Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Client获得Server远程接口过程源代码分析

Binder的学习不是一朝一夕的，重在理解。手上有android源代码的话就结合着源代码看，这上面的毕竟只是一些片段，百度文库的那篇文章一定要仔细琢磨！尽管很长，一定要耐心的啃...

在上一篇文章Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析中， 我们分析了Android系统进程间通信机制Binder中的Server在启动过程使用Service Manager的addService接口把自己添加到Service Manager守护过程中接受管理。在这一篇文章中，我们将深入到Binder驱动程序源代码去分析Client是如何通过Service Manager的getService接口中来获得Server远程接口的。Client只有获得了Server的远程接口之后，才能进一步调用 Server提供的服务。

这里，我们仍然是通过Android系统中自带的多媒体播放器为例子来说明Client是如何通过 IServiceManager::getService接口来获得MediaPlayerService这个Server的远程接口的。假设计读者已经 阅读过前面三篇文章浅谈Service Manager成为Android进程间通信（IPC）机制Binder守护进程之路、浅谈Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路和Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析，即假设Service Manager和MediaPlayerService已经启动完毕，Service Manager现在等待Client的请求。

这里，我们要举例子说明的Client便是MediaPlayer了，它声明和实现在frameworks/base/include/media /mediaplayer.h和frameworks/base/media/libmedia/mediaplayer.cpp文件中。 MediaPlayer继承于IMediaDeathNotifier类，这个类声明和实现在frameworks/base/include /media/IMediaDeathNotifier.h和frameworks/base/media/libmedia //IMediaDeathNotifier.cpp文件中，里面有一个静态成员函数getMeidaPlayerService，它通过 IServiceManager::getService接口来获得MediaPlayerService的远程接口。

在介绍IMediaDeathNotifier::getMeidaPlayerService函数之前，我们先了解一下这个函数的目标。看来前面浅谈Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路这 篇文章的读者知道，我们在获取Service Manager远程接口时，最终是获得了一个BpServiceManager对象的IServiceManager接口。类似地，我们要获得 MediaPlayerService的远程接口，实际上就是要获得一个称为BpMediaPlayerService对象的 IMediaPlayerService接口。现在，我们就先来看一下BpMediaPlayerService的类图：

从 这个类图可以看到，BpMediaPlayerService继承于BpInterface<IMediaPlayerService>类， 即BpMediaPlayerService继承了IMediaPlayerService类和BpRefBase类，这两个类又分别继续了 RefBase类。BpRefBase类有一个成员变量mRemote，它的类型为IBinder，实际是一个BpBinder对象。BpBinder类 使用了IPCThreadState类来与Binder驱动程序进行交互，而IPCThreadState类有一个成员变量mProcess，它的类型为 ProcessState，IPCThreadState类借助ProcessState类来打开Binder设备文件/dev/binder，因此，它 可以和Binder驱动程序进行交互。

BpMediaPlayerService的构造函数有一个参数impl，它的类型为const sp<IBinder>&，从上面的描述中，这个实际上就是一个BpBinder对象。这样，要创建一个 BpMediaPlayerService对象，首先就要有一个BpBinder对象。再来看BpBinder类的构造函数，它有一个参数handle， 类型为int32_t，这个参数的意义就是请求MediaPlayerService这个远程接口的进程对MediaPlayerService这个 Binder实体的引用了。因此，获取MediaPlayerService这个远程接口的本质问题就变为从Service Manager中获得MediaPlayerService的一个句柄了。

现在，我们就来看一下IMediaDeathNotifier::getMeidaPlayerService的实现：

// establish binder interface to MediaPlayerService/*static*/const sp<IMediaPlayerService>&IMediaDeathNotifier::getMediaPlayerService(){ LOGV("getMediaPlayerService"); Mutex::Autolock _l(sServiceLock); if (sMediaPlayerService.get() == 0) { sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager(); sp<IBinder> binder; do { binder = sm->getService(String16("media.player")); if (binder != 0) { break; } LOGW("Media player service not published, waiting..."); usleep(500000); // 0.5 s } while(true);  if (sDeathNotifier == NULL) { sDeathNotifier = new DeathNotifier(); } binder->linkToDeath(sDeathNotifier); sMediaPlayerService = interface_cast<IMediaPlayerService>(binder); } LOGE_IF(sMediaPlayerService == 0, "no media player service!?"); return sMediaPlayerService;}

函数首先通过defaultServiceManager函数来获得Service Manager的远程接口，实际上就是获得BpServiceManager的IServiceManager接口，具体可以参考浅谈Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路一文。总的来说，这里的语句：

sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();

相当于是：

sp<IServiceManager> sm = new BpServiceManager(new BpBinder(0));

这里的0表示Service Manager的远程接口的句柄值是0。

接下去的while循环是通过sm->getService接口来不断尝试获得名称为“media.player”的Service，即 MediaPlayerService。为什么要通过这无穷循环来得MediaPlayerService呢？因为这时候 MediaPlayerService可能还没有启动起来，所以这里如果发现取回来的binder接口为NULL，就睡眠0.5秒，然后再尝试获取，这是 获取Service接口的标准做法。
我们来看一下BpServiceManager::getService的实现：

class BpServiceManager : public BpInterface<IServiceManager>{ ......  virtual sp<IBinder> getService(const String16& name) const { unsigned n; for (n = 0; n < 5; n++){ sp<IBinder> svc = checkService(name); if (svc != NULL) return svc; LOGI("Waiting for service %s...\n", String8(name).string()); sleep(1); } return NULL; }  virtual sp<IBinder> checkService( const String16& name) const { Parcel data, reply; data.writeInterfaceToken(IServiceManager::getInterfaceDescriptor()); data.writeString16(name); remote()->transact(CHECK_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply); return reply.readStrongBinder(); }  ......};

BpServiceManager::getService通过BpServiceManager::checkService执行操作。

在BpServiceManager::checkService中，首先是通过Parcel::writeInterfaceToken往data写入一个RPC头，这个我们在Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析一文已经介绍过了，就是写往data里面写入了一个整数和一个字符串“android.os.IServiceManager”， Service Manager来处理CHECK_SERVICE_TRANSACTION请求之前，会先验证一下这个RPC头，看看是否正确。接着再往data写入一个字符串name，这里就是“media.player”了。回忆一下Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析这篇文章，那里已经往Service Manager中注册了一个名字为“media.player”的MediaPlayerService。

这里的remote()返回的是一个BpBinder，具体可以参考浅谈Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路一文，于是，就进行到BpBinder::transact函数了：

status_t BpBinder::transact( uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){ // Once a binder has died, it will never come back to life. if (mAlive) { status_t status = IPCThreadState::self()->transact( mHandle, code, data, reply, flags); if (status == DEAD_OBJECT) mAlive = 0; return status; }  return DEAD_OBJECT;}

这里的mHandle = 0，code = CHECK_SERVICE_TRANSACTION，flags = 0。

这里再进入到IPCThread::transact函数中：

status_t IPCThreadState::transact(int32_t handle, uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){ status_t err = data.errorCheck();  flags |= TF_ACCEPT_FDS;  IF_LOG_TRANSACTIONS() { TextOutput::Bundle _b(alog); alog << "BC_TRANSACTION thr " << (void*)pthread_self() << " / hand " << handle << " / code " << TypeCode(code) << ": " << indent << data << dedent << endl; }  if (err == NO_ERROR) { LOG_ONEWAY(">>>> SEND from pid %d uid %d %s", getpid(), getuid(), (flags & TF_ONE_WAY) == 0 ? "READ REPLY" : "ONE WAY"); err = writeTransactionData(BC_TRANSACTION, flags, handle, code, data, NULL); }  if (err != NO_ERROR) { if (reply) reply->setError(err); return (mLastError = err); }  if ((flags & TF_ONE_WAY) == 0) { #if 0 if (code == 4) { // relayout LOGI(">>>>>> CALLING transaction 4"); } else { LOGI(">>>>>> CALLING transaction %d", code); } #endif if (reply) { err = waitForResponse(reply); } else { Parcel fakeReply; err = waitForResponse(&fakeReply); } #if 0 if (code == 4) { // relayout LOGI("<<<<<< RETURNING transaction 4"); } else { LOGI("<<<<<< RETURNING transaction %d", code); } #endif  IF_LOG_TRANSACTIONS() { TextOutput::Bundle _b(alog); alog << "BR_REPLY thr " << (void*)pthread_self() << " / hand " << handle << ": "; if (reply) alog << indent << *reply << dedent << endl; else alog << "(none requested)" << endl; } } else { err = waitForResponse(NULL, NULL); }  return err;}

