【Mozilla】IPDL基本概念解析

Mozilla IPDL

什么是IPDL

• IPDL的全称为“Inter-process-communication Protocol Definiton Language”
• 它是一种进程间通信协议定义语言（多多少少有点像Android的AIDL)
• 它是一种使C++代码可以规范的、安全的在进程间或线程间传递的语言
  • 等价于一种平台独立的接口语言
  • 主要针对C++实现
  • Mozilla私有
  • Firfox/FirfoxOS使用IPDL声明Message(firFoxOS是KaiOS的前身)
    

IPDL协议

• 使用IPDL语言，定义IPDL协议。协议声明了Actors间如何进行通信：
  • 定义了通信的接口
  • 定义了通信的消息
    
• Actors:
  • Actors指IPDL消息的发送者：比如P(Parent)/C(Child)端
  • Parent与Child对应关系：
    • 下面左边有Parent、右边有Child
    • Chrome Process(Browser) <-> Content Process(Render)
    • Content Process(Render) <-> Plugin Process

IPDL与WebIDL

• WebIDL： w3c标准的接口定义语言( Interface Definition Languag)，用于WebAPI设计开发。
• IPDL与WebIDL的关系：
  

IPDL与IPC

• IPC：Inter-Process Communication
• IPDL与IPC的关系：
  • IPDL可以理解为协议层：序列化数据、发/接消息
  • IPC可以理解为传输层: pipe或socket等等
    

IPDL主要概念

角色(Actor)

• 父端(Parent)和子端(Child)称为角色
• 所有IPDL消息通过父/子发送
• 父子端对应关系：
  

协议

• 协议指由IPDL(语言)定义的，用于Actor间进行通信的规范
• 协议类型:
  • sync:可声明同步和异步消息
  • async:可声明异步消息
  • rpc:可声明RPC消息(类似于sync，尽量不要使用)
• 例：
  • 声明了一个名称为PPlugin的IPDL协议
  • 父向子发送的异步消息: Init()、ShuntDown
  • 子向父发送的异步消息: Ready()

async protocol PPlugin
{
     
child:
    async Init(nsCString pluginPath);
    async Shutdown();

parent:
    async Ready();
};

子协议(Subprotocols)与协议管理(Protocol Management)

• 一个IPDL协议可以有多个子协议，这些子协议由“该协议”管理。
  
• 协议管理
  • 协议负责其子协议的创建(所有子协议，通过该协议创建)
  • 一旦协议实例销毁，其关联的子协议也将销毁
    

消息(Message)

• 消息类型：
  • 同步(sync)：发送方阻塞，直接接收到接收方的回复
  • 异步(async)：发送方不会阻塞
  • RPC：类似于sync，RPC允许“重入”消息处理程序
    • 发送方阻塞，RPC调用应答时，可以解除阻塞来处理新的传入RPC调用
• 返回值：return关键字表示Message具有返回值
• 顺序传递：按顺序传递
• 关于消息类型的建议：
  • 尽可能使用异步
  • 不推荐同步
  • 尽量不要使用RPC

错误处理(Error Handling)

• 实现 IPDL Message的C++方法返回bool类型：
  • ture：成功
  • false ：数据损坏或数据格式错误(无法恢复、灾难性的错误)
• 一旦Message的实现返回False，会进行如下处理：
  • The communication channels for the child process disconnected
  • Terminate Process
• 对于错误处理的建议： 对于“正常错误”、“非致命”的错误，无需返回False

ShutDown(关闭)

• 管理协议销毁时，需要通知所有子协议：
  • 不再接收任何消息
  • 通过管理协议，销毁其关联的所有子协议

IPDL Exmaple

• Exmaple结构:JS调用 WebAPI，JS Engine调用 WebAPI Impl，WebAPI通过 IPLD进行IPC通信。
  
• 该部分的实现，请Mozilla官网：
  https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/IPDL/Extending_a_Protocol

参考资料

• IPDL Tutorial
• Extending a Protocol
• IPDL Type Serialization
• IPDL Best Practices
• Glossary
• PBackground
• IPDL-Mozilla Wiki