- NOTE
- Binder 机制简介
- Binder 基础数据结构分析
- binderc
- 1 struct binder_work
- 2 struct binder_node
- 3 struct binder_ref_death
- 4 struct binder_ref
- 5 struct binder_buffer
- 6 struct binder_proc
- 7 struct binder_thread
- 8 struct binder_transaction
- binderh
- 1 struct binder_write_read
- 2 enum BinderDriverCommandProtocol
- 3 enum BInderDriverReturnProtocol
- 4 struct binder_ptr_cookie
- 5 struct binder_transaction_data
- 6 struct flat_binder_object
NOTE
- 源码版本:Android 7.1.2。
- 内核版本:android-goldfish-3.4
- 内核下载:
git clone https://aosp.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/goldfish.git
(清华镜像站)
- 以下分析思路均来自老罗的《Android 系统源代码情景分析(修订版)》。
Binder 机制简介
- Linux 内核提供了多种进程间通讯机制:
- Pipe:管道。
- Signal:信号。
- Message:消息队列。
- Share Memory:共享内存。
- Socket:插口。
- Android 虽是基于 Linux 内核而开发的,但并没有采用这些传统通讯机制,而是自己开发了一套新的机制,即
Binder
。
Binder
优势:
- 进程间传输数据时仅执行一次拷贝操作。
- 因此提高了效率,同时节省了空间。
Binder
机制中的关键词:
- OpenBinder:
Binder
机制是在它的基础上实现的。(Wiki:OpenBinder)
- CS 通讯方式:客户端
Client
/ 服务端 Server
。
- Server 进程:提供服务
Service
的进程。
- Client 进程:访问服务的进程。
- Service 组件:同一个
Server
可以运行多个组件向 Client
提供服务,提供服务的组件即 Service
组件。
- Service 代理对象:同一个
Client
可以同时向多个 Server
请求服务,每个请求都对应有一个 Client
组件,这个组件即是 Service
代理对象。
- Binder 线程池:每个
Server
与 Client
进程都会维护一个 Binder
线程池来处理进程间通讯请求,service
的提供与访问是可并发的。
- Binder 驱动程序:向用户空间暴露一个设备文件
/dev/binder
,使应用程序进程可以间接通过它建立通信通道。
- Service Manager 组件:
Service
组件启动,就会将自己注册到一个 Service Manager
中,以便 Client
组件可以找到它。
- 可称为
Binder
机制的上下文管理者。
- 可看做一个特殊的
Service
组件。
- open:系统接口,用于打开
Binder
设备。
- mmap:系统接口,提供内存映射操作。
- ioctl:系统接口,提供内核缓冲区管理操作,可实现读、写功能。
Client
、Service
、Service Manager
与 Binder
关系:
Client
、Service
与 Service Manager
运行在用户空间。
Binder
驱动程序运行在内核空间。
- 系统提供
Service Manager
与 Binder
。
Client
与 Service
由应用程序实现。
- 通过
open
、mmap
、ioctl
与 Binder
设备交互。
Binder 基础数据结构分析
- NOTE:
- 结构体中经常能看到成员变量
debug_id
,它是用来标识 Binder
实体对象身份,帮助调试 Binder
驱动的,下面的分析中这个就忽略掉。
- 数据结构介绍的部分内容比较多,我觉得在这部分,不用一开始就一一理清楚它们的详细用处,只需要大概了解每个结构体的用处就好。等到以后分析实现机制的时候,碰到不太了解的成员变量时再回头来看,这样能理解得比较深刻。
1. binder.c
- 位置:
kernel/goldfish/drivers/staging/android/binder.c
- 该文件中的结构体都是在
Binder
驱动程序内部进行使用的。
1.1 struct binder_work
struct binder_work {
struct list_head entry;
enum {
BINDER_WORK_TRANSACTION = 1,
BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE,
BINDER_WORK_NODE,
BINDER_WORK_DEAD_BINDER,
BINDER_WORK_DEAD_BINDER_AND_CLEAR,
BINDER_WORK_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION,
} type;
};
binder_work
结构用于描述待处理的工作项。