首先是调用函数writeTransactionData写入将要传输的数据到IPCThreadState的成员变量mOut中去：

status_t IPCThreadState::writeTransactionData(int32_t cmd, uint32_t binderFlags, int32_t handle, uint32_t code, const Parcel& data, status_t* statusBuffer){ binder_transaction_data tr;  tr.target.handle = handle; tr.code = code; tr.flags = binderFlags;  const status_t err = data.errorCheck(); if (err == NO_ERROR) { tr.data_size = data.ipcDataSize(); tr.data.ptr.buffer = data.ipcData(); tr.offsets_size = data.ipcObjectsCount()*sizeof(size_t); tr.data.ptr.offsets = data.ipcObjects(); } else if (statusBuffer) { tr.flags |= TF_STATUS_CODE; *statusBuffer = err; tr.data_size = sizeof(status_t); tr.data.ptr.buffer = statusBuffer; tr.offsets_size = 0; tr.data.ptr.offsets = NULL; } else { return (mLastError = err); }  mOut.writeInt32(cmd); mOut.write(&tr, sizeof(tr));  return NO_ERROR;}

结构体binder_transaction_data在上一篇文章Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析已经介绍过，这里不再累述，这个结构体是用来描述要传输的参数的内容的。这里着重描述一下将要传输的参数tr里面的内容，handle = 0，code =  CHECK_SERVICE_TRANSACTION，cmd = BC_TRANSACTION，data里面的数据分别为：

writeInt32(IPCThreadState::self()->getStrictModePolicy() | STRICT_MODE_PENALTY_GATHER);writeString16("android.os.IServiceManager");writeString16("media.player")

这是在BpServiceManager::checkService函数里面写进去的，其中前两个是RPC头，Service Manager在收到这个请求时会验证这两个参数是否正确，这点前面也提到了。IPCThread->getStrictModePolicy默认 返回0，STRICT_MODE_PENALTY_GATHER定义为：

/ Note: must be kept in sync with android/os/StrictMode.java's PENALTY_GATHER#define STRICT_MODE_PENALTY_GATHER 0x100

我们不关心这个参数的含义，这不会影响我们分析下面的源代码，有兴趣的读者可以研究一下。这里要注意的是，要传输的参数不包含有Binder对象，因此 tr.offsets_size = 0。要传输的参数最后写入到IPCThreadState的成员变量mOut中，包括cmd和tr两个数据。

回到IPCThread::transact函数中，由于(flags & TF_ONE_WAY) == 0为true，即这是一个同步请求，并且reply  != NULL，最终调用：

err = waitForResponse(reply);

进入到waitForResponse函数中：

status_t IPCThreadState::waitForResponse(Parcel *reply, status_t *acquireResult){ int32_t cmd; int32_t err;  while (1) { if ((err=talkWithDriver()) < NO_ERROR) break; err = mIn.errorCheck(); if (err < NO_ERROR) break; if (mIn.dataAvail() == 0) continue;  cmd = mIn.readInt32();  IF_LOG_COMMANDS() { alog << "Processing waitForResponse Command: " << getReturnString(cmd) << endl; }  switch (cmd) { case BR_TRANSACTION_COMPLETE: if (!reply && !acquireResult) goto finish; break;  case BR_DEAD_REPLY: err = DEAD_OBJECT; goto finish;  case BR_FAILED_REPLY: err = FAILED_TRANSACTION; goto finish;  case BR_ACQUIRE_RESULT: { LOG_ASSERT(acquireResult != NULL, "Unexpected brACQUIRE_RESULT"); const int32_t result = mIn.readInt32(); if (!acquireResult) continue; *acquireResult = result ? NO_ERROR : INVALID_OPERATION; } goto finish;  case BR_REPLY: { binder_transaction_data tr; err = mIn.read(&tr, sizeof(tr)); LOG_ASSERT(err == NO_ERROR, "Not enough command data for brREPLY"); if (err != NO_ERROR) goto finish;  if (reply) { if ((tr.flags & TF_STATUS_CODE) == 0) { reply->ipcSetDataReference( reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer), tr.data_size, reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets), tr.offsets_size/sizeof(size_t), freeBuffer, this); } else { err = *static_cast<const status_t*>(tr.data.ptr.buffer); freeBuffer(NULL, reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer), tr.data_size, reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets), tr.offsets_size/sizeof(size_t), this); } } else { freeBuffer(NULL, reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer), tr.data_size, reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets), tr.offsets_size/sizeof(size_t), this); continue; } } goto finish;  default: err = executeCommand(cmd); if (err != NO_ERROR) goto finish; break; } } finish: if (err != NO_ERROR) { if (acquireResult) *acquireResult = err; if (reply) reply->setError(err); mLastError = err; }  return err;}

这个函数通过IPCThreadState::talkWithDriver与驱动程序进行交互：

status_t IPCThreadState::talkWithDriver(bool doReceive){ LOG_ASSERT(mProcess->mDriverFD >= 0, "Binder driver is not opened");  binder_write_read bwr;  // Is the read buffer empty? const bool needRead = mIn.dataPosition() >= mIn.dataSize();  // We don't want to write anything if we are still reading // from data left in the input buffer and the caller // has requested to read the next data. const size_t outAvail = (!doReceive || needRead) ? mOut.dataSize() : 0;  bwr.write_size = outAvail; bwr.write_buffer = (long unsigned int)mOut.data();  // This is what we'll read. if (doReceive && needRead) { bwr.read_size = mIn.dataCapacity(); bwr.read_buffer = (long unsigned int)mIn.data(); } else { bwr.read_size = 0; }  ......  // Return immediately if there is nothing to do. if ((bwr.write_size == 0) && (bwr.read_size == 0)) return NO_ERROR;  bwr.write_consumed = 0; bwr.read_consumed = 0; status_t err; do { ......#if defined(HAVE_ANDROID_OS) if (ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr) >= 0) err = NO_ERROR; else err = -errno;#else err = INVALID_OPERATION;#endif ...... } while (err == -EINTR);  ......  if (err >= NO_ERROR) { if (bwr.write_consumed > 0) { if (bwr.write_consumed < (ssize_t)mOut.dataSize()) mOut.remove(0, bwr.write_consumed); else mOut.setDataSize(0); } if (bwr.read_consumed > 0) { mIn.setDataSize(bwr.read_consumed); mIn.setDataPosition(0); }  ......  return NO_ERROR; }  return err;}

这里的needRead为true，因此，bwr.read_size大于0；outAvail也大于0，因此，bwr.write_size也大于0。函数最后通过：

ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr)

进入到Binder驱动程序的binder_ioctl函数中。注意，这里的mProcess->mDriverFD是在我们前面调用 defaultServiceManager函数获得Service Manager远程接口时，打开的设备文件/dev/binder的文件描述符，mProcess是IPCSThreadState的成员变量。

