进行Binder开发时，比较多是在同语言下进行的，比如在JAVA下可以手动实现或者通过AIDL实现，在C++下手动实现。但是Binder也是可以夸语言通信的，这里打算分两篇来进行说明，其中一篇是在通过native层实现service的代码，并注册到system_server中，在上层通过Java实现访问；另一篇则相反，在Java层中实现service的代码，在native通过程序访问；那下面开始看代码实现，不过需要注意的是这里面的代码添加相应的selinux权限，所以一切实验都是在开机后通过adb shell setenforce 0来关闭selinux后进行的。
native层实现service
native层实现service也不难，博主在之前的博客也有写过，不过之前的service启动代码是集成到system_server中的，这次我们就不使用这种方式了，我们自己编写可执行程序来启动service，并且编写一个简单的测试程序。
IArithmeticService.h
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#ifndef ANDROID_IARITHMETIC_H #define ANDROID_IARITHMETIC_H #include <utils/Errors.h> // for status_t #include <utils/RefBase.h> #include <utils/String8.h> #include <binder/IInterface.h> #include <binder/Parcel.h> namespace android { class IArithmeticService : public IInterface { public: // 重要的宏定义，提供Service的asInterface方法和descriptor成员 DECLARE_META_INTERFACE(ArithmeticService); // 实际工作的成员函数 virtual double add(double a, double b) = 0; virtual double div(double a, double b) = 0; virtual double mul(double a, double b) = 0; virtual double sub(double a, double b) = 0; }; class BnArithmeticService : public BnInterface<IArithmeticService> { public: virtual status_t onTransact( uint32_t code, const Parcel & data, Parcel * reply, uint32_t flags = 0); }; } #endif |
这个是service和client都需要实现的基类，继承IInterface，其中需要特别注意的就是DECLARE_META_INTERFACE这个定义宏了，这个比较简单，没啥好说的。
IArithmeticService.cpp
这个类主要是用来实现上面.h中定义的代码
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#define LOG_TAG "ArithmeticService" #include <stdint.h> #include <sys/types.h> #include <binder/Parcel.h> #include <binder/IMemory.h> #include "include/IArithmeticService.h" #include <utils/Errors.h> #include <utils/String8.h> namespace android { // 定义Binder传输的code值 // 注意第一个值都必须是IBinder::FIRST_CALL_TRANSACTION enum { ADD = IBinder::FIRST_CALL_TRANSACTION, SUB, MUL, DIV }; // BpArithmeticService从BpInterface模板类继承而来 class BpArithmeticService : public BpInterface<IArithmeticService> { public: BpArithmeticService(const sp<IBinder>& impl) : BpInterface<IArithmeticService>(impl) { } // 如前所述，没有做什么特别工作，只是打包数据并发送 virtual double add(double a, double b) { ALOGD("getInterfaceDescriptor = %s", String8(IArithmeticService::getInterfaceDescriptor()).string()); Parcel data, reply; double result; data.writeInterfaceToken(IArithmeticService::getInterfaceDescriptor()); data.writeDouble(a); data.writeDouble(b); remote()->transact(ADD, data, &reply); reply.readDouble(&result); return result; } virtual double sub(double a, double b) { Parcel data, reply; double result; data.writeInterfaceToken(IArithmeticService::getInterfaceDescriptor()); data.writeDouble(a); data.writeDouble(b); remote()->transact(SUB, data, &reply); reply.readDouble(&result); return result; } virtual double mul(double a, double b) { Parcel data, reply; double result; data.writeInterfaceToken(IArithmeticService::getInterfaceDescriptor()); data.writeDouble(a); data.writeDouble(b); remote()->transact(MUL, data, &reply); reply.readDouble(&result); return result; } virtual double div(double a, double b) { Parcel data, reply; double result; data.writeInterfaceToken(IArithmeticService::getInterfaceDescriptor()); data.writeDouble(a); data.writeDouble(b); remote()->transact(DIV, data, &reply); reply.readDouble(&result); return result; } }; // 关键的宏，完成DECLARE_META_INTERFACE宏中定义的方法 IMPLEMENT_META_INTERFACE(ArithmeticService, "com.jimmy.service.ArithmeticService"); // BnArithmeticService::onTransact方法的定义，如前所述根据具体的code值 // 调用实际的方法进行数据处理，并将结果写入reply中返回 status_t BnArithmeticService::onTransact( uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags) { switch(code) { case ADD: { ALOGD("Binder call ADD"); CHECK_INTERFACE(IArithmeticService, data, reply); const double a = data.readDouble(); const double b = data.readDouble(); double result = add(a, b); reply->writeDouble(result); return NO_ERROR; } break; case SUB: { CHECK_INTERFACE(IArithmeticService, data, reply); const double a = data.readDouble(); const double b = data.readDouble(); double result = sub(a, b); reply->writeDouble(result); return NO_ERROR; } break; case MUL: { CHECK_INTERFACE(IArithmeticService, data, reply); const double a = data.readDouble(); const double b = data.readDouble(); double result = mul(a, b); reply->writeDouble(result); return NO_ERROR; } break; case DIV: { CHECK_INTERFACE(IArithmeticService, data, reply); const double a = data.readDouble(); const double b = data.readDouble(); double result = div(a, b); reply->writeDouble(result); return NO_ERROR; } break; default: return BBinder::onTransact(code, data, reply, flags); } } } |
