Service Manager被唤醒之后,就进入while循环开始处理事务了。这里wait_for_proc_work等于1,并且proc->todo不为空,所以从proc->todo列表中得到第一个工作项:

  1. w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry);

从上面的描述中,我们知道,这个工作项的类型为BINDER_WORK_TRANSACTION,于是通过下面语句得到事务项:

  1. t = container_of(w, struct binder_transaction, work);

接着就是把事务项t中的数据拷贝到本地局部变量struct binder_transaction_data tr中去了:

  1. if (t->buffer->target_node) {
  2. struct binder_node *target_node = t->buffer->target_node;
  3. tr.target.ptr = target_node->ptr;
  4. tr.cookie =  target_node->cookie;
  5. ......
  6. cmd = BR_TRANSACTION;
  7. } else {
  8. ......
  9. }
  10. tr.code = t->code;
  11. tr.flags = t->flags;
  12. tr.sender_euid = t->sender_euid;
  13. if (t->from) {
  14. struct task_struct *sender = t->from->proc->tsk;
  15. tr.sender_pid = task_tgid_nr_ns(sender, current->nsproxy->pid_ns);
  16. } else {
  17. tr.sender_pid = 0;
  18. }
  19. tr.data_size = t->buffer->data_size;
  20. tr.offsets_size = t->buffer->offsets_size;
  21. tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset;
  22. tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));

这里有一个非常重要的地方,是Binder进程间通信机制的精髓所在:

  1. tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset;
  2. tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));

t->buffer->data所指向的地址是内核空间的,现在要把数据返回给Service Manager进程的用户空间,而Service Manager进程的用户空间是不能访问内核空间的数据的,所以这里要作一下处理。怎么处理呢?我们在学面向对象语言的时候,对象的拷贝有深拷贝和浅拷贝之分,深拷贝是把另外分配一块新内存,然后把原始对象的内容搬过去,浅拷贝是并没有为新对象分配一块新空间,而只是分配一个引用,而个引用指向原始对象。Binder机制用的是类似浅拷贝的方法,通过在用户空间分配一个虚拟地址,然后让这个用户空间虚拟地址与 t->buffer->data这个内核空间虚拟地址指向同一个物理地址,这样就可以实现浅拷贝了。怎么样用户空间和内核空间的虚拟地址同时指向同一个物理地址呢?请参考前面一篇文章浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路,那里有详细描述。这里只要将t->buffer->data加上一个偏移值proc->user_buffer_offset就可以得到t->buffer->data对应的用户空间虚拟地址了。调整了tr.data.ptr.buffer的值之后,不要忘记也要一起调整tr.data.ptr.offsets的值。

接着就是把tr的内容拷贝到用户传进来的缓冲区去了,指针ptr指向这个用户缓冲区的地址:

  1. if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr))
  2. return -EFAULT;
  3. ptr += sizeof(uint32_t);
  4. if (copy_to_user(ptr, &tr, sizeof(tr)))
  5. return -EFAULT;
  6. ptr += sizeof(tr);

这里可以看出,这里只是对作tr.data.ptr.bufferr和tr.data.ptr.offsets的内容作了浅拷贝。

最后,由于已经处理了这个事务,要把它从todo列表中删除:

  1. list_del(&t->work.entry);
  2. t->buffer->allow_user_free = 1;
  3. if (cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) {
  4. t->to_parent = thread->transaction_stack;
  5. t->to_thread = thread;
  6. thread->transaction_stack = t;
  7. } else {
  8. t->buffer->transaction = NULL;
  9. kfree(t);
  10. binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION]++;
  11. }

注意,这里的cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)为true,表明这个事务虽然在驱动程序中已经处理完了,但是它仍然要等待Service Manager完成之后,给驱动程序一个确认,也就是需要等待回复,于是把当前事务t放在thread->transaction_stack队列的头部:

  1. t->to_parent = thread->transaction_stack;
  2. t->to_thread = thread;
  3. thread->transaction_stack = t;