Binder驱动程序的binder_ioctl函数中，我们只关注BINDER_WRITE_READ命令相关的逻辑：

static long binder_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg){ int ret; struct binder_proc *proc = filp->private_data; struct binder_thread *thread; unsigned int size = _IOC_SIZE(cmd); void __user *ubuf = (void __user *)arg;  /*printk(KERN_INFO "binder_ioctl: %d:%d %x %lx\n", proc->pid, current->pid, cmd, arg);*/  ret = wait_event_interruptible(binder_user_error_wait, binder_stop_on_user_error < 2); if (ret) return ret;  mutex_lock(&binder_lock); thread = binder_get_thread(proc); if (thread == NULL) { ret = -ENOMEM; goto err; }  switch (cmd) { case BINDER_WRITE_READ: { struct binder_write_read bwr; if (size != sizeof(struct binder_write_read)) { ret = -EINVAL; goto err; } if (copy_from_user(&bwr, ubuf, sizeof(bwr))) { ret = -EFAULT; goto err; } if (binder_debug_mask & BINDER_DEBUG_READ_WRITE) printk(KERN_INFO "binder: %d:%d write %ld at %08lx, read %ld at %08lx\n", proc->pid, thread->pid, bwr.write_size, bwr.write_buffer, bwr.read_size, bwr.read_buffer); if (bwr.write_size > 0) { ret = binder_thread_write(proc, thread, (void __user *)bwr.write_buffer, bwr.write_size, &bwr.write_consumed); if (ret < 0) { bwr.read_consumed = 0; if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) ret = -EFAULT; goto err; } } if (bwr.read_size > 0) { ret = binder_thread_read(proc, thread, (void __user *)bwr.read_buffer, bwr.read_size, &bwr.read_consumed, filp->f_flags & O_NONBLOCK); if (!list_empty(&proc->todo)) wake_up_interruptible(&proc->wait); if (ret < 0) { if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) ret = -EFAULT; goto err; } } if (binder_debug_mask & BINDER_DEBUG_READ_WRITE) printk(KERN_INFO "binder: %d:%d wrote %ld of %ld, read return %ld of %ld\n", proc->pid, thread->pid, bwr.write_consumed, bwr.write_size, bwr.read_consumed, bwr.read_size); if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) { ret = -EFAULT; goto err; } break; } ...... default: ret = -EINVAL; goto err; } ret = 0;err: ...... return ret;}

这里的filp->private_data的值是在defaultServiceManager函数创建ProcessState对象时，在 ProcessState构造函数通过open文件操作函数打开设备文件/dev/binder时设置好的，它表示的是调用open函数打开设备文件 /dev/binder的进程上下文信息，这里将它取出来保存在proc本地变量中。

这里的thread本地变量表示当前线程上下文信息，通过binder_get_thread函数获得。在前面执行ProcessState构造函数 时，也会通过ioctl文件操作函数进入到这个函数，那是第一次进入到binder_ioctl这里，因此，调用binder_get_thread时， 表示当前进程上下文信息的proc变量还没有关于当前线程的上下文信息，因此，会为proc创建一个表示当前线程上下文信息的thread，会保存在 proc->threads表示的红黑树结构中。这里调用binder_get_thread就可以直接从proc找到并返回了。

进入到BINDER_WRITE_READ相关的逻辑。先看看BINDER_WRITE_READ的定义：

#define BINDER_WRITE_READ           _IOWR('b', 1, struct binder_write_read)

这里可以看出，BINDER_WRITE_READ命令的参数类型为struct binder_write_read：

struct binder_write_read { signed long    write_size;    /* bytes to write */ signed long    write_consumed;    /* bytes consumed by driver */ unsigned long    write_buffer; signed long    read_size;    /* bytes to read */ signed long    read_consumed;    /* bytes consumed by driver */ unsigned long    read_buffer;};

这个结构体的含义可以参考浅谈Service Manager成为Android进程间通信（IPC）机制Binder守护进程之路一文。这里首先是通过copy_from_user函数把用户传进来的参数的内容拷贝到本地变量bwr中。
从上面的调用过程，我们知道，这里bwr.write_size是大于0的，因此进入到binder_thread_write函数中，我们只关注BC_TRANSACTION相关的逻辑：

intbinder_thread_write(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread, void __user *buffer, int size, signed long *consumed){ uint32_t cmd; void __user *ptr = buffer + *consumed; void __user *end = buffer + size;  while (ptr < end && thread->return_error == BR_OK) { if (get_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t); if (_IOC_NR(cmd) < ARRAY_SIZE(binder_stats.bc)) { binder_stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++; proc->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++; thread->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++; } switch (cmd) { ...... case BC_TRANSACTION: case BC_REPLY: { struct binder_transaction_data tr;  if (copy_from_user(&tr, ptr, sizeof(tr))) return -EFAULT; ptr += sizeof(tr); binder_transaction(proc, thread, &tr, cmd == BC_REPLY); break; } ...... default: printk(KERN_ERR "binder: %d:%d unknown command %d\n", proc->pid, thread->pid, cmd); return -EINVAL; } *consumed = ptr - buffer; } return 0;}

这里再次把用户传出来的参数拷贝到本地变量tr中，tr的类型为struct binder_transaction_data，这个就是前面我们在IPCThreadState::writeTransactionData写入的内容了。

接着进入到binder_transaction函数中，不相关的代码我们忽略掉：

static voidbinder_transaction(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,struct binder_transaction_data *tr, int reply){ struct binder_transaction *t; struct binder_work *tcomplete; size_t *offp, *off_end; struct binder_proc *target_proc; struct binder_thread *target_thread = NULL; struct binder_node *target_node = NULL; struct list_head *target_list; wait_queue_head_t *target_wait; struct binder_transaction *in_reply_to = NULL; struct binder_transaction_log_entry *e; uint32_t return_error;  .......  if (reply) { ...... } else { if (tr->target.handle) { ...... } else { target_node = binder_context_mgr_node; if (target_node == NULL) { return_error = BR_DEAD_REPLY; goto err_no_context_mgr_node; } } ...... target_proc = target_node->proc; if (target_proc == NULL) { return_error = BR_DEAD_REPLY; goto err_dead_binder; } if (!(tr->flags & TF_ONE_WAY) && thread->transaction_stack) { ...... } } if (target_thread) { ...... } else { target_list = &target_proc->todo; target_wait = &target_proc->wait; } ......  /* TODO: reuse incoming transaction for reply */ t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL); if (t == NULL) { return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_alloc_t_failed; } binder_stats.obj_created[BINDER_STAT_TRANSACTION]++;  tcomplete = kzalloc(sizeof(*tcomplete), GFP_KERNEL); if (tcomplete == NULL) { return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_alloc_tcomplete_failed; } binder_stats.obj_created[BINDER_STAT_TRANSACTION_COMPLETE]++;  t->debug_id = ++binder_last_id;  ......  if (!reply && !(tr->flags & TF_ONE_WAY)) t->from = thread; else t->from = NULL; t->sender_euid = proc->tsk->cred->euid; t->to_proc = target_proc; t->to_thread = target_thread; t->code = tr->code; t->flags = tr->flags; t->priority = task_nice(current); t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size, tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY)); if (t->buffer == NULL) { return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_binder_alloc_buf_failed; } t->buffer->allow_user_free = 0; t->buffer->debug_id = t->debug_id; t->buffer->transaction = t; t->buffer->target_node = target_node; if (target_node) binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);  offp = (size_t *)(t->buffer->data + ALIGN(tr->data_size, sizeof(void *)));  if (copy_from_user(t->buffer->data, tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) { ...... return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_copy_data_failed; }  ......  if (reply) { ...... } else if (!(t->flags & TF_ONE_WAY)) { BUG_ON(t->buffer->async_transaction != 0); t->need_reply = 1; t->from_parent = thread->transaction_stack; thread->transaction_stack = t; } else { ...... }  t->work.type = BINDER_WORK_TRANSACTION; list_add_tail(&t->work.entry, target_list); tcomplete->type = BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE; list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo); if (target_wait) wake_up_interruptible(target_wait); return;  ......}

注意，这里的参数reply = 0，表示这是一个BC_TRANSACTION命令。
前面我们提到，传给驱动程序的handle值为0，即这里的tr->target.handle = 0，表示请求的目标Binder对象是Service Manager，因此有：

target_node = binder_context_mgr_node;target_proc = target_node->proc;target_list = &target_proc->todo;target_wait = &target_proc->wait;

