OHOS标准系统的IPC和RPC代码分析
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1.整理代码目录树结构(基于master分支)
在Linux命令行下进入 //foundation/communication/ipc/ 目录,通过tree命令将目录树结构打印出来并重定向到文本文件中。为减少干扰,直接去除test相关的目录和文件,再酌情微调一下部分目录和文件的位置。重点阅读剩下的几个BUILD.gn文件,结合几类系统分别整理BUILD.gn中的编译目标,尽可能地挖掘有用信息(后继在深入理解代码时也可以对该目录树结构补充新的信息)。
目前我整理出来的信息大概如下:
# 系统类型:Lite类型系统(a-LiteM、b-LiteA、c-LiteL)、STD系统 # Lite类型系统的编译目标: #【0】shared_library("rpc_log"),LiteM系统该文件直接编译进2.1中。 # 【Lite类型系统:LOG_DOMAIN 0xD001518,LOG_TAG "IPCRPC"】 # 【 STD类型系统:ipc_debug.h、log_tags.h】 #【1】静态或动态library("rpc_adapter")【简单:RpcGetPid()/RpcGetUid()的适配】 # 【1.1】static_library("rpc_adapter"),LiteM系统依赖该库 # 【1.2】shared_library("rpc_adapter"),LiteA+LiteL小型系统依赖该库 #【2】静态或动态library("rpc_manager") # 【2.1】static_library("rpc_manager"),LiteM系统依赖该库 # 【2.2】shared_library("rpc_manager"),LiteA编译该库为空实际不依赖,LiteL小型系统依赖该库 #【3】静态或动态library("dbinder") # 【3.1】static_library("dbinder"),LiteM系统依赖该库 # 【3.2】shared_library("dbinder"),LiteA小型系统不依赖该库,LiteL小型系统依赖该库 #【4】shared_library("ipc_single"),LiteM系统不依赖该库,LiteA和LiteL小型系统依赖该库 # STD系统的编译目标: #【10】ohos_shared_library("ipc_core") 【包含本地设备内的IPC,以及与dbinder相关的基础功能】 #【11】ohos_shared_library("ipc_single")【有定义CONFIG_IPC_SINGLE,完全是本地设备内的IPC】 #【12】ohos_shared_library("libdbinder")【dbinder,与RPC相关的功能实现】 #【13】ohos_shared_library("rpc") 【rpc_js接口】 # 依赖关系: #LiteM:依赖【 1.1+2.1+3.1 】(0-直接编译到2.1中) #LiteA:依赖【0+1.2+ 4】(2-编译为空实际不依赖,3-不依赖) #LiteL:依赖【0+1.2+2.2+3.2+4】 #STD :依赖【10+11+12】+【13】 # 目录树结构 //foundation/communication/ipc/ ├── bundle.json ├── BUILD.gn #定义ipc_components:STD系统依赖【10+11+12】,Lite系统依赖【interfaces/innerkits/c:rpc】 ├── interfaces #接口部分,整理编译目标和依赖关系 │ ├── innerkits │ │ │ # Lite类型系统组件 │ │ ├── c │ │ │ ├── BUILD.gn #Lite系统专用的组件【lite_component("rpc")】 │ │ │ │ #LiteM:依赖【 1.1+2.1+3.1 】(0-直接编译到2.1中) │ │ │ │ #LiteA:依赖【0+1.2+ 4】(2-编译为空实际不依赖,3-不依赖) │ │ │ │ #LiteL:依赖【0+1.2+2.2+3.2+4】 │ │ │ ├── dbinder #distributed binder for Lite │ │ │ │ ├── BUILD.gn #【3.1】和【3.2】 │ │ │ │ └── include/dbinder_service.h │ │ │ └── ipc │ │ │ ├── BUILD.gn #【2.1】和【2.2】 │ │ │ └── include │ │ │ ├── ipc_skeleton.h │ │ │ ├── rpc_errno.h │ │ │ └── serializer.h │ │ │ │ │ │ # STD系统专用的组件【10】【11】【12】【13】 │ │ ├── ipc_core │ │ │ ├── BUILD.gn #【10】ohos_shared_library("ipc_core") │ │ │ └── include │ │ │ ├── ipc_file_descriptor.h │ │ │ ├── ipc_object_proxy.h │ │ │ ├── ipc_object_stub.h │ │ │ ├── ipc_skeleton.h │ │ │ ├── ipc_types.h │ │ │ ├── iremote_broker.h │ │ │ ├── iremote_object.h │ │ │ ├── iremote_proxy.h │ │ │ ├── iremote_stub.h │ │ │ ├── jni_help.h │ │ │ ├── message_option.h │ │ │ ├── message_parcel.h │ │ │ └── peer_holder.h │ │ ├── ipc_single/BUILD.gn #【11】ohos_shared_library("ipc_single") + CONFIG_IPC_SINGLE │ │ └── libdbinder # distributed binder for STD │ │ ├── BUILD.gn #【12】ohos_shared_library("libdbinder")依赖【10】 │ │ └── include │ │ ├── dbinder_service.h │ │ ├── dbinder_service_stub.h │ │ └── rpc_system_ability_callback.h │ └── kits │ ├── bundle.json # RPC napi for js │ └── js/napi/BUILD.gn #【13】ohos_shared_library("rpc") 依赖【10】 │ │ #工具部分【Lite类型系统在用,STD系统不用】 ├── utils │ ├── include │ │ ├── log_tags.h # LOG_ID_COMMUNICATION 以及子模块的LOG_ID定义 │ │ └── rpc_session_handle.h │ └── src/rpc_session_handle.c #【a+c】 │ │ # IPC/RPC的框架实现代码 ├── ipc │ └── native │ │ #Lite类型系统的IPC框架代码 │ ├── c │ │ ├── adapter │ │ │ ├── access_token │ │ │ │ ├── include/access_token_adapter.h │ │ │ │ └── src/access_token_adapter.c #【STD】【只有STD系统的[10][11]编译该文件,Lite类型系统不编译】 │ │ │ ├── BUILD.gn #【1】单独编译 rpc_os_adapter.c 源文件 │ │ │ ├── include │ │ │ │ ├── rpc_bytrace.h │ │ │ │ └── rpc_os_adapter.h │ │ │ ├── Linux/rpc_os_adapter.c #【1.2】【b+c】 │ │ │ └── Liteos_m/rpc_os_adapter.c #【1.1】【a】 │ │ ├── ipc │ │ │ ├── include │ │ │ │ ├── ipc_invoker.h │ │ │ │ └── ipc_types.h │ │ │ └── src │ │ │ ├── linux │ │ │ │ ├── include/sys_binder.h │ │ │ │ ├── ipc_invoker.c #【c】 │ │ │ │ └── serializer_inner.c #【c】 │ │ │ ├── liteos_a │ │ │ │ ├── include/lite_ipc.h │ │ │ │ ├── ipc_invoker.c #【b】 │ │ │ │ └── serializer_inner.c #【b】 │ │ │ └── liteos_m │ │ │ ├── ipc_invoker.c #【a】 │ │ │ └── serializer_inner.c #【a】 │ │ ├── manager │ │ │ ├── include │ │ │ │ ├── ipc_process_skeleton.h │ │ │ │ ├── ipc_skeleton_pri.h │ │ │ │ ├── ipc_thread_pool.h │ │ │ │ ├── iremote_invoker.h │ │ │ │ ├── rpc_log.h │ │ │ │ ├── rpc_types.h │ │ │ │ └── serializer_inner.h │ │ │ └── src │ │ │ ├── ipc_process_skeleton.c #【a+b+c】公共部分5个文件 │ │ │ ├── ipc_skeleton.c #【a+b+c】公共部分5个文件 │ │ │ ├── ipc_thread_pool.c #【a+b+c】公共部分5个文件 │ │ │ ├── iremote_invoker.c #【a+b+c】公共部分5个文件 │ │ │ ├── serializer.c #【a+b+c】公共部分5个文件 │ │ │ └── rpc_log.c #【a】编译在【2.1】,【b+c】LiteA+LiteL单独编译出【0】 │ │ └── rpc │ │ ├── include │ │ │ ├── dbinder_invoker.h │ │ │ ├── rpc_feature_set.h │ │ │ ├── rpc_process_skeleton.h │ │ │ └── rpc_trans_callback.h │ │ ├── ipc_adapter │ │ │ ├── include │ │ │ │ ├── ipc_proxy_inner.h │ │ │ │ └── ipc_stub_inner.h │ │ │ ├── mini │ │ │ │ ├── ipc_proxy_inner.c #【a】 │ │ │ │ └── ipc_stub_inner.c #【a】 │ │ │ └── small │ │ │ ├── ipc_proxy_inner.c #【c】 │ │ │ └── ipc_stub_inner.c #【c】 │ │ ├── src │ │ │ ├── dbinder_invoker.c #【a+c】 │ │ │ ├── rpc_feature_set.c #【STD】【只有STD系统的[10]编译该文件,Lite类型系统不编译】 │ │ │ ├── rpc_process_skeleton.c #【a+c】 │ │ │ ├── rpc_process_skeleton_virtual.c #【b+c】 │ │ │ └── rpc_trans_callback.c #【a+c】 │ │ └── trans_adapter │ │ ├── include │ │ │ ├── rpc_softbus_trans.h │ │ │ └── rpc_trans.h │ │ └── src ./ipc/test/rpc/socket_trans/src/rpc_socket_trans.c #【c】因为enable_socket_trans[true]用socket而不用softbus │ │ ├── rpc_softbus_trans.c #【a】如果enable_socket_trans[false],则这里【+c】用softbus而不用socket │ │ └── rpc_trans.c #【a+c】 │ │ │ │ # STD系统的IPC框架代码 │ └── src │ ├── core │ │ ├── include │ │ │ ├── buffer_object.h │ │ │ ├── comm_auth_info.h │ │ │ ├── databus_session_callback.h │ │ │ ├── dbinder_callback_stub.h │ │ │ ├── dbinder_error_code.h │ │ │ ├── dbinder_session_object.h │ │ │ ├── ipc_debug.h │ │ │ ├── ipc_process_skeleton.h │ │ │ ├── ipc_thread_pool.h │ │ │ ├── ipc_thread_skeleton.h │ │ │ ├── ipc_workthread.h │ │ │ └── stub_refcount_object.h │ │ └── source │ │ ├── buffer_object.cpp │ │ ├── comm_auth_info.cpp │ │ ├── databus_session_callback.cpp │ │ ├── dbinder_callback_stub.cpp │ │ ├── dbinder_session_object.cpp │ │ ├── ipc_file_descriptor.cpp │ │ ├── ipc_object_proxy.cpp │ │ ├── ipc_object_stub.cpp │ │ ├── ipc_process_skeleton.cpp │ │ ├── ipc_skeleton.cpp │ │ ├── ipc_thread_pool.cpp │ │ ├── ipc_thread_skeleton.cpp │ │ ├── ipc_workthread.cpp │ │ ├── iremote_broker.cpp │ │ ├── iremote_object.cpp │ │ ├── message_option.cpp │ │ ├── message_parcel.cpp │ │ ├── peer_holder.cpp │ │ └── stub_refcount_object.cpp │ ├── mock │ │ ├── include │ │ │ ├── binder_connector.h │ │ │ ├── binder_debug.h │ │ │ ├── binder_invoker.h │ │ │ ├── dbinder_base_invoker.h │ │ │ ├── dbinder_databus_invoker.h │ │ │ ├── hitrace_invoker.h │ │ │ ├── invoker_factory.h │ │ │ ├── invoker_rawdata.h │ │ │ ├── iremote_invoker.h │ │ │ └── sys_binder.h │ │ └── source │ │ ├── binder_connector.cpp │ │ ├── binder_debug.cpp │ │ ├── binder_invoker.cpp │ │ ├── hitrace_invoker.cpp │ │ ├── invoker_factory.cpp │ │ ├── nvoker_rawdata.cpp │ │ └── idbinder_databus_invoker.cpp │ ├── jni │ │ ├── include │ │ │ ├── jni_helper.h │ │ │ ├── jni_remote_object.h │ │ │ ├── ohos_rpc_message_option.h │ │ │ ├── ohos_rpc_message_parcel.h │ │ │ └── ohos_rpc_remote_object.h │ │ └── source │ │ ├── jni_helper.cpp │ │ ├── ohos_rpc_message_option.cpp │ │ ├── ohos_rpc_message_parcel.cpp │ │ └── ohos_rpc_remote_object.cpp │ └── napi │ ├── include │ │ ├── napi_ashmem.h │ │ ├── napi_message_option.h │ │ ├── napi_message_parcel.h │ │ └── napi_remote_object.h │ └── src │ ├── napi_ashmem.cpp │ ├── napi_message_option.cpp │ ├── napi_message_parcel.cpp │ ├── napi_remote_object.cpp │ └── napi_rpc_native_module.cpp │ │ # dbinder服务的实现代码【又分Lite类型系统和STD系统】 └── services └── dbinder │ # Lite类型系统的dbinder服务的实现代码【LiteA系统不走dbinder】 ├── c │ ├── include │ │ ├── dbinder_service_inner.h │ │ ├── dbinder_stub.h │ │ ├── dbinder_trans_callback.h │ │ └── dbinder_types.h │ ├── ipc_adapter │ │ ├── include/dbinder_ipc_adapter.h │ │ ├── mini/dbinder_ipc_adapter.c #【a】 │ │ └── small/dbinder_ipc_adapter.c #【c】 │ └── src │ ├── dbinder_service.c #【a+c】 │ ├── dbinder_stub.c #【a+c】 │ └── dbinder_trans_callback.c #【a+c】 │ │ # STD系统的dbinder服务的实现代码 └── dbinder_service #【12】ohos_shared_library("libdbinder") ├── include │ ├── dbinder_death_recipient.h │ ├── dbinder_log.h │ ├── dbinder_remote_listener.h │ └── dbinder_sa_death_recipient.h └── src ├── dbinder_death_recipient.cpp ├── dbinder_sa_death_recipient.cpp ├── dbinder_service.cpp ├── dbinder_service_stub.cpp └── socket/dbinder_remote_listener.cpp
从上面的整理可以看出,Lite类型系统和STD系统,各有一套自己的IPC/RPC的实现代码。因为当前目标是要研究标准系统的dmsfwk组件(和samgr等其他组件),所以我们当前的重点是上文中的编译目标【10】【11】【12】。
通过对比【10-ipc_core】和【11-ipc_single】两个编译目标的BUILD.gn文件,可以认为【11】是【10】的子集,因为:
目标【10】没有定义CONFIG_IPC_SINGLE,目标【11】是有定义的。在部分共用的源代码文件中,有使用 #ifndef CONFIG_IPC_SINGLE 控制的代码,是目标【10】专用的。
目标【10】比目标【11】多编译几个文件,是与DBinder、DataBus相关的,用于RPC。
目前还没有非常确定【10】【11】各自的应用场景有多大的差别,但我的理解偏向于Stub/Server端多依赖【10】,而Proxy/Client端多依赖【11】,或者分布式SA多依赖【10】,普通SA多依赖【11】(有待后面有更多的理解后确认)。
不管怎样,【10】和【11】两个目标的代码是共用的,都属于IPC范畴,可以一并阅读理解。【12】则属于RPC范围,再单独阅读理解。至于Lite类型系统的编译目标,待以后有空研究的时候再补充相关总结。
2.基于Binder驱动的IPC(基于3.1 Release分支)
ipc组件根目录下的README.md文件中有提到:
IPC(Inter-Process Communication)与RPC(Remote Procedure Call)机制用于实现跨进程通信,不同的是前者使用Binder驱动,用于设备内的跨进程通信,而后者使用软总线驱动,用于跨设备跨进程通信。IPC和RPC通常采用客户端-服务器(Client-Server)模型,服务请求方(Client)可获取提供服务提供方(Server)的代理 (Proxy),并通过此代理读写数据来实现进程间的数据通信。通常,系统能力(System Ability)Server侧会先注册到系统能力管理者(System Ability Manager,缩写SAMgr)中,SAMgr负责管理这些SA并向Client提供相关的接口。Client要和某个具体的SA通信,必须先从SAMgr中获取该SA的代理,然后使用代理和SA通信。
熟悉Android系统或者做过OHOS系统移植的小伙伴,即使没有非常深入理解过Binder,但估计也会经常听到基于Binder驱动的IPC机制。
内核态的Binder驱动实现代码,在 //kernel/linux/linux-5.10/drivers/android/ 目录下。在编译Linux内核时,通过 //kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm(arm64)/configs/ 目录下的 xxxx_defconfig 文件中的如下配置,将Binder驱动模块编译进内核:
# # Android # CONFIG_ANDROID=y CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC=y CONFIG_ANDROID_BINDER_DEVICES="binder,hwbinder,vndbinder" # CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC_SELFTEST is not set # CONFIG_DAX is not set CONFIG_NVMEM=y
Binder驱动在内核向用户态进程提供服务;用户态进程通过 open("/dev/binder") 和 ioctl() 来使用Binder服务实现IPC。
到此,关于“OHOS标准系统的IPC和RPC代码分析”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注创新互联网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!
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