()从驱动层返回以后的返回值为0,所以err=NO_ERROR,此时退出while循环。接着代码往下执行:
(1) 从Binder驱动返回后,bwr.write_consumed>0,因此调用mOut.setDataSize(0)将mOut中的数据清空。这意味着,MediaPlayer的请求Binder驱动已经收到,并且已经将请求数据读取完毕。
(2) bwr.read_consumed也>0,因此会执行if(bwr.read_consumed>0)中的代码,更新mIn中的mDataSize和mDataPos。这意味着,Binder驱动反馈给MediaPlayer的数据不为空。接下来,MediaPlayer线程肯定会读取Binder驱动反馈的数据(BR_NOOP和BR_TRANSACTION_COMPLETE)。在读取完这些数据之后,MediaPlayer线程会再次调用ioctl(,BINDER_WRITE_READ,)进行读动作;而当执行到binder_thread_read()时,由于此时MediaPlayer线程的待处理工作队列为空,因此MediaPlayer线程会进入中断等待状态。待ServiceManager守护进程处理完MediaPlayer的请求之后,就会将MediaPlayer唤醒。



写在最后

   至此,getService请求的发送部分就介绍完了。在接下来的章节,就看看ServiceManager被唤醒后是如何获取MediaPlayerService代理对象,然后再将该代理对象反馈给MediaPlayer的。由于在前面的addService篇章里面已经对代码有过十分详细的讲解了,所以这里就没有详细分析了,如果有不清晰的地方可以翻阅前面的章节。

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