其中binder_context_mgr_node是在Service Manager通知Binder驱动程序它是守护过程时创建的。

接着创建一个待完成事项tcomplete，它的类型为struct binder_work，这是等一会要保存在当前线程的todo队列去的，表示当前线程有一个待完成的事务。紧跟着创建一个待处理事务t，它的类型为 struct binder_transaction，这是等一会要存在到Service Manager的todo队列去的，表示Service Manager当前有一个事务需要处理。同时，这个待处理事务t也要存放在当前线程的待完成事务transaction_stack列表中去：

t->from_parent = thread->transaction_stack;thread->transaction_stack = t;

这样表明当前线程还有事务要处理。

继续往下看，就是分别把tcomplete和t放在当前线程thread和Service Manager进程的todo队列去了：

t->work.type = BINDER_WORK_TRANSACTION;list_add_tail(&t->work.entry, target_list);tcomplete->type = BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE;list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);

最后，Service Manager有事情可做了，就要唤醒它了：

wake_up_interruptible(target_wait);

前面我们提到，此时Service Manager正在等待Client的请求，也就是Service Manager此时正在进入到Binder驱动程序的binder_thread_read函数中，并且休眠在target->wait上，具体参考浅谈Service Manager成为Android进程间通信（IPC）机制Binder守护进程之路一文。
这里，我们暂时忽略Service Manager被唤醒之后的情景，继续看当前线程的执行。
函数binder_transaction执行完成之后，就一路返回到binder_ioctl函数里去了。函数binder_ioctl从 binder_thread_write函数调用处返回后，发现bwr.read_size大于0，于是就进入到binder_thread_read函 数去了：

static intbinder_thread_read(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread, void  __user *buffer, int size, signed long *consumed, int non_block){ void __user *ptr = buffer + *consumed; void __user *end = buffer + size;  int ret = 0; int wait_for_proc_work;  if (*consumed == 0) { if (put_user(BR_NOOP, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t); } retry: wait_for_proc_work = thread->transaction_stack == NULL && list_empty(&thread->todo);  ......  if (wait_for_proc_work) { ...... } else { if (non_block) { if (!binder_has_thread_work(thread)) ret = -EAGAIN; } else ret = wait_event_interruptible(thread->wait, binder_has_thread_work(thread)); }  ......  while (1) { uint32_t cmd; struct binder_transaction_data tr; struct binder_work *w; struct binder_transaction *t = NULL;  if (!list_empty(&thread->todo)) w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry); else if (!list_empty(&proc->todo) && wait_for_proc_work) w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry); else { if (ptr - buffer == 4 && !(thread->looper & BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN)) /* no data added */ goto retry; break; }  if (end - ptr < sizeof(tr) + 4) break;  switch (w->type) { ...... case BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE: { cmd = BR_TRANSACTION_COMPLETE; if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t);  binder_stat_br(proc, thread, cmd); if (binder_debug_mask & BINDER_DEBUG_TRANSACTION_COMPLETE) printk(KERN_INFO "binder: %d:%d BR_TRANSACTION_COMPLETE\n", proc->pid, thread->pid);  list_del(&w->entry); kfree(w); binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION_COMPLETE]++; } break; ...... }  if (!t) continue;  ...... } done: ...... return 0;}

函数首先是写入一个操作码BR_NOOP到用户传进来的缓冲区中去。

回忆一下上面的binder_transaction函数，这里的thread->transaction_stack != NULL，并且thread->todo也不为空，所以线程不会进入休眠状态。

进入while循环中，首先是从thread->todo队列中取回待处理事项w，w的类型为 BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE，这也是在binder_transaction函数里面设置的。对 BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE的处理也很简单，只是把一个操作码BR_TRANSACTION_COMPLETE写 回到用户传进来的缓冲区中去。这时候，用户传进来的缓冲区就包含两个操作码了，分别是BR_NOOP和 BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE。

binder_thread_read执行完之后，返回到binder_ioctl函数中，将操作结果写回到用户空间中去：

if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) { ret = -EFAULT; goto err;}

最后就返回到IPCThreadState::talkWithDriver函数中了。

IPCThreadState::talkWithDriver函数从下面语句：

ioctl(mProcess->mDriverFD, BINDER_WRITE_READ, &bwr)

返回后，首先是清空之前写入Binder驱动程序的内容：

if (bwr.write_consumed > 0) { if (bwr.write_consumed < (ssize_t)mOut.dataSize()) mOut.remove(0, bwr.write_consumed); else mOut.setDataSize(0);}

接着是设置从Binder驱动程序读取的内容：

if (bwr.read_consumed > 0) { mIn.setDataSize(bwr.read_consumed); mIn.setDataPosition(0);}

然后就返回到IPCThreadState::waitForResponse去了。IPCThreadState::waitForResponse函 数的处理也很简单，就是处理刚才从Binder驱动程序读入内容了。从前面的分析中，我们知道，从Binder驱动程序读入的内容就是两个整数了，分别是 BR_NOOP和BR_TRANSACTION_COMPLETE。对BR_NOOP的处理很简单，正如它的名字所示，什么也不做；而对 BR_TRANSACTION_COMPLETE的处理，就分情况了，如果这个请求是异步的，那个整个BC_TRANSACTION操作就完成了，如果这 个请求是同步的，即要等待回复的，也就是reply不为空，那么还要继续通过IPCThreadState::talkWithDriver进入到 Binder驱动程序中去等待BC_TRANSACTION操作的处理结果。

这里属于后一种情况，于是再次通过IPCThreadState::talkWithDriver进入到Binder驱动程序的 binder_ioctl函数中。不过这一次在binder_ioctl函数中，bwr.write_size等于0，而bwr.read_size大于 0，于是再次进入到binder_thread_read函数中。这时候thread->transaction_stack仍然不为NULL，不 过thread->todo队列已经为空了，因为前面我们已经处理过thread->todo队列的内容了，于是就通过下面语句：

ret = wait_event_interruptible(thread->wait, binder_has_thread_work(thread));

进入休眠状态了，等待Service Manager的唤醒。

现在，我们终于可以回到Service Manager被唤醒之后的过程了。前面我们说过，Service Manager此时正在binder_thread_read函数中休眠中：

static intbinder_thread_read(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread, void  __user *buffer, int size, signed long *consumed, int non_block){ void __user *ptr = buffer + *consumed; void __user *end = buffer + size;  int ret = 0; int wait_for_proc_work;  if (*consumed == 0) { if (put_user(BR_NOOP, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t); } retry: wait_for_proc_work = thread->transaction_stack == NULL && list_empty(&thread->todo);  ......  if (wait_for_proc_work) { ...... if (non_block) { if (!binder_has_proc_work(proc, thread)) ret = -EAGAIN; } else ret = wait_event_interruptible_exclusive(proc->wait, binder_has_proc_work(proc, thread)); } else { ...... }  ......  while (1) { uint32_t cmd; struct binder_transaction_data tr; struct binder_work *w; struct binder_transaction *t = NULL;  if (!list_empty(&thread->todo)) w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry); else if (!list_empty(&proc->todo) && wait_for_proc_work) w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry); else { if (ptr - buffer == 4 && !(thread->looper & BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN)) /* no data added */ goto retry; break; }  if (end - ptr < sizeof(tr) + 4) break;  switch (w->type) { case BINDER_WORK_TRANSACTION: { t = container_of(w, struct binder_transaction, work); } break; ...... }  if (!t) continue;  BUG_ON(t->buffer == NULL); if (t->buffer->target_node) { struct binder_node *target_node = t->buffer->target_node; tr.target.ptr = target_node->ptr; tr.cookie =  target_node->cookie; t->saved_priority = task_nice(current); if (t->priority < target_node->min_priority && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) binder_set_nice(t->priority); else if (!(t->flags & TF_ONE_WAY) || t->saved_priority > target_node->min_priority) binder_set_nice(target_node->min_priority); cmd = BR_TRANSACTION; } else { ...... } tr.code = t->code; tr.flags = t->flags; tr.sender_euid = t->sender_euid;  if (t->from) { struct task_struct *sender = t->from->proc->tsk; tr.sender_pid = task_tgid_nr_ns(sender, current->nsproxy->pid_ns); } else { ...... }  tr.data_size = t->buffer->data_size; tr.offsets_size = t->buffer->offsets_size; tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset; tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));  if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t); if (copy_to_user(ptr, &tr, sizeof(tr))) return -EFAULT; ptr += sizeof(tr);  ......  list_del(&t->work.entry); t->buffer->allow_user_free = 1; if (cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) { t->to_parent = thread->transaction_stack; t->to_thread = thread; thread->transaction_stack = t; } else { ...... } break; } done:  *consumed = ptr - buffer; ...... return 0;}