- 工作项有可能属于一个进程,也可能属于某个线程。
- 成员变量:
entry
:将该结构体嵌入到一个宿主结构中。
type
:描述工作项类型,可判断出该结构嵌入的宿主类型。
1.2 struct binder_node
struct binder_node {
int debug_id;
struct binder_work work;
union {
struct rb_node rb_node;
struct hlist_node dead_node;
};
struct binder_proc *proc;
struct hlist_head refs;
int internal_strong_refs;
int local_weak_refs;
int local_strong_refs;
void __user *ptr;
void __user *cookie;
unsigned has_strong_ref:1;
unsigned pending_strong_ref:1;
unsigned has_weak_ref:1;
unsigned pending_weak_ref:1;
unsigned has_async_transaction:1;
unsigned accept_fds:1;
unsigned min_priority:8;
struct list_head async_todo;
};
binder_node
结构描述一个 Binder
实体对象。
- 每个
Service
组件在驱动中都对应一个 Binder
实体,描述它在内核中的状态。
Binder
驱动通过强 (弱)引用计数技术维护实体的生命周期。
- 成员变量:
work
:即工作项。
proc
:指向一个 Binder
实体对象的宿主进程。
rb_node
:宿主进程用红黑树维护内部 Binder
实体,该变量则是红黑树中一个节点。
dead_node
:宿主进程死亡,这个 Binder
实体就通过该变量保存在全局 hash
表中。
ref
:
- 一个
Binder
实体可被多个 Client
组件引用,于是驱动用 binder_ref
结构描述这些引用关系。
- 将引用同一个
Binder
实体的所有引用保存在 hash
表中。
- 该成员变量用于描述这个
hash
表。
- 驱动通过它可知哪些
Client
组件引用了同一 Binder
实体。
internal_strong_refs
&& local_strong_refs
:描述强引用计数。
local_weak_refs
:描述弱引用计数。
has_strong_ref
&& has_weak_ref
:
- 一个
Binder
实体请求一个 Service
执行某一操作,则增加该 Service
组件的强(弱)引用计数。
- 相应地,
Binder
实体将它的这两个变量置为 1
。
pending_strong_ref
&& pending_weak_ref
:
- 为
1
时,表明正处于 Binder
实体向 Service
组件请求改变引用计数的过程。
- 为
0
时,表明上述过程结束。
ptr
&& cookie
:指向用户空间地址。
ptr
指向 Service
组件内部引用计数对象(weakref_impl 类型)地址。
cookie
指向该 Service
组件地址。
has_async_transaction
:描述 Binder
实体是否正在处理异步事务。(1 为是, 0 为否)
async_todo
:
- 异步事务队列。
- 异步事务优先级低于同步,表现为同同一时刻,一个
Binder
实体所有异步事务至多处理一个,其余等待。而同步事务无限制。
min_priority
:处理来自 Client
的请求时,所要求的处理线程(Server
中的一个线程)应具备的最小线程优先级。
accept_fds
:表示是否可接收包含文件描述符的通讯数据(1 可以,0 不可)。
1.3 struct binder_ref_death
struct binder_ref_death {
struct binder_work work;
void __user *cookie;
};
binder_ref_death
用来描述一个 Service
组件的死亡接收通知:
Service
组件所在进程可能会意外崩溃。
Client
进程需要在引用的 Service
组件死亡时得到通知,以便做出相应处理。
- 驱动决定向
Client
发送组件死亡通知时,将该结构体封装成一个工作项,并设置相应 work
值,再加入到 Client
的 todo
队列中等待处理。
- 成员变量:
work
:标志一个具体的死亡通知类型。
cookie
:保存负责接收死亡通知的对象地址。
1.4 struct binder_ref
struct binder_ref {
int debug_id;
struct rb_node rb_node_desc;
struct rb_node rb_node_node;
struct hlist_node node_entry;
struct binder_proc *proc;
struct binder_node *node;
uint32_t desc;
int strong;
int weak;
struct binder_ref_death *death;
};
binder_ref
结构用来描述一个 Binder
引用对象:
- 每个
Client
组件在 Binder
驱动中都对应一个引用对象,用于描述它在内核中状态。
- 驱动通过强(弱)引用计数技术来维护引用对象的生命周期。
- 成员变量:
node
