ADB结构及代码分析

最近因为需要，看了下adb的源代码，感觉这个作者很牛，设计的很好，于是稍微做了点笔记，方便以后再次需要修改adb时能迅速的回忆起来。

ADB结构及代码分析

一、概述

  Android的整个ADB由3个部分组成，ADB Client、ADB Server、ADB Daemon（ADBD）。其中ADB Server是作为一个后台服务在运行的，当输入ADB指令时（比如adb devices），实际上就是在运行一个adb client，adb client会去连接adb server（127.0.0.1:5037），加入连不上，则认为ADB Server没有启动起来，会自动去fork出一个子进程，并让子进程重新执行adb  fork-server server，从而让ADB Server运行起来，而父进程则会重新尝试连接ADB Server。因此ADB Client和ADB Server其实就是同一个程序，只不过是各自用到了ADB的部分功能而已。

二、ADB Client功能概述

    ADB Client的作用是连接ADB Server，并将用户输入的指令转发给ADB Server，并等待ADBD或者是ADB Server的应答。对于很多指令，ADB Client都是将指令发送至ADB Server后，就结束了，但是对于一些指令（比如adb  push  LOCAL_PATH  REMOTE_PATH）， ADB Server只是充当了一个数据转发的功能，即是ADB Client和ADBD通过ADB Server这座桥梁，在不断的进行交互。后面将对adb push 这条指令做一个详细的代码分析

三、ADB Server功能概述

ADB Server是通过adb_main(int is_daemon, int server_port)，即adb_main(1,5037)运行起来的。作为一个开在本机的socket服务器，ADB Server等待接收来自ADB Client的请求，并做相应的处理。

ADB Server在启动的时候，会调用函数  void init_transport_registration(void)  初始化一个socketpair，用来注册transport。以实际的usb外设为例：ADB Server会在一个线程中循环检测/dev/bus/usb下是否有新的usb设备插入，如果新插入的外设的vid，pid在预设的表中，并且存在一个接口是用于anroid调试的（ 通过函数 is_adb_interface判断 ），则会利用socketpair，注册这个usb设备。所谓的注册usb设备，就是把读写这个usb设备的文件描述符fd，相关的操作函数（remote_write等）、usb设备的识别号等保存在一个atransport结构体里，同时atransport里会保存一个socketpair，将来usb设备的读写数据就都是通过socketpair来传送的。

注册完atransport后，会开启2个线程，input_thread和output_thread， 在input_thread里，会读取从socketpair发过来的数据，并写往usb设备；在output_thread里，将从usb设备读到的数据写入到socketpair的其中一个socket里，参考注册时的代码可知：

        t->transport_socket = s[0];  

        t->fd = s[1];  

        D("transport: %p install %d\n", t, t->transport_socket );

        fdevent_install(&(t->transport_fde),

                        t->transport_socket,

                        transport_socket_events,

                        t);

        fdevent_set(&(t->transport_fde), FDE_READ);

从usb读取到的数据将在transport_socket_events中进行接收并处理。

数据从ADB Server发往usb外设的流程

  ADB Server  ---->  write_packet(t->transport_socket, &p)  ---->  input_thread里的    

 read_packet(t->fd, &p)  ---->  input_thread里的t->write_to_remote(p, t)  ----> usb设备

数据从usb外设到ADB Server的流程

  Usb设备---->  t->read_from_remote(p, t)  ---->  write_packet(t->fd, &p) (即会从

t->transport_fde读到数据)  ----> 在transport_socket_events中处理usb设备发送过来的

数据帧

四、ADBD功能概述

程序初始化，会开启一个线程，循环的处理usb设备的打开操作，以保证usb设备始终是打开的。Usb设备打开后，会采用与ADB Server相同的处理机制，注册一个atransport进行usb数据的传输与转发。（本来就是出自同一份代码）

里面的init_jdwp搞不是很懂，就知道是开启了一个服务端，等待上层的应用连接，除了保存一个ID外，没有看到具体的功用。

五、实例分析

以adb  push  local-file  remote-file为例，3个程序的交互如下：

ADB Client

ADB Server

ADBD

步骤计数

发送adb_connect("sync:")

1

1、收到"sync:"，知道要与设备进行数据传输了

2、将adb server与adb client连接的asocket里保存的peer清空。等收到usb外设应答时，会生成一个连接到usb外设的peer

3、向usb设备发送数据帧：command=A_OPEN ，data="sync:"

4、取消与adb client连接的fd的FD_READ，暂停从adb client接收数据

5、由于取消了FD_READ，Adb client发过来的ID_STAT指令暂时未被adb server从缓冲区读出来

2

1、收到A_OPEN，开启一个线程用于接收数据，由于adb server此时暂停从adb client接收数据，因此线程阻塞在read操作上

2、主线程创建一个asocket，并在asocket->peer中保存了usb外设与adb server的通信方法

3、Send_ready(local_id,remote_id)，向adb server发送A_OKAY应答，回应刚才的A_OPEN请求，并且数据帧中的arg0=local_id, arg1=remote_id 

（注：每一个id都是一个asocket的表示，通过id可以从asocket链表中找到相应的asocket地址）

3

1、收到adbd返回的A_OKAY

2、根据arg1，得到asocket的id，并找到相应的asocket，此asocket保存着adb server与adb client通信的socket

3、发现此asocket的peer是空的，重新生成一个可与usb外设通信的asocket（参见第二步的第二点）

4、调用asocket中的ready函数，设置FD_READ标志，adb server可以继续从adb client接收数据

4

发送ID_STAT请求，远程文件的完整路径将被发往adbd

5

将ID_STAT打包成A_WRTE消息，发往adbd

6

1、收到A_WRTE消息，数据通过函数local_socket_enque处理，即数据发往socketpair中的另一端。

2、socketpair是收到"sync:"请求时生成的。因此数据最终将被接收文件数据的线程读取到

3、解析ID_STAT数据包，并对传送过来的文件的完整路径进行分析，返回分析结果。返回的数据是包含在A_WRTE数据包里的

7

1、收到A_WRTE数据包

2、通过arg0参数，找到对应的asocket，并将adbd的应答通过asocket发给adb client

8

1、读取到ID_STAT，解析adbd返回的远程文件的mode，并形成完整的远程文件路径，即adb push A B中的B

2、调用sunc_send开始发送数据

3、发送ID_SEND数据包，将远程文件路径B，文件属性发送给adbd

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收到adb client的数据包，封装成一个A_WRTE数据包，发往adbd

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1、收到A_WRTE，根据arg1，找到asocket，并调用local_socket_enqueue将数据写入到socketpair

2、函数file_sync_service读取到数据，并对数据做处理

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循环发送ID_DATA数据包

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收到ID_DATA包，调用remote_socket_enque封装成A_WRTE包，发往adbd

13

1、收到A_WRTE包，将数据写入socketpair，发到数据接收线程

2、返回A_OKAY应答

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收到A_OKAY后，继续发送ID_DATA

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。。。。。。

16

。。。。。。

17

发送完毕后，发送ID_DONE

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转发ID_DONE

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返回ID_OKAY

20

结束任务，断开与adb server的socket连接

1、断开与adb client的连接

2、等待adb client的再次连接