上面主要体现的是binder同学的client端的实现，流程很简单，就是将调用端的数据打包成Parcel，然后通过transact发送到service端即可。因为在.h文件中我们使用了DECLARE_META_INTERFACE这个定义宏，所以在实现的时候使用的是IMPLEMENT_META_INTERFACE，注意传递给该宏的第二个参数”com.jimmy.service.ArithmeticService”，这个参数表示的是后面进行binder通信，客户端和服务端需要进行校验的Token。同时需要注意看，如果我们在client会通过writeInterfaceToken方法，将Token写入到Parcel中，那么在服务端就必须通过CHECK_INTERFACE来对Parcel中的Token进行校验，否则会导致Parcel中的数据读写顺序不一致，而导致出错的。最后还实现了Service端的onTransaction方法，该方法作用就是读取客户端传递过来的数据，然后调用实际工作的方法，然后见执行的结果再通过Parcel传递会给客户端。
稍微总结一下就是，到目前位置，我们已经完成了客户端代理的代码和服务端onTransact的代码，剩下的就是具体服务端的代码实现。这里博主写的代码主要实现演示怎么实现binder客户端和服务端的，所以服务端的具体实现就很简单了，拿个四则运算作为服务端的具体实现了。
ArithmeticService.h
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#include <utils/Errors.h> #include "include/IArithmeticService.h" namespace android { class ArithmeticService : public BnArithmeticService { public: ArithmeticService(); // 注册service时调用 static void instantiate(); virtual double add(double a, double b); virtual double sub(double a, double b); virtual double mul(double a, double b); virtual double div(double a, double b); }; } |
头文件继承BnArithmeticService即可。
ArithmeticService.cpp
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#define LOG_TAG "ArithmeticService" #include <utils/Log.h> #include <cutils/log.h> #include <binder/IPCThreadState.h> #include <binder/IServiceManager.h> #include <utils/Errors.h> #include <utils/String8.h> #include <utils/String16.h> #include "include/IArithmeticService.h" #include "ArithmeticService.h" namespace android{ // 注册service用 void ArithmeticService::instantiate() { ALOGD("%s start", __FUNCTION__); defaultServiceManager()->addService(String16("arithmetic"), new ArithmeticService()); } ArithmeticService::ArithmeticService() { ALOGD("ArithmeticService constructor."); } double ArithmeticService::add(double a, double b) { double result = a + b; ALOGD("a = %lf, b = %lf, result = %lf", a ,b, result); return result; } double ArithmeticService::sub(double a, double b) { double result = a - b; ALOGD("a = %lf, b = %lf, result = %lf", a ,b, result); return result; } double ArithmeticService::mul(double a, double b) { double result = a * b; ALOGD("a = %lf, b = %lf, result = %lf", a ,b, result); return result; } double ArithmeticService::div(double a, double b) { double result = a / b; ALOGD("a = %lf, b = %lf, result = %lf", a ,b, result); return result; } } |
具体实现也很简单，没什么特殊的。另外博主讲注册service需要使用的代码也整合到这里了，主要就是调用defaultServiceManager的addservcie方法，这个方法就是给native调用的。
TestService.cpp
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#define LOG_TAG "ArithmeticService" #include <fcntl.h> #include <sys/prctl.h> #include <sys/wait.h> #include <binder/IPCThreadState.h> #include <binder/ProcessState.h> #include <binder/IServiceManager.h> #include <cutils/properties.h> #include <utils/Log.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <sys/socket.h> #include "ArithmeticService.h" int main(void) { /* addService */ /* 打开驱动, mmap */ android::sp<android::ProcessState> proc(android::ProcessState::self()); /* add service */ android::ArithmeticService::instantiate(); /* 消息循环体 */ android::ProcessState::self()->startThreadPool(); android::IPCThreadState::self()->joinThreadPool(); return 0; } |
因为之前我们已经将添加服务的代码整合到service端的代码了，所以这里只需要调用就行，很简单，最后注意执行消息循环，不要让service进行退出就行。
TestClient.cpp