:描述引用对象所引用的 Binder
实体。
node_entry
:每个 Binder
实体都有一个 hash
表,该变量即是这个表的节点。
desc
:句柄,用于描述 Binder
引用对象。(其值在进程范围内唯一,所以在不同进程中可能有相同的句柄值存在)
proc
:指向引用对象的宿主进程。
rb_node_desc
&& rb_node_node
:宿主进程用两个红黑树保存所有 Binder
引用对象,分别以句柄值和对应 Binder
实体地址作为关键字,这两个成员变量即为对应的树中节点。
strong
&& weak
:强引用计数与弱引用计数。
death
:指向一个 Service
组件的死亡接收通知。
1.5 struct binder_buffer
struct binder_buffer {
struct list_head entry;
struct rb_node rb_node;
unsigned free:1;
unsigned allow_user_free:1;
unsigned async_transaction:1;
unsigned debug_id:29;
struct binder_transaction *transaction;
struct binder_node *target_node;
size_t data_size;
size_t offsets_size;
uint8_t data[0];
};
binder_buffer
结构描述一个内核缓冲区,用于进程间数据传输。
- 成员变量:
entry
:驱动中内核缓冲区列表的节点。
free
:表示是否为空闲缓冲区,1
为是。
rb_node
:
- 进程用两个红黑树保存内核缓冲区信息。
free
为 1
,则该变量表示空闲红黑树的节点。
free
为 0
,表示正在使用的内存缓冲区红黑树节点。
transaction
:内核缓冲区正在交给哪个事务。
target_node
:正在使用缓冲区的 Binder
实体。
allow_user_free
:若值为 1
,当 Service
组件处理完该事务后,就会请求驱动程序释放该内存缓冲区。
async_transaction
:表示关联的是否是一个异步事务,是为 1
,否则为 0
。
data
:指向一块大小可变的数据缓冲区,这是通讯数据真正保存的地方。
offset_size
:偏移数组大小。用于记录 Binder
对象在缓冲区中位置。
data_size
:数据缓冲区大小。
1.6 struct binder_proc
struct binder_proc {
struct hlist_node proc_node;
struct rb_root threads;
struct rb_root nodes;
struct rb_root refs_by_desc;
struct rb_root refs_by_node;
int pid;
struct vm_area_struct *vma;
struct mm_struct *vma_vm_mm;
struct task_struct *tsk;
struct files_struct *files;
struct hlist_node deferred_work_node;
int deferred_work;
void *buffer;
ptrdiff_t user_buffer_offset;
struct list_head buffers;
struct rb_root free_buffers;
struct rb_root allocated_buffers;
size_t free_async_space;
struct page **pages;
size_t buffer_size;
uint32_t buffer_free;
struct list_head todo;
wait_queue_head_t wait;
struct binder_stats stats;
struct list_head delivered_death;
int max_threads;
int requested_threads;
int requested_threads_started;
int ready_threads;
long default_priority;
struct dentry *debugfs_entry;
};
binder_proc
结构描述一个正在使用 Binder
机制的进程。
- 成员变量:
proc_node
:进程调用 open
打开 Binder
设备时,驱动会将其映射到 binder_proc
结构,并保存在全局 hash
表中,这个变量即是表中的节点。
pid
:进程的进程组 ID
。
tsk
:任务控制块。
files
:打开文件结构体数组。
buffer_size
:进程调用 mmap
将 Binder
设备映射到进程的地址空间,实际上这是请求驱动为它分配一块内核缓冲区,该成员变量即是缓冲区的大小。
buffer
:内核空间地址(驱动内部使用)。
vma
:用户空间地址(应用程序使用)。
user_buffer_offset
:上面两个地址的差值,用它可以通过一个地址找到另一个地址。
buffers
:由于 buffer
指向的是一块大的缓冲区,为方便管理将其分成若干小块,保存在一个列表中,按照地址从小到大顺序排列,而该变量则指向了列表的头部。
allocated_buffers
:描述一个红黑树,保存了正在使用的(已分配物理页面)的内核缓冲区。
free_buffers
:红黑树,保存了空闲的内核缓冲区。