如果cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)为false,那就不需要等待回复了,直接把事务t删掉。

这个while最后通过一个break跳了出来,最后返回到binder_ioctl函数中:

  1. static long binder_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
  2. {
  3. int ret;
  4. struct binder_proc *proc = filp->private_data;
  5. struct binder_thread *thread;
  6. unsigned int size = _IOC_SIZE(cmd);
  7. void __user *ubuf = (void __user *)arg;
  8. ......
  9. switch (cmd) {
  10. case BINDER_WRITE_READ: {
  11. struct binder_write_read bwr;
  12. if (size != sizeof(struct binder_write_read)) {
  13. ret = -EINVAL;
  14. goto err;
  15. }
  16. if (copy_from_user(&bwr, ubuf, sizeof(bwr))) {
  17. ret = -EFAULT;
  18. goto err;
  19. }
  20. ......
  21. if (bwr.read_size > 0) {
  22. ret = binder_thread_read(proc, thread, (void __user *)bwr.read_buffer, bwr.read_size, &bwr.read_consumed, filp->f_flags & O_NONBLOCK);
  23. if (!list_empty(&proc->todo))
  24. wake_up_interruptible(&proc->wait);
  25. if (ret < 0) {
  26. if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr)))
  27. ret = -EFAULT;
  28. goto err;
  29. }
  30. }
  31. ......
  32. if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) {
  33. ret = -EFAULT;
  34. goto err;
  35. }
  36. break;
  37. }
  38. ......
  39. default:
  40. ret = -EINVAL;
  41. goto err;
  42. }
  43. ret = 0;
  44. err:
  45. ......
  46. return ret;
  47. }

从binder_thread_read返回来后,再看看proc->todo是否还有事务等待处理,如果是,就把睡眠在proc->wait队列的线程唤醒来处理。最后,把本地变量struct binder_write_read bwr的内容拷贝回到用户传进来的缓冲区中,就返回了。

这里就是返回到frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.c文件中的binder_loop函数了:

  1. void binder_loop(struct binder_state *bs, binder_handler func)
  2. {
  3. int res;
  4. struct binder_write_read bwr;
  5. unsigned readbuf[32];
  6. bwr.write_size = 0;
  7. bwr.write_consumed = 0;
  8. bwr.write_buffer = 0;
  9. readbuf[0] = BC_ENTER_LOOPER;
  10. binder_write(bs, readbuf, sizeof(unsigned));
  11. for (;;) {
  12. bwr.read_size = sizeof(readbuf);
  13. bwr.read_consumed = 0;
  14. bwr.read_buffer = (unsigned) readbuf;
  15. res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);
  16. if (res < 0) {
  17. LOGE("binder_loop: ioctl failed (%s)\n", strerror(errno));
  18. break;
  19. }
  20. res = binder_parse(bs, 0, readbuf, bwr.read_consumed, func);
  21. if (res == 0) {
  22. LOGE("binder_loop: unexpected reply?!\n");
  23. break;
  24. }
  25. if (res < 0) {
  26. LOGE("binder_loop: io error %d %s\n", res, strerror(errno));
  27. break;
  28. }
  29. }
  30. }

返回来的数据都放在readbuf中,接着调用binder_parse进行解析:

  1. int binder_parse(struct binder_state *bs, struct binder_io *bio,
  2. uint32_t *ptr, uint32_t size, binder_handler func)
  3. {
  4. int r = 1;
  5. uint32_t *end = ptr + (size / 4);
  6. while (ptr < end) {
  7. uint32_t cmd = *ptr++;
  8. ......
  9. case BR_TRANSACTION: {
  10. struct binder_txn *txn = (void *) ptr;
  11. if ((end - ptr) * sizeof(uint32_t) < sizeof(struct binder_txn)) {
  12. LOGE("parse: txn too small!\n");
  13. return -1;
  14. }
  15. binder_dump_txn(txn);
  16. if (func) {
  17. unsigned rdata[256/4];
  18. struct binder_io msg;
  19. struct binder_io reply;
  20. int res;
  21. bio_init(&reply, rdata, sizeof(rdata), 4);
  22. bio_init_from_txn(&msg, txn);
  23. res = func(bs, txn, &msg, &reply);
  24. binder_send_reply(bs, &reply, txn->data, res);
  25. }
  26. ptr += sizeof(*txn) / sizeof(uint32_t);
  27. break;
  28. }
  29. ......
  30. default:
  31. LOGE("parse: OOPS %d\n", cmd);
  32. return -1;
  33. }
  34. }
  35. return r;
  36. }

