本文以IAudioFlinger::setMode函数为例，展示Android IPC是如何工作的。AudioFlinger是Android多媒体服务器程序中一个服务。

Service Manager Run

service_manager为其他进程提供了服务管理的服务，必须在所有服务运行之前启动。

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1. // frameworks/base/cmds/servicemanager/service_manager.c   
2. int main(int argc, char **argv)  
3. {  
4.   struct binder_state *bs;  
5.   void *svcmgr = BINDER_SERVICE_MANAGER;  
6.   bs = binder_open(128*1024);  
7.   if (binder_become_context_manager(bs)) {  
8.     LOGE("cannot become context manager (%s)/n", strerror(errno));     
9.     return -1;  
10.   }  
11.   svcmgr_handle = svcmgr;  
12.   binder_loop(bs, svcmgr_handler);  
13.   return 0;  
14. }  

它首先打开了/dev/binder驱动，然后调用binder_become_context_manager()函数（其本质是调用ioctl设置BINDER_SET_CONTEXT_MGR）来通知binder内核驱动它是管理者。然后，进入循环，等待其他进程传入的数据。

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1. // frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.c   
2. void binder_loop(struct binder_state *bs, binder_handler func)  
3. {  
4.   int res;  
5.   struct binder_write_read bwr;  
6.   unsigned readbuf[32];  
7.   bwr.write_size = 0;  
8.   bwr.write_consumed = 0;  
9.   bwr.write_buffer = 0;  
10.     
11.   readbuf[0] = BC_ENTER_LOOPER;  
12.   binder_write(bs, readbuf, sizeof(unsigned));  
13.   for (;;) {  
14.     bwr.read_size = sizeof(readbuf);  
15.     bwr.read_consumed = 0;  
16.     bwr.read_buffer = (unsigned) readbuf;  
17.     res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);  
18.     if (res < 0) {  
19.       LOGE("binder_loop: ioctl failed (%s)/n", strerror(errno));  
20.       break;  
21.     }  
22.     res = binder_parse(bs, 0, readbuf, bwr.read_consumed, func);  
23.     if (res == 0) {  
24.       LOGE("binder_loop: unexpected reply?!/n");  
25.       break;  
26.     }  
27.     if (res < 0) {  
28.       LOGE("binder_loop: io error %d %s/n", res, strerror(errno));  
29.       break;  
30.     }  
31.   }  
32. }  

注意BINDER_SERVICE_MANAGER的定义

/* the one magic object */

#define BINDER_SERVICE_MANAGER ((void*) 0)

BINDER_SERVICE_MANAGER是service_manager注册的handle。其他进程必须使用它来与service_manager进行对话。

Get IserviceManager

只能通过调用defaultServiceManager()函数来获取一个IserviceManager实例。该函数在IServiceManager.cpp中实现。

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1. // frameworks/base/libs/binder/IServiceManager.cpp   
2. sp defaultServiceManager()  
3. {  
4.   if (gDefaultServiceManager != NULL)   
5. return gDefaultServiceManager;  
6.   {  
7.     AutoMutex _l(gDefaultServiceManagerLock);  
8.     if (gDefaultServiceManager == NULL) {  
9.       gDefaultServiceManager = interface_cast(  
10.             ProcessState::self()->getContextObject(NULL));  
11.     }  
12.   }  
13.     
14.   return gDefaultServiceManager;  
15. }  

gDefaultServiceManager在libutil中定义，因此任何程序或库使用了libutil库都会有该符号，它在一个进程中唯一。起初gDefaultServiceManager为NULL，于是先调用ProcessState::self()获取一个ProcessState实例。一个进程只有一个ProcessState实例。该ProcessState会打开/dev/binder驱动供IPCThreadState使用。

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1. // frameworks/base/libs/binder/ ProcessState.cpp   
2. ProcessState::ProcessState()  
3.     : mDriverFD(open_driver())  

现在，我们有了一个ProcessState实例，让我们看看getContextObject()函数都做了什么。

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1. // frameworks/base/libs/binder/ProcessState.cpp   
2. sp ProcessState::getContextObject(const sp& caller)  
3. {  
4.   if (supportsProcesses()) {  
5.     return getStrongProxyForHandle(0);  
6.   } else {  
7.     return getContextObject(String16("default"), caller);  
8.   }  
9. }  

因为支持binder驱动（supportsProcesses()函数会判断binder驱动是否打开，以此来检验是否支持binder），所以会执行getStrongProxyForHandle(0)。（Handle 0就是service manager，之前已经提到过的BINDER_SERVICE_MANAGER，后面会进一步解释。）

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1. // frameworks/base/libs/binder/ProcessState.cpp   
2. sp ProcessState::getStrongProxyForHandle(int32_t handle)  
3. {  
4.   sp result;  
5.   AutoMutex _l(mLock);  
6.   handle_entry* e = lookupHandleLocked(handle);  
7.   if (e != NULL) {  
8.     // We need to create a new BpBinder if there isn't currently one, OR we   
9.     // are unable to acquire a weak reference on this current one.  See comment   
10.     // in getWeakProxyForHandle() for more info about this.   
11.     IBinder* b = e->binder;  
12.     if (b == NULL || !e->refs->attemptIncWeak(this)) {  
13.       b = new BpBinder(handle);   
14.       e->binder = b;  
15.       if (b) e->refs = b->getWeakRefs();  
16.       result = b;  
17.     } else {  
18.       // This little bit of nastyness is to allow us to add a primary   
19.       // reference to the remote proxy when this team doesn't have one   
20.       // but another team is sending the handle to us.   
21.       result.force_set(b);  
22.       e->refs->decWeak(this);  
23.     }  
24.   }  
25.   return result;  
26. }  

在第一次调用时，b为NULL，因此会先创建一个BpBinder实例。BpBinder is a base proxy class for remote binder object.