buffer_free
:空闲内核缓冲区的大小。
free_async_space
:保存当前可用于保存异步事务数据的缓冲区大小。
thread
:一个红黑树的根节点,以线程 ID
作为关键字,组织进程的 Binder
线程池。
max_thread
:驱动最多可主动请求注册的线程数量。
ready_thread
:进程当前空闲 Binder
线程数。
todo
:待处理工作项队列。
wait
:等待队列,对应睡眠的空闲 BInder
线程。
default_priority
:默认优先级。
nodes
:描述一个红黑树,以 Binder
实体的成员变量 ptr
为关键字。
refs_by_desc
:描述一个红黑树,以 Binder
引用对象的成员 desc
为关键字。
refs_by_node
:描述一个红黑树,以 Binder
引用对象的成员 node
为关键字。
delivered_death
:保存死亡通知工作项的队列。
stats
:统计进程数据(如接收到的进程间通信请求次数)。
deferred_work_node
:一个 hash
表,保存进程可延迟执行的工作项。
deferred_work
:描述该延迟工作项具体类型。
BINDER_DEFERRED_PUT_FILES
:与文件描述符关闭相关的延迟。
BINDER_DEFERRED_FLUSH
:与唤醒空闲 Binder
线程相关的延迟。
BINDER_DEFERRED_RELEASE
:与资源释放相关的延迟。
enum binder_deferred_state {
BINDER_DEFERRED_PUT_FILES = 0x01,
BINDER_DEFERRED_FLUSH = 0x02,
BINDER_DEFERRED_RELEASE = 0x04,
};
1.7 struct binder_thread
enum {
BINDER_LOOPER_STATE_REGISTERED = 0x01,
BINDER_LOOPER_STATE_ENTERED = 0x02,
BINDER_LOOPER_STATE_EXITED = 0x04,
BINDER_LOOPER_STATE_INVALID = 0x08,
BINDER_LOOPER_STATE_WAITING = 0x10,
BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN = 0x20
};
struct binder_thread {
struct binder_proc *proc;
struct rb_node rb_node;
int pid;
int looper;
struct binder_transaction *transaction_stack;
struct list_head todo;
uint32_t return_error;
uint32_t return_error2;
wait_queue_head_t wait;
struct binder_stats stats;
};
binder_thread
结构描述了 Binder
线程池中的一个线程。
- 成员变量:
proc
:指向宿主进程。
rb_node
:红黑树中的节点(进程用一个红黑树组织线程池中的线程)。
pid
:线程 ID
。
looper
:线程状态。
BINDER_LOOPER_STATE_REGISTERED
:驱动程序请求注册线程的情况。
BINDER_LOOPER_STATE_ENTERED
:应用程序主动注册线程的情况。
BINDER_LOOPER_STATE_EXITED
:线程退出时。
BINDER_LOOPER_STATE_INVALID
:异常情况。
BINDER_LOOPER_STATE_WAITING
:空闲状态。
BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN
:表示线程需要马上返回用户空间。
todo
:保存来自 Client
的请求(指定该线程处理)的队列。
transaction_stack
:描述事务的堆栈。
wait
:线程正在处理事务 T1
,同时需要其他线程处理另一个事务 T2
,此时它就会睡眠在 wait
队列中,直到 T2
处理完成。
return_error
&& return_error2
:异常情况时返回的错误信息。
stats
:统计线程数据,如收到的通信请求次数。
1.8 struct binder_transaction
struct binder_transaction {
int debug_id;
struct binder_work work;
struct binder_thread *from;
struct binder_transaction *from_parent;
struct binder_proc *to_proc;
struct binder_thread *to_thread;
struct binder_transaction *to_parent;
unsigned need_reply:1;
struct binder_buffer *buffer;
unsigned int code;
unsigned int flags;
long priority;
long saved_priority;
uid_t sender_euid;
};
binder_transaction
结构描述了进程间的通信过程:
- 成员变量:
need_reply
:区分事务是同步(值为 1)或异步(值为 0)。
from
:指向发起事务的线程(源线程)。