这里就是从语句中唤醒了：

ret = wait_event_interruptible_exclusive(proc->wait, binder_has_proc_work(proc, thread));

Service Manager唤醒过来看，继续往下执行，进入到while循环中。首先是从proc->todo中取回待处理事项w。这个事项w的类型是 BINDER_WORK_TRANSACTION，这是上面调用binder_transaction的时候设置的，于是通过w得到待处理事务t：

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

接下来的内容，就把cmd和t->buffer的内容拷贝到用户传进来的缓冲区去了，这里就是Service Manager从用户空间传进来的缓冲区了：

if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT;ptr += sizeof(uint32_t);if (copy_to_user(ptr, &tr, sizeof(tr))) return -EFAULT;ptr += sizeof(tr);

注意，这里先是把t->buffer的内容拷贝到本地变量tr中，再拷贝到用户空间缓冲区去。关于t->buffer内容的拷贝，请参考Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析一文，它的一个关键地方是Binder驱动程序和Service Manager守护进程共享了同一个物理内存的内容，拷贝的只是这个物理内存在用户空间的虚拟地址回去：

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

对于Binder驱动程序这次操作来说，这个事项就算是处理完了，就要从todo队列中删除了：

list_del(&t->work.entry);

紧接着，还不放删除这个事务，因为它还要等待Service Manager处理完成后，再进一步处理，因此，放在thread->transaction_stack队列中：

t->to_parent = thread->transaction_stack;t->to_thread = thread;thread->transaction_stack = t;

还要注意的一个地方是，上面写入的cmd = BR_TRANSACTION，告诉Service Manager守护进程，它要做什么事情，后面我们会看到相应的分析。

这样，binder_thread_read函数就处理完了，回到binder_ioctl函数中，同样是操作结果写回到用户空间的缓冲区中去：

if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) { ret = -EFAULT; goto err;}

最后，就返回到frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.c文件中的binder_loop函数去了：

void binder_loop(struct binder_state *bs, binder_handler func){ int res; struct binder_write_read bwr; unsigned readbuf[32];  bwr.write_size = 0; bwr.write_consumed = 0; bwr.write_buffer = 0;  readbuf[0] = BC_ENTER_LOOPER; binder_write(bs, readbuf, sizeof(unsigned));  for (;;) { bwr.read_size = sizeof(readbuf); bwr.read_consumed = 0; bwr.read_buffer = (unsigned) readbuf;  res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);  if (res < 0) { LOGE("binder_loop: ioctl failed (%s)\n", strerror(errno)); break; }  res = binder_parse(bs, 0, readbuf, bwr.read_consumed, func); if (res == 0) { LOGE("binder_loop: unexpected reply?!\n"); break; } if (res < 0) { LOGE("binder_loop: io error %d %s\n", res, strerror(errno)); break; } }}

这里就是从下面的语句：

res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr);

返回来了。接着就进入binder_parse函数处理从Binder驱动程序里面读取出来的数据：

int binder_parse(struct binder_state *bs, struct binder_io *bio, uint32_t *ptr, uint32_t size, binder_handler func){ int r = 1; uint32_t *end = ptr + (size / 4);  while (ptr < end) { uint32_t cmd = *ptr++; switch(cmd) { ...... case BR_TRANSACTION: { struct binder_txn *txn = (void *) ptr; ...... if (func) { unsigned rdata[256/4]; struct binder_io msg; struct binder_io reply; int res;  bio_init(&reply, rdata, sizeof(rdata), 4); bio_init_from_txn(&msg, txn); res = func(bs, txn, &msg, &reply); binder_send_reply(bs, &reply, txn->data, res); } ptr += sizeof(*txn) / sizeof(uint32_t); break; } ...... default: LOGE("parse: OOPS %d\n", cmd); return -1; } }  return r;}

前面我们说过，Binder驱动程序写入到用户空间的缓冲区中的cmd为BR_TRANSACTION，因此，这里我们只关注BR_TRANSACTION相关的逻辑。

这里用到的两个数据结构struct binder_txn和struct binder_io可以参考前面一篇文章Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析，这里就不复述了。

接着往下看，函数调bio_init来初始化reply变量：

void bio_init(struct binder_io *bio, void *data, uint32_t maxdata, uint32_t maxoffs){ uint32_t n = maxoffs * sizeof(uint32_t);  if (n > maxdata) { bio->flags = BIO_F_OVERFLOW; bio->data_avail = 0; bio->offs_avail = 0; return; }  bio->data = bio->data0 = data + n; bio->offs = bio->offs0 = data; bio->data_avail = maxdata - n; bio->offs_avail = maxoffs; bio->flags = 0;}

接着又调用bio_init_from_txn来初始化msg变量：

void bio_init_from_txn(struct binder_io *bio, struct binder_txn *txn){ bio->data = bio->data0 = txn->data; bio->offs = bio->offs0 = txn->offs; bio->data_avail = txn->data_size; bio->offs_avail = txn->offs_size / 4; bio->flags = BIO_F_SHARED;}

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：

int svcmgr_handler(struct binder_state *bs, struct binder_txn *txn, struct binder_io *msg, struct binder_io *reply){ struct svcinfo *si; uint16_t *s; unsigned len; void *ptr; uint32_t strict_policy; //    LOGI("target=%p code=%d pid=%d uid=%d\n",//         txn->target, txn->code, txn->sender_pid, txn->sender_euid);  if (txn->target != svcmgr_handle) return -1;  // Equivalent to Parcel::enforceInterface(), reading the RPC // header with the strict mode policy mask and the interface name. // Note that we ignore the strict_policy and don't propagate it // further (since we do no outbound RPCs anyway). strict_policy = bio_get_uint32(msg); s = bio_get_string16(msg, &len); if ((len != (sizeof(svcmgr_id) / 2)) || memcmp(svcmgr_id, s, sizeof(svcmgr_id))) { fprintf(stderr,"invalid id %s\n", str8(s)); return -1; }  switch(txn->code) { case SVC_MGR_GET_SERVICE: case SVC_MGR_CHECK_SERVICE: s = bio_get_string16(msg, &len); ptr = do_find_service(bs, s, len); if (!ptr) break; bio_put_ref(reply, ptr); return 0;  ...... } default: LOGE("unknown code %d\n", txn->code); return -1; }  bio_put_uint32(reply, 0); return 0;}

这里， Service Manager要处理的code是SVC_MGR_CHECK_SERVICE，这是在前面的BpServiceManager::checkService函数里面设置的。

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

writeInt32(IPCThreadState::self()->getStrictModePolicy() | STRICT_MODE_PENALTY_GATHER);writeString16("android.os.IServiceManager");writeString16("media.player");

这里的语句：

strict_policy = bio_get_uint32(msg);s = bio_get_string16(msg, &len);s = bio_get_string16(msg, &len);

其中，会验证一下传进来的第二个参数，即”android.os.IServiceManager”是否正确，这个是验证RPC头，注释已经说得很清楚了。

最后，就是调用do_find_service函数查找是存在名称为”media.player”的服务了。回忆一下前面一篇文章Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析，MediaPlayerService已经把一个名称为”media.player”的服务注册到Service Manager中，所以这里一定能找到。我们看看do_find_service这个函数：

void *do_find_service(struct binder_state *bs, uint16_t *s, unsigned len){ struct svcinfo *si; si = find_svc(s, len); //    LOGI("check_service('%s') ptr = %p\n", str8(s), si ? si->ptr : 0); if (si && si->ptr) { return si->ptr; } else { return 0; }}