首先把从Binder驱动程序读出来的数据转换为一个struct binder_txn结构体,保存在txn本地变量中,struct binder_txn定义在frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.h文件中:

  1. struct binder_txn
  2. {
  3. void *target;
  4. void *cookie;
  5. uint32_t code;
  6. uint32_t flags;
  7. uint32_t sender_pid;
  8. uint32_t sender_euid;
  9. uint32_t data_size;
  10. uint32_t offs_size;
  11. void *data;
  12. void *offs;
  13. };

函数中还用到了另外一个数据结构struct binder_io,也是定义在frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.h文件中:

  1. struct binder_io
  2. {
  3. char *data;            /* pointer to read/write from */
  4. uint32_t *offs;        /* array of offsets */
  5. uint32_t data_avail;   /* bytes available in data buffer */
  6. uint32_t offs_avail;   /* entries available in offsets array */
  7. char *data0;           /* start of data buffer */
  8. uint32_t *offs0;       /* start of offsets buffer */
  9. uint32_t flags;
  10. uint32_t unused;
  11. };

接着往下看,函数调bio_init来初始化reply变量:

  1. void bio_init(struct binder_io *bio, void *data,
  2. uint32_t maxdata, uint32_t maxoffs)
  3. {
  4. uint32_t n = maxoffs * sizeof(uint32_t);
  5. if (n > maxdata) {
  6. bio->flags = BIO_F_OVERFLOW;
  7. bio->data_avail = 0;
  8. bio->offs_avail = 0;
  9. return;
  10. }
  11. bio->data = bio->data0 = data + n;
  12. bio->offs = bio->offs0 = data;
  13. bio->data_avail = maxdata - n;
  14. bio->offs_avail = maxoffs;
  15. bio->flags = 0;
  16. }

接着又调用bio_init_from_txn来初始化msg变量:

  1. void bio_init_from_txn(struct binder_io *bio, struct binder_txn *txn)
  2. {
  3. bio->data = bio->data0 = txn->data;
  4. bio->offs = bio->offs0 = txn->offs;
  5. bio->data_avail = txn->data_size;
  6. bio->offs_avail = txn->offs_size / 4;
  7. bio->flags = BIO_F_SHARED;
  8. }

最后,真正进行处理的函数是从参数中传进来的函数指针func,这里就是定义在frameworks/base/cmds/servicemanager/service_manager.c文件中的svcmgr_handler函数:

  1. int svcmgr_handler(struct binder_state *bs,
  2. struct binder_txn *txn,
  3. struct binder_io *msg,
  4. struct binder_io *reply)
  5. {
  6. struct svcinfo *si;
  7. uint16_t *s;
  8. unsigned len;
  9. void *ptr;
  10. uint32_t strict_policy;
  11. if (txn->target != svcmgr_handle)
  12. return -1;
  13. // Equivalent to Parcel::enforceInterface(), reading the RPC
  14. // header with the strict mode policy mask and the interface name.
  15. // Note that we ignore the strict_policy and don't propagate it
  16. // further (since we do no outbound RPCs anyway).
  17. strict_policy = bio_get_uint32(msg);
  18. s = bio_get_string16(msg, &len);
  19. if ((len != (sizeof(svcmgr_id) / 2)) ||
  20. memcmp(svcmgr_id, s, sizeof(svcmgr_id))) {
  21. fprintf(stderr,"invalid id %s\n", str8(s));
  22. return -1;
  23. }
  24. switch(txn->code) {
  25. ......
  26. case SVC_MGR_ADD_SERVICE:
  27. s = bio_get_string16(msg, &len);
  28. ptr = bio_get_ref(msg);
  29. if (do_add_service(bs, s, len, ptr, txn->sender_euid))
  30. return -1;
  31. break;
  32. ......
  33. }
  34. bio_put_uint32(reply, 0);
  35. return 0;
  36. }

回忆一下,在BpServiceManager::addService时,传给Binder驱动程序的参数为:

  1. writeInt32(IPCThreadState::self()->getStrictModePolicy() | STRICT_MODE_PENALTY_GATHER);
  2. writeString16("android.os.IServiceManager");
  3. writeString16("media.player");
  4. writeStrongBinder(new MediaPlayerService());

这里的语句:

  1. strict_policy = bio_get_uint32(msg);
  2. s = bio_get_string16(msg, &len);
  3. s = bio_get_string16(msg, &len);
  4. ptr = bio_get_ref(msg);

就是依次把它们读取出来了,这里,我们只要看一下bio_get_ref的实现。先看一个数据结构struct binder_obj的定义:

  1. struct binder_object
  2. {
  3. uint32_t type;
  4. uint32_t flags;
  5. void *pointer;
  6. void *cookie;
  7. };

这个结构体其实就是对应struct flat_binder_obj的。

接着看bio_get_ref实现:

  1. void *bio_get_ref(struct binder_io *bio)
  2. {
  3. struct binder_object *obj;
  4. obj = _bio_get_obj(bio);
  5. if (!obj)
  6. return 0;
  7. if (obj->type == BINDER_TYPE_HANDLE)
  8. return obj->pointer;
  9. return 0;
  10. }

bio_get_obj这个函数就不跟进去看了,它的作用就是从binder_io中取得第一个还没取获取过的binder_object。在这个场景下,就是我们最开始传过来代表MediaPlayerService的flat_binder_obj了,这个原始的flat_binder_obj的type为BINDER_TYPE_BINDER,binder为指向MediaPlayerService的弱引用的地址。在前面我们说过,在Binder驱动驱动程序里面,会把这个flat_binder_obj的type改为BINDER_TYPE_HANDLE,handle改为一个句柄值。这里的handle值就等于obj->pointer的值。

回到svcmgr_handler函数,调用do_add_service进一步处理:

  1. int do_add_service(struct binder_state *bs,
  2. uint16_t *s, unsigned len,
  3. void *ptr, unsigned uid)
  4. {
  5. struct svcinfo *si;
  6. //    LOGI("add_service('%s',%p) uid=%d\n", str8(s), ptr, uid);
  7. if (!ptr || (len == 0) || (len > 127))
  8. return -1;
  9. if (!svc_can_register(uid, s)) {
  10. LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - PERMISSION DENIED\n",
  11. str8(s), ptr, uid);
  12. return -1;
  13. }
  14. si = find_svc(s, len);
  15. if (si) {
  16. if (si->ptr) {
  17. LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - ALREADY REGISTERED\n",
  18. str8(s), ptr, uid);
  19. return -1;
  20. }
  21. si->ptr = ptr;
  22. } else {
  23. si = malloc(sizeof(*si) + (len + 1) * sizeof(uint16_t));
  24. if (!si) {
  25. LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - OUT OF MEMORY\n",
  26. str8(s), ptr, uid);
  27. return -1;
  28. }
  29. si->ptr = ptr;
  30. si->len = len;
  31. memcpy(si->name, s, (len + 1) * sizeof(uint16_t));
  32. si->name[len] = '\0';
  33. si->death.func = svcinfo_death;
  34. si->death.ptr = si;
  35. si->next = svclist;
  36. svclist = si;
  37. }
  38. binder_acquire(bs, ptr);
  39. binder_link_to_death(bs, ptr, &si->death);
  40. return 0;
  41. }

转载于:https://blog.51cto.com/shyluo/964541

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