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1. // frameworks/base/libs/binder/BpBinder.cpp   
2. BpBinder::BpBinder(int32_t handle)  
3.     : mHandle(handle)  
4.     , mAlive(1)  
5.     , mObitsSent(0)  
6.     , mObituaries(NULL)  
7. {  
8.   LOGV("Creating BpBinder %p handle %d/n", this, mHandle);  
9.   extendObjectLifetime(OBJECT_LIFETIME_WEAK);  
10.   IPCThreadState::self()->incWeakHandle(handle);  
11. }  

IPCThreadState::incWeakHandle将会在输出缓冲区（一个Parcel）中添加一个BC_INCREFS命令。

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1. // frameworks/base/libs/binder/IPCThreadState.cpp   
2. void IPCThreadState::incWeakHandle(int32_t handle)  
3. {  
4.   LOG_REMOTEREFS("IPCThreadState::incWeakHandle(%d)/n", handle);  
5.   mOut.writeInt32(BC_INCREFS);  
6.   mOut.writeInt32(handle);  
7. }  

现在getContextObject回返回一个BpBinder实例，改BpBinder实例会通过interface_cast转换为IserviceManager类型。interface_cast定义在IInterface.h头文件中。定义如下：

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1. // frameworks/base/include/binder/IInterface.h   
2. template  
3. inline sp interface_cast(const sp& obj)  
4. {  
5.   return INTERFACE::asInterface(obj);  
6. }  

现在让我们看一下IServiceManager的定义。

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1. // frameworks/base/include/binder/IServiceManager.h   
2. class IServiceManager : public Iinterface  
3. {  
4. public:  
5.   DECLARE_META_INTERFACE(ServiceManager);  
6.   /** 
7.    * Retrieve an existing service, blocking for a few seconds 
8.    * if it doesn't yet exist. 
9.    */  
10.   virtual sp         getService( const String16& name) const = 0;  
11.   /** 
12.    * Retrieve an existing service, non-blocking. 
13.    */  
14.   virtual sp         checkService( const String16& name) const = 0;  
15.   /** 
16.    * Register a service. 
17.    */  
18.   virtual status_t            addService( const String16& name,  
19.                                     const sp& service) = 0;  
20.   /** 
21.    * Return list of all existing services. 
22.    */  
23.   virtual Vector    listServices() = 0;  
24.   enum {  
25.         GET_SERVICE_TRANSACTION = IBinder::FIRST_CALL_TRANSACTION,  
26.         CHECK_SERVICE_TRANSACTION,  
27.         ADD_SERVICE_TRANSACTION,  
28.         LIST_SERVICES_TRANSACTION,  
29.   };  
30. };  

DECLARE_META_INTERFACE宏在IInterface.h头文件中定义如下：

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1. // frameworks/base/include/binder/IInterface.h   
2. #define DECLARE_META_INTERFACE(INTERFACE)              /   
3.   static const String16 descriptor;                                  /  
4.   static sp asInterface(const sp& obj);      /  
5.   virtual const String16& getInterfaceDescriptor() const;               /  
6.   I##INTERFACE();                                            /  
7.   virtual ~I##INTERFACE();  

DECLARE_META_INTERFACE宏声明了两个函数，这两个函数通过在IServiceManager.cpp文件中调用IMPLEMENT_META_INTERFACE宏来实现。

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1. // frameworks/base/libs/binder/IServiceManager.cpp   
2. IMPLEMENT_META_INTERFACE(ServiceManager, "android.os.IServiceManager");  

IMPLEMENT_META_INTERFACE宏定义如下：

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1. // frameworks/base/include/binder/IInterface.h   
2. #define IMPLEMENT_META_INTERFACE(INTERFACE, NAME)           /   
3.   const String16 I##INTERFACE::descriptor(NAME);                      /  
4.   const String16& I##INTERFACE::getInterfaceDescriptor() const {           /  
5.       return I##INTERFACE::descriptor;                                /  
6.   }                                                                /  
7.   sp I##INTERFACE::asInterface(const sp& obj)   /  
8.   {                                                                /  
9.     sp intr;                                          /  
10.     if (obj != NULL) {                                                /  
11.       intr = static_cast(                              /  
12.            obj->queryLocalInterface(                                   /  
13.                   I##INTERFACE::descriptor).get());                    /  
14.       if (intr == NULL) {                                             /  
15.         intr = new Bp##INTERFACE(obj);                              /  
16.       }                                                            /  
17.     }                                                              /  
18.     return intr;                                                      /  
19.   }                                                                /  
20.   I##INTERFACE::I##INTERFACE() { }                                 /  
21.   I##INTERFACE::~I##INTERFACE() { }                                /  

IServiceManager::asInterface()函数最终会创建一个BpServiceManager实例，并将它返回给用户。BpServiceManager是远程BnServiceManager的一个代理。任何针对IServiceManager的操作最终都会调用BpServiceManager中相应虚函数。

小结：

本节给出了如何获取一个远程对象的代理对象。

假设你要实现你自己的服务IfunnyTest，你需要做以下工作：

• 将DECLARE_META_INTERFACE(FunnyTest)宏放进interface的头文件
• 将IMPLEMENT_META_INTERFACE(Funnytest, “your unique name”)宏放入interface的源文件
• 实现你自己的BpFunnyTest类