这里又调用了find_svc函数：

struct svcinfo *find_svc(uint16_t *s16, unsigned len){ struct svcinfo *si;  for (si = svclist; si; si = si->next) { if ((len == si->len) && !memcmp(s16, si->name, len * sizeof(uint16_t))) { return si; } } return 0;}

就是在svclist列表中查找对应名称的svcinfo了。

然后返回到do_find_service函数中。回忆一下前面一篇文章Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析，这里的si->ptr就是指MediaPlayerService这个Binder实体在Service Manager进程中的句柄值了。

回到svcmgr_handler函数中，调用bio_put_ref函数将这个Binder引用写回到reply参数。我们看看bio_put_ref的实现：

void bio_put_ref(struct binder_io *bio, void *ptr){ struct binder_object *obj;  if (ptr) obj = bio_alloc_obj(bio); else obj = bio_alloc(bio, sizeof(*obj));  if (!obj) return;  obj->flags = 0x7f | FLAT_BINDER_FLAG_ACCEPTS_FDS; obj->type = BINDER_TYPE_HANDLE; obj->pointer = ptr; obj->cookie = 0;}

这里很简单，就是把一个类型为BINDER_TYPE_HANDLE的binder_object写入到reply缓冲区中去。这里的binder_object就是相当于是flat_binder_obj了，具体可以参考Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析一文。

再回到svcmgr_handler函数中，最后，还写入一个0值到reply缓冲区中，表示操作结果码：

bio_put_uint32(reply, 0);

最后返回到binder_parse函数中，调用binder_send_reply函数将操作结果反馈给Binder驱动程序：

void binder_send_reply(struct binder_state *bs, struct binder_io *reply, void *buffer_to_free, int status){ struct { uint32_t cmd_free; void *buffer; uint32_t cmd_reply; struct binder_txn txn; } __attribute__((packed)) data;  data.cmd_free = BC_FREE_BUFFER; data.buffer = buffer_to_free; data.cmd_reply = BC_REPLY; data.txn.target = 0; data.txn.cookie = 0; data.txn.code = 0; if (status) { data.txn.flags = TF_STATUS_CODE; data.txn.data_size = sizeof(int); data.txn.offs_size = 0; data.txn.data = &status; data.txn.offs = 0; } else { data.txn.flags = 0; data.txn.data_size = reply->data - reply->data0; data.txn.offs_size = ((char*) reply->offs) - ((char*) reply->offs0); data.txn.data = reply->data0; data.txn.offs = reply->offs0; } binder_write(bs, &data, sizeof(data));}

注意，这里的status参数为0。从这里可以看出，binder_send_reply告诉Binder驱动程序执行BC_FREE_BUFFER和 BC_REPLY命令，前者释放之前在binder_transaction分配的空间，地址为 buffer_to_free，buffer_to_free这个地址是Binder驱动程序把自己在内核空间用的地址转换成用户空间地址再传给 Service Manager的，所以Binder驱动程序拿到这个地址后，知道怎么样释放这个空间；后者告诉Binder驱动程序，它的 SVC_MGR_CHECK_SERVICE操作已经完成了,要查询的服务的句柄值也是保存在data.txn.data，操作结果码是0，也是保存在 data.txn.data中。
再来看binder_write函数：

int binder_write(struct binder_state *bs, void *data, unsigned len){ struct binder_write_read bwr; int res; bwr.write_size = len; bwr.write_consumed = 0; bwr.write_buffer = (unsigned) data; bwr.read_size = 0; bwr.read_consumed = 0; bwr.read_buffer = 0; res = ioctl(bs->fd, BINDER_WRITE_READ, &bwr); if (res < 0) { fprintf(stderr,"binder_write: ioctl failed (%s)\n", strerror(errno)); } return res;}

这里可以看出，只有写操作，没有读操作，即read_size为0。
这里又是一个ioctl的BINDER_WRITE_READ操作。直入到驱动程序的binder_ioctl函数后，执行BINDER_WRITE_READ命令，这里就不累述了。
最后，从binder_ioctl执行到binder_thread_write函数，首先是执行BC_FREE_BUFFER命令，这个命令的执行在前面一篇文章Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server启动过程源代码分析已经介绍过了，这里就不再累述了。

我们重点关注BC_REPLY命令的执行：

intbinder_thread_write(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread, void __user *buffer, int size, signed long *consumed){ uint32_t cmd; void __user *ptr = buffer + *consumed; void __user *end = buffer + size;    while (ptr < end && thread->return_error == BR_OK) { if (get_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t); if (_IOC_NR(cmd) < ARRAY_SIZE(binder_stats.bc)) { binder_stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++; proc->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++; thread->stats.bc[_IOC_NR(cmd)]++; } switch (cmd) { ...... case BC_TRANSACTION: case BC_REPLY: { struct binder_transaction_data tr;    if (copy_from_user(&tr, ptr, sizeof(tr))) return -EFAULT; ptr += sizeof(tr); binder_transaction(proc, thread, &tr, cmd == BC_REPLY); break; }    ...... *consumed = ptr - buffer; } return 0;}

又再次进入到binder_transaction函数：

static voidbinder_transaction(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread,struct binder_transaction_data *tr, int reply){ struct binder_transaction *t; struct binder_work *tcomplete; size_t *offp, *off_end; struct binder_proc *target_proc; struct binder_thread *target_thread = NULL; struct binder_node *target_node = NULL; struct list_head *target_list; wait_queue_head_t *target_wait; struct binder_transaction *in_reply_to = NULL; struct binder_transaction_log_entry *e; uint32_t return_error;  ......  if (reply) { in_reply_to = thread->transaction_stack; if (in_reply_to == NULL) { ...... return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_empty_call_stack; } ...... thread->transaction_stack = in_reply_to->to_parent; target_thread = in_reply_to->from; ...... target_proc = target_thread->proc; } else { ...... } if (target_thread) { e->to_thread = target_thread->pid; target_list = &target_thread->todo; target_wait = &target_thread->wait; } else { ...... }  /* TODO: reuse incoming transaction for reply */ t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL); if (t == NULL) { return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_alloc_t_failed; } binder_stats.obj_created[BINDER_STAT_TRANSACTION]++;  tcomplete = kzalloc(sizeof(*tcomplete), GFP_KERNEL); if (tcomplete == NULL) { return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_alloc_tcomplete_failed; } ......  if (!reply && !(tr->flags & TF_ONE_WAY)) t->from = thread; else t->from = NULL; t->sender_euid = proc->tsk->cred->euid; t->to_proc = target_proc; t->to_thread = target_thread; t->code = tr->code; t->flags = tr->flags; t->priority = task_nice(current); t->buffer = binder_alloc_buf(target_proc, tr->data_size, tr->offsets_size, !reply && (t->flags & TF_ONE_WAY)); if (t->buffer == NULL) { return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_binder_alloc_buf_failed; } t->buffer->allow_user_free = 0; t->buffer->debug_id = t->debug_id; t->buffer->transaction = t; t->buffer->target_node = target_node; if (target_node) binder_inc_node(target_node, 1, 0, NULL);  offp = (size_t *)(t->buffer->data + ALIGN(tr->data_size, sizeof(void *)));  if (copy_from_user(t->buffer->data, tr->data.ptr.buffer, tr->data_size)) { binder_user_error("binder: %d:%d got transaction with invalid " "data ptr\n", proc->pid, thread->pid); return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_copy_data_failed; } if (copy_from_user(offp, tr->data.ptr.offsets, tr->offsets_size)) { binder_user_error("binder: %d:%d got transaction with invalid " "offsets ptr\n", proc->pid, thread->pid); return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_copy_data_failed; } ......  off_end = (void *)offp + tr->offsets_size; for (; offp < off_end; offp++) { struct flat_binder_object *fp; ...... fp = (struct flat_binder_object *)(t->buffer->data + *offp); switch (fp->type) { ...... case BINDER_TYPE_HANDLE: case BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE: { struct binder_ref *ref = binder_get_ref(proc, fp->handle); if (ref == NULL) { ...... return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_binder_get_ref_failed; } if (ref->node->proc == target_proc) { ...... } else { struct binder_ref *new_ref; new_ref = binder_get_ref_for_node(target_proc, ref->node); if (new_ref == NULL) { return_error = BR_FAILED_REPLY; goto err_binder_get_ref_for_node_failed; } fp->handle = new_ref->desc; binder_inc_ref(new_ref, fp->type == BINDER_TYPE_HANDLE, NULL); ...... } } break;  ...... } }  if (reply) { BUG_ON(t->buffer->async_transaction != 0); binder_pop_transaction(target_thread, in_reply_to); } else if (!(t->flags & TF_ONE_WAY)) { ...... } else { ...... }  t->work.type = BINDER_WORK_TRANSACTION; list_add_tail(&t->work.entry, target_list); tcomplete->type = BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE; list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo); if (target_wait) wake_up_interruptible(target_wait); return;  ......}