to_proc
:指向负责处理该事务的进程(目标进程)。
to_thread
:指向负责处理该事务的线程(目标线程)。
priority
:源线程优先级。
sender_euid
:用户 ID
。
saved_priority
:修改线程优先级时的原值存档。
buffer
:指向驱动为该事务分配的一块内核缓冲区。
code
&& flag
:从进程间通信数据中拷贝而来,具体内容参考结构体 binder_transaction_data
。
from_parent
:描述事务所依赖的另一个事务。
to_parent
:描述目标线程下一个需要处理的事务。
2. binder.h
- 位置:
kernel/goldfish/drivers/staging/android/binder.h
2.1 struct binder_write_read
#define BINDER_WRITE_READ _IOWR('b', 1, struct binder_write_read)
struct binder_write_read {
signed long write_size;
signed long write_consumed;
unsigned long write_buffer;
signed long read_size;
signed long read_consumed;
unsigned long read_buffer;
};
- 宏
BINDER_WRITE_READ
是最重要的 IO
控制命令,它控制读写操作。
binder_write_read
结构描述进程间通信过程中传输的数据。
- 成员变量:
- 输入数据:
write_buffer
:指向一个用户空间缓冲区,内容为要传输到驱动的数据。
write_size
:相应缓冲区大小。
write_consumed
:描述驱动从缓冲区中处理了多少字节数据。
- 输出数据:
read_buffer
:指向一个用户空间缓冲区,内容为驱动返回到用户空间的结果数据。
read_size
:缓冲区大小。
read_consumed
:应用程序从缓冲区中处理的字节数量。
write_buffer
&& read_buffer
的格式:
- 都是数组,数组每个元素都由一个通信协议代码及其通信数据组成。
- 命令协议代码:
write_buffer
中使用的协议代码。
- 通过
BinderDriverCommandProtocol
定义。
- 返回协议代码:
read_buffer
中使用的协议代码。
- 通过
BinderDriverReturnProtocol
定义。
- 结构图如下。
2.2 enum BinderDriverCommandProtocol
enum BinderDriverCommandProtocol {
BC_TRANSACTION = _IOW('c', 0, struct binder_transaction_data),
BC_REPLY = _IOW('c', 1, struct binder_transaction_data),
BC_ACQUIRE_RESULT = _IOW('c', 2, int),
BC_FREE_BUFFER = _IOW('c', 3, int),
BC_INCREFS = _IOW('c', 4, int),
BC_ACQUIRE = _IOW('c', 5, int),
BC_RELEASE = _IOW('c', 6, int),
BC_DECREFS = _IOW('c', 7, int),
BC_INCREFS_DONE = _IOW('c', 8, struct binder_ptr_cookie),
BC_ACQUIRE_DONE = _IOW('c', 9, struct binder_ptr_cookie),
BC_ATTEMPT_ACQUIRE = _IOW('c', 10, struct binder_pri_desc),
BC_REGISTER_LOOPER = _IO('c', 11),
BC_ENTER_LOOPER = _IO('c', 12),
BC_EXIT_LOOPER = _IO('c', 13),
BC_REQUEST_DEATH_NOTIFICATION = _IOW('c', 14, struct binder_ptr_cookie),
BC_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION = _IOW('c', 15, struct binder_ptr_cookie),
BC_DEAD_BINDER_DONE = _IOW('c', 16, void *),
};
- 命令协议 – 枚举成员:
- 进程间请求执行操作:
BC_TRANSACTION
:请求驱动将通信数据传递到目标进程。
BC_REPLY
:请求驱动将结果传递给源进程。
BC_ACQUIRE_RESULT
:当前驱动程序实现中不支持。
BC_FREE_BUFFER
:释放相应的内核缓冲区。
- Binder 引用对象计数(根据句柄值获取对象):
BC_INCREFS
&& BC_DECREFS
:增加/减少弱引用计数。
BC_ACQUIRE
&& BC_RELEASE
:增加/减少强引用计数。
- 驱动第一次增加一个 Binder 实体引用计数:
BR_ACQUIRE
(返回协议):请求对应 Service
进程增加相应 Service
组件强引用计数。
BR_INCREFS
(返回协议):请求对应 Service
进程增加相应 Service
组件弱引用计数。