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#define LOG_TAG "ArithmeticService" #include <fcntl.h> #include <sys/prctl.h> #include <sys/wait.h> #include <binder/IPCThreadState.h> #include <binder/ProcessState.h> #include <binder/IServiceManager.h> #include <cutils/properties.h> #include <utils/Log.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <sys/socket.h> #include <utils/String16.h> #include "ArithmeticService.h" int main(void) { /* get service */ android::sp<android::IServiceManager> sm = android::defaultServiceManager(); android::sp<android::IBinder> binder = sm->getService(android::String16("arithmetic")); if (binder == NULL) { ALOGD("client get service return NULL"); return -1; } android::sp<android::IArithmeticService> service = android::interface_cast<android::IArithmeticService>(binder); service->add(1.0, 2.0); return 0; } |
上面是native测试的代码，经典套路，getServcie然后转换一下调用即可。
Android.mk
这里给出编译用的Android.mk文件
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LOCAL_PATH:= $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_SRC_FILES := \ ArithmeticService.cpp \ IArithmeticService.cpp LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \ libbinder \ libcutils \ liblog \ libutils \ LOCAL_C_INCLUDES := \ $(TOP)/frameworks/arithmetic/include \ $(TOP)/frameworks/native/include LOCAL_CLANG := true LOCAL_MODULE := libarithmeticservice include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_SRC_FILES := \ TestClient.cpp LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \ libbinder \ libcutils \ liblog \ libutils \ libarithmeticservice \ LOCAL_C_INCLUDES := \ $(TOP)/frameworks/arithmetic/include \ $(TOP)/frameworks/native/include LOCAL_CLANG := true LOCAL_MODULE := test_arithmetic_client include $(BUILD_EXECUTABLE) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_SRC_FILES := \ TestService.cpp LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \ libbinder \ libcutils \ liblog \ libutils \ libarithmeticservice \ LOCAL_C_INCLUDES := \ $(TOP)/frameworks/arithmetic/include \ $(TOP)/frameworks/native/include LOCAL_CLANG := true LOCAL_MODULE := test_arithmetic_service include $(BUILD_EXECUTABLE) include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH)) |
Java层访问native service
上面我们已经实现了native的服务了，那么我们应该如何在Java层来访问这个native层实现的服务呢？其实很简单，我们只需要查看native层方法实现的顺序，然后在Java层够着一个AIDL文件即可。下面是博主构造出的AIDL文件。需要特别说明的是：
- AIDL文件里面的方法顺序一定要和native层中enum中定义的方法顺序一致才行，不然会出现方法调用错乱的问题，例如明明我调用的是add方法，可是结果确实mul的结果
- AIDL文件的包名需要和native中IMPLEMENT_META_INTERFACE宏定义传入的Token一致，否则会出现因Token不匹配导致调用失败的问题
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// ArithmeticService.aidl package com.jimmy.service; // Declare any non-default types here with import statements interface ArithmeticService { /** * Demonstrates some basic types that you can use as parameters * and return values in AIDL. */ double add(double a, double b); double div(double a, double b); double mul(double a, double b); double sub(double a, double b); } |
AIDL构造出来后，一切就简单了，我们就可以直接在Java代码中调用AIDL的方法进行传输了
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package com.jimmy.arithmeticaidlbindertest; import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.os.IBinder; import android.os.RemoteException; import android.util.Log; import com.jimmy.service.ArithmeticService; import java.lang.reflect.Method; public class MainActivity extends AppCompatActivity { private static final String TAG = "AIDLBinderTest"; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); IBinder binder = null; try { // ServiceManager.getService是一个灰名单接口，可以反射调用 Class<?> serviceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager"); Method getServiceMethod = serviceManager.getDeclaredMethod("getService", String.class); binder = (IBinder)getServiceMethod.invoke(null, "arithmetic"); if (binder == null) { Log.d(TAG, "getService failed!"); return; } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } ArithmeticService service = ArithmeticService.Stub.asInterface(binder); try { service.add(1.0, 2.0); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } } |
这样就可以了，相当的简单的。