这次进入binder_transaction函数的情形和上面介绍的binder_transaction函数的情形基本一致，只是这里的proc、 thread和target_proc、target_thread调换了角色，这里的proc和thread指的是Service Manager进程，而target_proc和target_thread指的是刚才请求SVC_MGR_CHECK_SERVICE的进程。

那么，这次是如何找到target_proc和target_thread呢。首先，我们注意到，这里的reply等于1，其次，上面我们提 到，Binder驱动程序在唤醒Service Manager，告诉它有一个事务t要处理时，事务t虽然从Service Manager的todo队列中删除了，但是仍然保留在transaction_stack中。因此，这里可以从 thread->transaction_stack找回这个等待回复的事务t，然后通过它找回target_proc和 target_thread：

<pre lang="c">in_reply_to = thread->transaction_stack;target_thread = in_reply_to->from;target_list = &target_thread->todo;target_wait = &target_thread->wait;

再接着往下看，由于Service Manager返回来了一个Binder引用，所以这里要处理一下，就是中间的for循环了。这是一个BINDER_TYPE_HANDLE类型的 Binder引用，这是前面设置的。先把t->buffer->data的内容转换为一个struct flat_binder_object对象fp，这里的fp->handle值就是这个Service在Service Manager进程里面的引用值了。接通过调用binder_get_ref函数得到Binder引用对象struct binder_ref类型的对象ref：

struct binder_ref *ref = binder_get_ref(proc, fp->handle);

这里一定能找到，因为前面MediaPlayerService执行IServiceManager::addService的时候把自己添加到 Service Manager的时候，会在Service Manager进程中创建这个Binder引用，然后把这个Binder引用的句柄值返回给Service Manager用户空间。

这里面的ref->node->proc不等于target_proc，因为这个Binder实体是属于创建 MediaPlayerService的进程的，而不是请求这个服务的远程接口的进程的，因此，这里调用binder_get_ref_for_node 函数为这个Binder实体在target_proc创建一个引用：

struct binder_ref *new_ref;new_ref = binder_get_ref_for_node(target_proc, ref->node);

然后增加引用计数：

binder_inc_ref(new_ref, fp->type == BINDER_TYPE_HANDLE, NULL);

这样，返回数据中的Binder对象就处理完成了。注意，这里会把fp->handle的值改为在target_proc中的引用值：

fp->handle = new_ref->desc;

这里就相当于是把t->buffer->data里面的Binder对象的句柄值改写了。因为这是在另外一个不同的进程里面的Binder引用，所以句柄值当然要用新的了。这个值最终是要拷贝回target_proc进程的用户空间去的。

再往下看：

if (reply) { BUG_ON(t->buffer->async_transaction != 0); binder_pop_transaction(target_thread, in_reply_to);} else if (!(t->flags & TF_ONE_WAY)) { ......} else { ......}

这里reply等于1，执行binder_pop_transaction函数把当前事务in_reply_to从 target_thread->transaction_stack队列中删掉，这是上次调用binder_transaction函数的时候设置 的，现在不需要了，所以把它删掉。

再往后的逻辑就跟前面执行binder_transaction函数时候一样了，这里不再介绍。最后的结果就是唤醒请求SVC_MGR_CHECK_SERVICE操作的线程：

if (target_wait) wake_up_interruptible(target_wait);

这样，Service Manger回复调用SVC_MGR_CHECK_SERVICE请求就算完成了，重新回到frameworks/base/cmds /servicemanager/binder.c文件中的binder_loop函数等待下一个Client请求的到来。事实上，Service Manger回到binder_loop函数再次执行ioctl函数时候，又会再次进入到binder_thread_read函数。这时个会发现 thread->todo不为空，这是因为刚才我们调用了：

list_add_tail(&tcomplete->entry, &thread->todo);

把一个工作项tcompelete放在了在thread->todo中，这个tcompelete的type为BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE，因此，Binder驱动程序会执行下面操作：

switch (w->type) {case BINDER_WORK_TRANSACTION_COMPLETE: { cmd = BR_TRANSACTION_COMPLETE; if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t);    list_del(&w->entry); kfree(w);    } break; ......}

binder_loop函数执行完这个ioctl调用后，才会在下一次调用ioctl进入到Binder驱动程序进入休眠状态，等待下一次Client的请求。
上面讲到调用请求SVC_MGR_CHECK_SERVICE操作的线程被唤醒了，于是，重新执行binder_thread_read函数：

static intbinder_thread_read(struct binder_proc *proc, struct binder_thread *thread, void  __user *buffer, int size, signed long *consumed, int non_block){ void __user *ptr = buffer + *consumed; void __user *end = buffer + size;    int ret = 0; int wait_for_proc_work;    if (*consumed == 0) { if (put_user(BR_NOOP, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t); }   retry: wait_for_proc_work = thread->transaction_stack == NULL && list_empty(&thread->todo);    ......    if (wait_for_proc_work) { ...... } else { if (non_block) { if (!binder_has_thread_work(thread)) ret = -EAGAIN; } else ret = wait_event_interruptible(thread->wait, binder_has_thread_work(thread)); }    ......    while (1) { uint32_t cmd; struct binder_transaction_data tr; struct binder_work *w; struct binder_transaction *t = NULL;    if (!list_empty(&thread->todo)) w = list_first_entry(&thread->todo, struct binder_work, entry); else if (!list_empty(&proc->todo) && wait_for_proc_work) w = list_first_entry(&proc->todo, struct binder_work, entry); else { if (ptr - buffer == 4 && !(thread->looper & BINDER_LOOPER_STATE_NEED_RETURN)) /* no data added */ goto retry; break; }    ......    switch (w->type) { case BINDER_WORK_TRANSACTION: { t = container_of(w, struct binder_transaction, work); } break; ...... }    if (!t) continue;    BUG_ON(t->buffer == NULL); if (t->buffer->target_node) { ...... } else { tr.target.ptr = NULL; tr.cookie = NULL; cmd = BR_REPLY; } tr.code = t->code; tr.flags = t->flags; tr.sender_euid = t->sender_euid;    if (t->from) { ...... } else { tr.sender_pid = 0; }    tr.data_size = t->buffer->data_size; tr.offsets_size = t->buffer->offsets_size; tr.data.ptr.buffer = (void *)t->buffer->data + proc->user_buffer_offset; tr.data.ptr.offsets = tr.data.ptr.buffer + ALIGN(t->buffer->data_size, sizeof(void *));    if (put_user(cmd, (uint32_t __user *)ptr)) return -EFAULT; ptr += sizeof(uint32_t); if (copy_to_user(ptr, &tr, sizeof(tr))) return -EFAULT; ptr += sizeof(tr);    ......    list_del(&t->work.entry); t->buffer->allow_user_free = 1; if (cmd == BR_TRANSACTION && !(t->flags & TF_ONE_WAY)) { ...... } else { t->buffer->transaction = NULL; kfree(t); binder_stats.obj_deleted[BINDER_STAT_TRANSACTION]++; } break; }   done: ...... return 0;}