BC_ACQUIRE_DONE
&& BC_INCREFS_DONE
:返回操作结果给驱动。
BC_ATTEMPT_ACQUIRE
:当前驱动实现中不支持。
- 线程注册:
BC_REGISTER_LOOPER
:线程将自己注册到驱动后,给驱动的通知。
BC_ENTER_LOOPER
:驱动主动请求进程注册新线程到线程池,线程成功注册后通知。
BC_EXIT_LOOPER
:线程退出,通知驱动注销线程。
- 死亡接收通知:
BC_REQUEST_DEATH_NOTIFICATION
:向驱动注册关于它所引用的 Service
组件的死亡通知。
BC_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION
:注销之前注册的死亡接收通知。
BC_DEAD_BINDER_DONE
:进程获得 Service
组件死亡通知时,告知驱动它已处理。
2.3 enum BInderDriverReturnProtocol
enum BinderDriverReturnProtocol {
BR_ERROR = _IOR('r', 0, int),
BR_OK = _IO('r', 1),
BR_TRANSACTION = _IOR('r', 2, struct binder_transaction_data),
BR_REPLY = _IOR('r', 3, struct binder_transaction_data),
BR_ACQUIRE_RESULT = _IOR('r', 4, int),
BR_DEAD_REPLY = _IO('r', 5),
BR_TRANSACTION_COMPLETE = _IO('r', 6),
BR_INCREFS = _IOR('r', 7, struct binder_ptr_cookie),
BR_ACQUIRE = _IOR('r', 8, struct binder_ptr_cookie),
BR_RELEASE = _IOR('r', 9, struct binder_ptr_cookie),
BR_DECREFS = _IOR('r', 10, struct binder_ptr_cookie),
BR_ATTEMPT_ACQUIRE = _IOR('r', 11, struct binder_pri_ptr_cookie),
BR_NOOP = _IO('r', 12),
BR_SPAWN_LOOPER = _IO('r', 13),
BR_FINISHED = _IO('r', 14),
BR_DEAD_BINDER = _IOR('r', 15, void *),
BR_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION_DONE = _IOR('r', 16, void *),
BR_FAILED_REPLY = _IO('r', 17),
};
- 返回协议 – 枚举成员:
BR_ERROR
:驱动处理应用某个请求时发生异常,则需通知应用进程。
BR_OK
:驱动成功处理应用请求后,通知应用进程。
- Client 进程向 Server 进程发出通信请求:
BR_TRANSACTION
:驱动通知 Server
处理请求。
BR_REPLY
:请求结果数据返回给 Client
。
BR_ACQUIRE_RESULT
:当前驱动实现中不支持。
BR_DEAD_REPLY
:驱动处理通信请求时,若目标死亡,则通知源进程。
BR_TRANSACTION_COMPLETE
:通知应用,对应的命令协议代码已接收,正在分发给目标进程或目标线程处理。
- Service 组件引用计数:
BR_INCREFS
&& BR_DECREFS
:增加/减少弱引用计数。
BR_ACQUIRE
&& BR_RELEASE
:增加/减少强引用计数。
BR_ATTEMPT_ACQUIRE
:当前驱动实现中不支持。
BR_NOOP
:通知应用程序执行一个空操作,它的存在是为了方便之后可以替换为 BR_SPAWN_LOOPER
。
BR_SPAWN_LOOPER
:驱动发现一个进程没有足够空闲 Binder
线程处理通信请求时,通知其增加一个新线程到 Binder
线程池中。
BR_FINISHED
:当前驱动实现中不支持。
- 死亡通知:
BR_DEAD_BINDER
:驱动监测到一个 Service
组件死亡事件时,通知相应的 Client
进程。
BR_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION_DONE
:Client
通知驱动注销它之前所注册的一个死亡接收通知,驱动执行完注销操作后,通知该 Client
。
BR_FAILED_REPLY
:驱动处理一个进程发出的 BC_TRANSACTION
命令协议时,若发生异常,则通知源进程。
2.4 struct binder_ptr_cookie
struct binder_ptr_cookie {
void *ptr;
void *cookie;
};
binder_ptr_cookie
结构描述一个 Binder
实体,或描述一个 Service
组件的死亡接收通知。
- 成员变量:
ptr
:
- 该结构描述
Binder
实体,则该变量与 binder_node
结构中 ptr
等同。
- 该结构描述
Service
死亡通知,则指向一个 Binder
引用对象句柄值。
cookie
:
- 该结构描述
Binder
实体,则该变量与 binder_node
结构中 cookie
等同。
- 该结构描述
Service
