Android Binder总结

1. MediapplayerService 的启动，如何在ServiceManager注册的，不讲解具体的细节

    ServiceManager 是整个系统的Service总管，其余的系统服务都是通过defaultServiceManager的远程接口来调用ServiceManager。Service获得ServiceManager的接口之后就会把自己添加到ServiceManager中，然后把自己启动起来，之后等待着Client端的请求连接。

     关于SystemManager如何启动并且成为总管和Binder的知识可以参考：

               http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6621566

先看一下MediaPlayerService的UML，有个整体的了解。

1) 首先MediaPlayerService 是从main_mediaservice.cpp main中进行实例化，所以MediaPlayerService也运行在system_service的进程中。

int main(int argc, char** argv)
{
    ProcessState> proc(ProcessState::self());
    ... ...
    MediaPlayerService::instantiate();
    ... ...
    ProcessState::self()->startThreadPool();
    IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
}

2) 在MediaPlayerService::instantiate()中主要做了两件事情，第一就是通过 ProcessState::self() 来初始化一个全局变量gProcess，在ProcessState中的mDriverFD会保存Binder设备的指针。第二个 主要工作就是调用ServiceManager把自己new一个出来然后添加到ServiceManger总管中。

sp ProcessState::self()
{
    if (gProcess != NULL) return gProcess;
    
    AutoMutex _l(gProcessMutex);
    if (gProcess == NULL) gProcess = new ProcessState;
    return gProcess;
}

     addService的过程很复杂，有兴趣的人可以拜读一下老罗的这篇文章：

          http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6629298

void MediaPlayerService::instantiate() {
    defaultServiceManager()->addService(
            String16("media.player"), new MediaPlayerService());
}

3)  在把自己加入到ServiceManager中之后，会执行以下两个函数，总要是用来通过调用talkWithDriver函数来和Binder驱动程序进行交互，实际上就是调用talkWithDriver来等待Client的请求，然后再调用executeCommand来处理请求，而在executeCommand函数中，最终会调用BBinder::transact来真正处理Client的请求

    ProcessState::self()->startThreadPool();
    IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

2. 如何去调用MediaPlayerService 并且和service通信

 MediaPlayerService此时已经是一个Service了，现在就等着Client端去建立连接。这个Client就是MediaPlayer，它声明和实现在frameworks/base/include/media/mediaplayer.h和frameworks/base/media/libmedia/mediaplayer.cpp文件中。MediaPlayer继承于IMediaDeathNotifier类，这个类声明和实现在frameworks/base/include/media/IMediaDeathNotifier.h和frameworks/base/media/libmedia//IMediaDeathNotifier.cpp文件中，里面有一个静态成员函数getMeidaPlayerService，它通过IServiceManager::getService接口来获得MediaPlayerService的远程接口。

        在介绍IMediaDeathNotifier::getMeidaPlayerService函数之前，我们先了解一下这个函数的目标，实际上就是要获得一个称为BpMediaPlayerService对象的IMediaPlayerService接口。

     从之前那个类图可以看到，BpMediaPlayerService继承于BpInterface类，即BpMediaPlayerService继承了IMediaPlayerService类和BpRefBase类，这两个类又分别继续了RefBase类。BpRefBase类有一个成员变量mRemote，它的类型为IBinder，实际是一个BpBinder对象。BpBinder类使用了IPCThreadState类来与Binder驱动程序进行交互，而IPCThreadState类有一个成员变量mProcess，它的类型为ProcessState，IPCThreadState类借助ProcessState类来打开Binder设备文件/dev/binder，因此，它可以和Binder驱动程序进行交互。

       BpMediaPlayerService的构造函数有一个参数impl，它的类型为const sp&，从上面的描述中，这个实际上就是一个BpBinder对象。这样，要创建一个BpMediaPlayerService对象，首先就要有一个BpBinder对象。再来看BpBinder类的构造函数，它有一个参数handle，类型为int32_t，这个参数的意义就是请求MediaPlayerService这个远程接口的进程对MediaPlayerService这个Binder实体的引用了。因此，获取MediaPlayerService这个远程接口的本质问题就变为从Service Manager中获得MediaPlayerService的一个句柄了。

我们就以create的过程作为一个例子：

1) MediaPlayer.getMediaPlayerService()

     MediaPlayer继承IMediaDeathNotifier，所以就是调用IMediaDeathNotifier.getMediaPlayerService()，这个函数的主要作用就是从SystemManager中获取"media.player" Service的IBinder，也就是获取一个BpMediaPlayerService，通过这个IBinder与服务端通信。

2) service->create(getpid(), this, mAudioSessionId)

    这个service实际上就是BpMediaPlayerService，所以就是调用BpMediaPlayerService的create，在这个函数中回去调用remote()->transact。

3) remote()->transact(CREATE, data, &reply)

     这个remote()返回的是一个BpBinder, 实际上就是BpBinder.transact，这个transact自己是不做什么事情的，主要是通过调用IPCThreadState->transact去完成数据请求工作。

4) IPCThreadState::self()->transact

    在这个transact中主要通过waitForResponse和talkWithDriver去完成与Binder设备的ioctl操作。当调用talkWithDriver之后，MediaPlayerService中的IPCThreadState就用监听到请求并且调用自己的executeCommand。

5) BnMediaPlayerService.onTransact()

    在executeCommand会根据command的类型去调用回调函数，这里就是调用BBinder.transact, 而BBinder.transact最终会调用BnMediaPlayer.onTransact去做具体的处理，调用create然后返回一个Mediaplayer的一个Ibinder的client。 

3.  以AMS为例子，看一下Java层的Service Binder是如果去使用。AMS如何去拿到Client，Client如何和Service通信

1) Instrumentation.execStartActivity()

    Activity里面有一个StartActivity函数回去调用Instrumentation.execStartActivity()， 而在execStartActivity()又会通过ActivityManagerNative.getDefault()去掉用startActivity

2) ActivityManagerProxy.transact()

   在ActivityManagerNative.getDefault()其实返回的就是ActivityManagerProxy。在ActivityManagerProxy的startActivity会调用mRemote.transact，而mRemote其实BinderProxy对象，所以等于直接调用BinderProxy的trasact函数。

3）Binder.exectransact()

    BinderProxy的trasact会去通过JNI的来完成Binder的请求，最后由服务端的Binder的execTranaction去做函数响应。

4) ActivityManagerService.onTransact

   Biner.execTranaction使用ActivityManagerService.onTransact最为回调函数去执行，并将结果放在reply中。

UML图：

http://sdrv.ms/Q79iGk