Android Camera中的aidl与binder (一）- 基础知识

发表于： 2023年4月17日 2023年4月17日

首先要明确，aidl文件是用来在跨进程访问的过程中定义接口的，其在android系统的编译过程中会被aidl工具生成一个java文件和三个c++头文件，以ICameraService.aidl为例：

\frameworks\av\camera\aidl\android\hardware\ICameraService.aidl

其生成目标的路径是：

\out\soong\.intermediates\frameworks\base\framework\android_common\gen\aidl\frameworks\av\camera\aidl\android\hardware\camera2

和

\out\soong\.intermediates\frameworks\av\camera\libcamera_client\android_arm_armv8-a_cortex-a73_core_shared\gen\aidl\android\hardware\

去分别研究一下它们的作用：

首先看一下ICameraService.java：

代码结构可以看出，这里定义了之前看代码很常见的ICameraService.Stub和ICameraService.Stub.Proxy两个内部类

其中Stub类就是java binder的服务端，Proxy类就是代理端，

可以看到Stub类和Proxy类都实现了ICameraService的接口，简单画一下类图关系：

这两个类分别是什么作用呢，可以从他们实现的方法介入分析：

\out\soong\.intermediates\frameworks\base\framework\android_common\gen\aidl\frameworks\av\camera\aidl\android\hardware\ICameraService.java

首先可以看到，Stub类是一个抽象类，一般来说，开发者需要继承这个类来实现服务端的功能

其次，重点关注一下onTransact方法：

可以很清楚地看到，switch中通过不同的case来从序列化传输的data中取出参数，然后调用Stub类自身的抽象方法，这些方法等待开发者的实现

而这些case的枚举分别标识了AIDL文件中定义的接口：

有onTransact就说明这是一个被动调用的方法，transact在哪呢，这就要提到另一个内部类Proxy：

先说结论：Proxy类就是跨进程访问过程中，client端获取到的server端的代理，所有client端的call都是通过Proxy类进行IPC

结论的解释稍后详细说明

可以看到Proxy类中已经自动封装好了所有AIDL中声明的接口，并通过调用mRemote对象的transact方法传递IPC调用到server端

282行可以看到刚刚在Stub类中定义的那些枚举，和AIDL接口是一一对应的

mRemote是IBinder类型的对象，在IBinder的实现类Binder.java中，可以找到transact的实现，这里就能看到通往onTransact的调用了，onTransact的重载在我们之前提到的Stub端，即真正实现server功能的地方

\frameworks\base\core\java\android\os\Binder.java

ps：被重载的父类onTransact也清楚地在注释中表示，这个方法需要被重载

至此，Stub类和Proxy类的联系和处在c/s两端的位置我们大致有了初步了解，接下来看看这两个类应该如何使用

还是以cameraService为例进行研究，还记得上一节留下的问题吗

“Proxy类就是跨进程访问过程中，client端获取到的server端的代理，所有client端的call都是通过Proxy类进行IPC”

这个结论是怎么得出的？看完这节我们就能解释它。

到CameraManager中去看一下

先关注cameraService对象的来历，毕竟之后的调用都是通过这个对象进行，这里就要去看asInterface的实现了：

\out\soong\.intermediates\frameworks\base\framework\android_common\gen\aidl\frameworks\av\camera\aidl\android\hardware\ICameraService.java

这里试着分析一下，31行queryLocalInterface的调用是IBinder的方法，实现在Binder.java：

\frameworks\base\core\java\android\os\Binder.java

这里提到的mOwner和mDescriptor都在attachInterface中赋值

而attachInterface又是在哪里赋值的呢

往回看可以发现是在ICameraService.java，内部类Stub的构造中，把this（即Stub类）传入attachInterface

至此，可以理清asInterface的逻辑：

31行调用queryLocalInterface搜索IInterface是否有本地接口（是否有Stub类进行过构造）

32行可以看到通过一个判断来区分了返回的对象类型，如果上一步调用时构造过Stub类，就返回当前的iin对象，即ICameraService.Stub类，我们知道Stub类是server的实现，也就是说此时不用进行IPC，反推出此时应该是同进程的调用；

而如果没有构造过Stub类对象（CameraService就是如此），queryLocalInterface将返回null，此刻asInterface返回一个ICameraService.Stub.Proxy对象，并把IBinder对象传入，构造出Proxy类，Proxy类中持有IBinder对象，其实现就是服务端Stub的工作，此时也就是跨进程调用的情形啦。

参考：

https://www.kancloud.cn/alex_wsc/android-deep3/416260

https://blog.csdn.net/qq_38401088/article/details/123606752?spm=1001.2014.3001.5502

https://blog.csdn.net/scnuxisan225/article/details/49970217?spm=1001.2014.3001.5502