死亡通知,则指向一个用于接收死亡通知的对象的地址。
2.5 struct binder_transaction_data
enum transaction_flags {
TF_ONE_WAY = 0x01,
TF_ROOT_OBJECT = 0x04,
TF_STATUS_CODE = 0x08,
TF_ACCEPT_FDS = 0x10,
};
struct binder_transaction_data {
union {
size_t handle;
void *ptr;
} target;
void *cookie;
unsigned int code;
unsigned int flags;
pid_t sender_pid;
uid_t sender_euid;
size_t data_size;
size_t offsets_size;
union {
struct {
const void *buffer;
const void *offsets;
} ptr;
uint8_t buf[8];
} data;
};
binder_transaction_data
描述进程间传输的数据。
- 成员变量:
target
:
- 描述一个目标
Binder
实体:
ptr
:指向该实体对应的一个 Service
组件内部的一个弱引用计数对象(weakref_impl)地址。
- 描述一个目标
Binder
引用:
cookie
:由应用程序指定的额外参数。驱动使用 BR_TRANSACTION
向一个 Server
发出请求时才有意义,指向的是目标 Service
组件地址。
code
:通信的两个进程相互约定好的通信代码。
flag
:描述进程通信行为特征,取值为 enum transaction_flags
TF_ONE_WAY
:置 1
时,表示是异步进程间通信。
TF_ROOT_OBJECT
:未启用。
TF_STATUS_CODE
:置 1
时,表示成员变量 data
描述的数据缓冲区内容是一个 4
字节状态码。
TF_ACCEPT_FDS
:置 0
时,表示源进程不允许目标进程返回结果中包含文件描述符。
- 发起通信请求的进程:
sender_pid
:进程 PID
。
sender_euid
:进程 UID
。
data_size
&& data_offset
:描述通信数据缓冲区大小及偏移量。
data
:指向一个通信数据缓冲区
buf
:通信数据较小时用该静态数组传输。
ptr
:通信数据较大时用该动态分配的缓冲区传输
buffer
:指向一个数据缓冲区,保存通信数据。
offsets
:缓冲区中包含 Binder
对象,则用其描述每个对象的位置。
- 数据缓冲区中每个
Binder
对象都使用一个 flat_binder_object
结构描述,布局结构图如下。
2.6 struct flat_binder_object
#define B_PACK_CHARS(c1, c2, c3, c4) \
((((c1)<<24)) | (((c2)<<16)) | (((c3)<<8)) | (c4))
#define B_TYPE_LARGE 0x85
enum {
BINDER_TYPE_BINDER = B_PACK_CHARS('s', 'b', '*', B_TYPE_LARGE),
BINDER_TYPE_WEAK_BINDER = B_PACK_CHARS('w', 'b', '*', B_TYPE_LARGE),
BINDER_TYPE_HANDLE = B_PACK_CHARS('s', 'h', '*', B_TYPE_LARGE),
BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE = B_PACK_CHARS('w', 'h', '*', B_TYPE_LARGE),
BINDER_TYPE_FD = B_PACK_CHARS('f', 'd', '*', B_TYPE_LARGE),
};
struct flat_binder_object {
unsigned long type;
unsigned long flags;
union {
void *binder;
signed long handle;
};
void *cookie;
};
flat_binder_object
结构可以描述(根据 type
区分):
- 一个
Binder
实体对象。
- 一个
Binder
引用对象。
- 一个文件描述符。
- 成员变量:
type
:取值范围与顶部的宏定义及枚举有关
BINDER_TYPE_BINDER
:描述强类型 Binder
实体。
BINDER_TYPE_WEAK_BINDER
:描述弱类型 Binder
实体。
BINDER_TYPE_HANDLE
:描述强类型 Binder
引用。
BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE
:描述弱类型 Binder
引用。
BINDER_TYPE_FD
:描述文件描述符。
flag
:标志值,当结构描述 Binder
实体时有意义
- 第
0 ~ 7
位:描述 Binder
实体处理通信请求时,它运行的线程的最小线程优先级。
- 第
8
位:描述 Binder
实体是否可将一块包含文件描述符的数据传输给目标进程。
- 结构体描述
Binder
实体:
binder
:指向实体对应的一个 Service
组件内部的一个弱引用计数对象的地址。
cookie
:指向该 Service
组件地址。
- 结构体描述
Binder
引用: