2015年11月25日 (三) 10:42 Hovercool

2015-11-25T10:42:10Z

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	# mount -t debugfs none /your/debugfs/dir		# mount -t debugfs none /your/debugfs/dir

			=== BC&BR枚举 ===
			<pre class="prettyprint">
			#define NAME(n) pr_err("%s:%d\n", #n, n)
			const void print_cmd_name_value(void) {
			NAME(BR_ERROR);
			NAME(BR_OK);
			NAME(BR_TRANSACTION);
			NAME(BR_REPLY);
			NAME(BR_ACQUIRE_RESULT);
			NAME(BR_DEAD_REPLY);
			NAME(BR_TRANSACTION_COMPLETE);
			NAME(BR_INCREFS);
			NAME(BR_ACQUIRE);
			NAME(BR_RELEASE);
			NAME(BR_DECREFS);
			NAME(BR_ATTEMPT_ACQUIRE);
			NAME(BR_NOOP);
			NAME(BR_SPAWN_LOOPER);
			NAME(BR_FINISHED);
			NAME(BR_DEAD_BINDER);
			NAME(BR_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION_DONE);
			NAME(BR_FAILED_REPLY);

			NAME(BC_TRANSACTION);
			NAME(BC_REPLY);
			NAME(BC_ACQUIRE_RESULT);
			NAME(BC_FREE_BUFFER);
			NAME(BC_INCREFS);
			NAME(BC_ACQUIRE);
			NAME(BC_RELEASE);
			NAME(BC_DECREFS);
			NAME(BC_INCREFS_DONE);
			NAME(BC_ACQUIRE_DONE);
			NAME(BC_ATTEMPT_ACQUIRE);
			NAME(BC_REGISTER_LOOPER);
			NAME(BC_ENTER_LOOPER);
			NAME(BC_EXIT_LOOPER);
			NAME(BC_REQUEST_DEATH_NOTIFICATION);
			NAME(BC_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION);
			NAME(BC_DEAD_BINDER_DONE);
			}
			</pre>

			<pre>
			<3>[ 188.115681]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_ERROR:-2147192320
			<3>[ 188.115704]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_OK:29185
			<3>[ 188.115716]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_TRANSACTION:-2143260158
			<3>[ 188.115728]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_REPLY:-2143260157
			<3>[ 188.115740]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_ACQUIRE_RESULT:-2147192316
			<3>[ 188.115752]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_DEAD_REPLY:29189
			<3>[ 188.115763]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_TRANSACTION_COMPLETE:29190
			<3>[ 188.115775]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_INCREFS:-2146405881
			<3>[ 188.115787]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_ACQUIRE:-2146405880
			<3>[ 188.115799]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_RELEASE:-2146405879
			<3>[ 188.115810]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_DECREFS:-2146405878
			<3>[ 188.115822]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_ATTEMPT_ACQUIRE:-2145881589
			<3>[ 188.115833]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_NOOP:29196
			<3>[ 188.115845]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_SPAWN_LOOPER:29197
			<3>[ 188.115856]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_FINISHED:29198
			<3>[ 188.115868]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_DEAD_BINDER:-2146930161
			<3>[ 188.115881]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION_DONE:-2146930160
			<3>[ 188.115892]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BR_FAILED_REPLY:29201
			<3>[ 188.115904]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_TRANSACTION:1077961472
			<3>[ 188.115916]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_REPLY:1077961473
			<3>[ 188.115928]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_ACQUIRE_RESULT:1074029314
			<3>[ 188.115939]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_FREE_BUFFER:1074291459
			<3>[ 188.115951]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_INCREFS:1074029316
			<3>[ 188.115963]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_ACQUIRE:1074029317
			<3>[ 188.115974]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_RELEASE:1074029318
			<3>[ 188.115986]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_DECREFS:1074029319
			<3>[ 188.115998]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_INCREFS_DONE:1074815752
			<3>[ 188.116010]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_ACQUIRE_DONE:1074815753
			<3>[ 188.116021]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_ATTEMPT_ACQUIRE:1074291466
			<3>[ 188.116033]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_REGISTER_LOOPER:25355
			<3>[ 188.116044]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_ENTER_LOOPER:25356
			<3>[ 188.116056]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_EXIT_LOOPER:25357
			<3>[ 188.116068]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_REQUEST_DEATH_NOTIFICATION:1074553614
			<3>[ 188.116080]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION:1074553615
			<3>[ 188.116092]<0> (0)[4134:dumpstate]binder: BC_DEAD_BINDER_DONE:1074291472
			</pre>