就是从下面这个调用：

ret = wait_event_interruptible(thread->wait, binder_has_thread_work(thread));

被唤醒过来了。在while循环中，从thread->todo得到w，w->type为BINDER_WORK_TRANSACTION， 于是，得到t。从上面可以知道，Service Manager返回来了一个Binder引用和一个结果码0回来，写在t->buffer->data里面，现在把 t->buffer->data加上proc->user_buffer_offset，得到用户空间地址，保存在 tr.data.ptr.buffer里面，这样用户空间就可以访问这个数据了。由于cmd不等于BR_TRANSACTION，这时就可以把t删除掉 了，因为以后都不需要用了。执行完这个函数后，就返回到binder_ioctl函数，执行下面语句，把数据返回给用户空间：

if (copy_to_user(ubuf, &bwr, sizeof(bwr))) { ret = -EFAULT; goto err;}

接着返回到用户空间IPCThreadState::talkWithDriver函数，最后返回到IPCThreadState::waitForResponse函数，最终执行到下面语句：

status_t IPCThreadState::waitForResponse(Parcel *reply, status_t *acquireResult){ int32_t cmd; int32_t err;    while (1) { if ((err=talkWithDriver()) < NO_ERROR) break;    ......    cmd = mIn.readInt32();    ......    switch (cmd) { ...... case BR_REPLY: { binder_transaction_data tr; err = mIn.read(&tr, sizeof(tr)); LOG_ASSERT(err == NO_ERROR, "Not enough command data for brREPLY"); if (err != NO_ERROR) goto finish;    if (reply) { if ((tr.flags & TF_STATUS_CODE) == 0) { reply->ipcSetDataReference( reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer), tr.data_size, reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets), tr.offsets_size/sizeof(size_t), freeBuffer, this); } else { ...... } } else { ...... } } goto finish;    ...... } }   finish: ...... return err;}

注意，这里的tr.flags等于0，这个是在上面的binder_send_reply函数里设置的。接着就把结果保存在reply了：

reply->ipcSetDataReference( reinterpret_cast<const uint8_t*>(tr.data.ptr.buffer), tr.data_size, reinterpret_cast<const size_t*>(tr.data.ptr.offsets), tr.offsets_size/sizeof(size_t), freeBuffer, this);

我们简单看一下Parcel::ipcSetDataReference函数的实现：

void Parcel::ipcSetDataReference(const uint8_t* data, size_t dataSize, const size_t* objects, size_t objectsCount, release_func relFunc, void* relCookie){ freeDataNoInit(); mError = NO_ERROR; mData = const_cast<uint8_t*>(data); mDataSize = mDataCapacity = dataSize; //LOGI("setDataReference Setting data size of %p to %lu (pid=%d)\n", this, mDataSize, getpid()); mDataPos = 0; LOGV("setDataReference Setting data pos of %p to %d\n", this, mDataPos); mObjects = const_cast<size_t*>(objects); mObjectsSize = mObjectsCapacity = objectsCount; mNextObjectHint = 0; mOwner = relFunc; mOwnerCookie = relCookie; scanForFds();}

上面提到，返回来的数据中有一个Binder引用，因此，这里的mObjectSize等于1，这个Binder引用对应的位置记录在mObjects成员变量中。

从这里层层返回，最后回到BpServiceManager::checkService函数中：

virtual sp<IBinder> BpServiceManager::checkService( const String16& name) const{ Parcel data, reply; data.writeInterfaceToken(IServiceManager::getInterfaceDescriptor()); data.writeString16(name); remote()->transact(CHECK_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply); return reply.readStrongBinder();}

这里就是从：

remote()->transact(CHECK_SERVICE_TRANSACTION, data, &reply);

返回来了。我们接着看一下reply.readStrongBinder函数的实现：

sp<IBinder> Parcel::readStrongBinder() const{ sp<IBinder> val; unflatten_binder(ProcessState::self(), *this, &val); return val;}

这里调用了unflatten_binder函数来构造一个Binder对象：

status_t unflatten_binder(const sp<ProcessState>& proc, const Parcel& in, sp<IBinder>* out){ const flat_binder_object* flat = in.readObject(false);  if (flat) { switch (flat->type) { case BINDER_TYPE_BINDER: *out = static_cast<IBinder*>(flat->cookie); return finish_unflatten_binder(NULL, *flat, in); case BINDER_TYPE_HANDLE: *out = proc->getStrongProxyForHandle(flat->handle); return finish_unflatten_binder( static_cast<BpBinder*>(out->get()), *flat, in); } } return BAD_TYPE;}

这里的flat->type是BINDER_TYPE_HANDLE，因此调用ProcessState::getStrongProxyForHandle函数：

sp<IBinder> ProcessState::getStrongProxyForHandle(int32_t handle){ sp<IBinder> result;  AutoMutex _l(mLock);  handle_entry* e = lookupHandleLocked(handle);  if (e != NULL) { // We need to create a new BpBinder if there isn't currently one, OR we // are unable to acquire a weak reference on this current one.  See comment // in getWeakProxyForHandle() for more info about this. IBinder* b = e->binder; if (b == NULL || !e->refs->attemptIncWeak(this)) { b = new BpBinder(handle); e->binder = b; if (b) e->refs = b->getWeakRefs(); result = b; } else { // This little bit of nastyness is to allow us to add a primary // reference to the remote proxy when this team doesn't have one // but another team is sending the handle to us. result.force_set(b); e->refs->decWeak(this); } }  return result;}

这里我们可以看到，ProcessState会把使用过的Binder引用缓存起来，这样下次就可以直接用了，不再再跑到Service Manager那里去请求。这里是第一次使用，因此，e->binder为空，于是创建了一个BpBinder对象：

b = new BpBinder(handle);e->binder = b;if (b) e->refs = b->getWeakRefs();result = b;

最后，函数返回到IMediaDeathNotifier::getMediaPlayerService这里，从这个语句返回：

binder = sm->getService(String16("media.player"));

这里，就相当于是：

binder = new BpBinder(handle);

最后，函数调用：

sMediaPlayerService = interface_cast<IMediaPlayerService>(binder);

到了这里，我们可以参考一下前面一篇文章浅谈Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Server和Client获得Service Manager，就会知道，这里的interface_cast实际上最终调用了IMediaPlayerService::asInterface函数：

android::sp<IMediaPlayerService> IMediaPlayerService::asInterface(const android::sp<android::IBinder>& obj){ android::sp<IServiceManager> intr; if (obj != NULL) { intr = static_cast<IMediaPlayerService*>( obj->queryLocalInterface(IMediaPlayerService::descriptor).get()); if (intr == NULL) { intr = new BpMediaPlayerService(obj); } } return intr;}

这里的obj就是BpBinder，而BpBinder::queryLocalInterface返回NULL，因此就创建了一个BpMediaPlayerService对象：

intr = new BpMediaPlayerService(new BpBinder(handle));

因此，我们最终就得到了一个BpMediaPlayerService对象，达到我们最初的目标。

有了这个BpMediaPlayerService这个远程接口之后，MediaPlayer就可以调用MediaPlayerService的服务了。

至此，Android系统进程间通信（IPC）机制Binder中的Client如何通过Service Manager的getService函数获得Server远程接口的过程就分析完了，Binder机制的学习就暂告一段落了。

不过，细心的读者可能会发现，我们这里介绍的Binder机制都是基于C/C++语言实现的，但是我们在编写应用程序都是基于Java语言的，那么，我 们如何使用Java语言来使用系统的Binder机制来进行进程间通信呢？这就是下一篇文章要介绍的内容了，敬请关注。