2015年5月6日 (三) 11:53 Hovercool

2015-05-06T11:53:26Z

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=== binder_proc ===

{| border="1" cellspacing="0" width="600px"
|struct hlist_node proc_node;
|当一个进程通过open打开binder设备文件/dev/binder时，binder驱动将会为其创建一个binder_proc对象，然后通过proc_node挂载到全局哈希表binder_procs中
|-
|struct rb_root threads;
|每个使用了Binder的进程都有一个线程池，这是以线程id为索引构成的各线程红黑树
|-
|struct rb_root nodes;
|此进程中各binder实体对象的红黑树，以binder_node中ptr变量为索引
|-
|struct rb_root refs_by_desc;
|以引用号为索引构成的binder引用红黑树
|-
|struct rb_root refs_by_node;
|以binder实体地址为索引构成的binder引用红黑树
|-
|int pid;
|此进程的pid
|-
|struct vm_area_struct *vma;
|binder内核缓冲区mmap到用户空间的地址
|-
|struct task_struct *tsk;
|指向进程的任务控制块
|-
|struct files_struct *files;
|打开文件的结构体数组
|-
|struct hlist_node deferred_work_node;
|通过这里挂载到全局哈希表binder_deferred_list中
|-
|int deferred_work;
|需要延迟执行的工作项的类型
|-
|void *buffer;
|binder内核缓冲区内核空间地址
|-
|ptrdiff_t user_buffer_offset;
|binder内核缓冲区内核地址和用户空间地址的偏移值
|-
|struct list_head buffers;
|为了便于管理，将内核缓冲区分成若干个binder_buffer来管理，按照地址从小到大的顺序保存在此列表中
|-
|struct rb_root free_buffers;
|未使用的binder_buffer(即未分配了物理页面)构成的红黑树
|-
|struct rb_root allocated_buffers;
|已使用的binder_buffer(即已分配了物理页面)构成的红黑树
|-
|size_t free_async_space;
|当前可以用来保存异步事务数据的内核缓冲区大小
|-
|struct page **pages;
|-
|size_t buffer_size;
|-
|uint32_t buffer_free;
|为当前空闲内核缓冲区大小
|-
|struct list_head todo;
|进程间通信请求的链表头
|-
|wait_queue_head_t wait;
|线程池中的空闲线程会睡眠在这个等待队列中，当收到新的进程间通信请求时，binder驱动程序会唤醒这些线程
|-
|struct binder_stats stats;
|用于统计进程数据，如进程接收到进程间通信请求的次数
|-
|struct list_head delivered_death;
|死亡通知链表头
|-
|int max_threads;
|binder驱动程序可以请求进程注册的线程的最大数目(当然这与线程池中最大线程数目无任何关系，这里说的只是binder驱动的最大请求数)
|-
|int requested_threads;
|binder驱动程序向当前进程已请求的线程数
|-
|int requested_threads_started;
|binder驱动程序向当前进程已请求且已启动的线程数
|-
|int ready_threads;
|当前线程池中空闲的进程数
|-
|long default_priority;
|线程的默认优先级，一般初始化为宿主进程的优先级
|-
|struct dentry *debugfs_entry;
|用于debug
|}

=== binder_transaction_data ===

{| border="1" cellspacing="0" width="600px"
|union { 
 size_t handle; 
 void *ptr; 
} target;
|对于发送数据包的一方，该成员指明发送目的地。由于目的是在远端，所以这里填入的是对Binder实体的引用，存放在target.handle 中。如前述，Binder的引用在代码中也叫句柄（handle）。
 
当数据包到达接收方时，驱动已将该成员修改成Binder实体，即指向Binder对象内存的指针，使用target.ptr来获得。该指针是接收方在将Binder实体传输给其它进程时提交给驱动的，驱动程序能够自动将发送方填入的引用转换成接收方Binder对象的指针，故接收方可以直接将其当做对象指针来使用（通常是将其reinterpret_cast成相应类）。
|-
|void *cookie;                  
|target object cookie, executeCommand中用其转化为BBinder
|-
|unsigned int code;
|该成员存放收发双方约定的命令码，驱动完全不关心该成员的内容。通常是Server端定义的公共接口函数的编号。
|-
|unsigned int flags;
|与交互相关的标志位，其中最重要的是TF_ONE_WAY位。如果该位置上表明这次交互是异步的，接收方不会返回任何数据。驱动利用该位来决定是否构建与返回有关的数据结构。另外一位TF_ACCEPT_FDS是出于安全考虑，如果发起请求的一方不希望在收到的回复中接收文件形式的Binder可以将该位置上。因为收到一个文件形式的Binder会自动为接收方打开一个文件，使用该位可以防止打开文件过多。
|-
|pid_t sender_pid;
|存放发送方的进程ID
|-
|uid_t sender_euid;
|该成员存放发送方的用户ID，由驱动负责填入，接收方可以读取该成员获知发送方的身份。
|-
|size_t data_size;
|该成员表示data.buffer指向的缓冲区存放的数据长度。发送数据时由发送方填入，表示即将发送的数据长度；在接收方用来告知接收到数据的长度。
|-
|size_t offsets_size;
|驱动一般情况下不关心data.buffer里存放什么数据，但如果有Binder在其中传输则需要将其相对data.buffer的偏移位置指出来让驱动知道。有可能存在多个Binder同时在数据中传递，所以须用数组表示所有偏移位置。本成员表示该数组的大小。
|-
| union { 
 struct { 
  const void *buffer; 
  const void *offsets; 
 } ptr; 
 uint8_t buf[8]; 
} data;
|data.bufer存放要发送或接收到的数据；data.offsets指向Binder偏移位置数组，该数组可以位于data.buffer 中，也可以在另外的内存空间中，并无限制。buf[8]是为了无论保证32位还是64位平台，成员data的大小都是8个字节。
|}

=== flat_binder_object ===

{| border="1" cellspacing="0" width="600px"
|unsigned long type;
|表明该Binder的类型，包括以下几种：
 
BINDER_TYPE_BINDER：表示传递的是Binder实体，并且指向该实体的引用都是强类型；
 
BINDER_TYPE_WEAK_BINDER：表示传递的是Binder实体，并且指向该实体的引用都是弱类型；
 
BINDER_TYPE_HANDLE：表示传递的是Binder强类型的引用
 
BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE：表示传递的是Binder弱类型的引用
 
BINDER_TYPE_FD：表示传递的是文件形式的Binder，详见下节
|-
|unsigned long flags;
                     
|该域只对第一次传递Binder实体时有效，因为此刻驱动需要在内核中创建相应的实体节点，有些参数需要从该域取出：
 
第0-7位：代码中用FLAT_BINDER_FLAG_PRIORITY_MASK取得，表示处理本实体请求数据包的线程的最低优先级。当一个应用程序提供多个实体时，可以通过该参数调整分配给各个实体的处理能力。
 
第8位：代码中用FLAT_BINDER_FLAG_ACCEPTS_FDS取得，置1表示该实体可以接收其它进程发过来的文件形式的 Binder。由于接收文件形式的Binder会在本进程中自动打开文件，有些Server可以用该标志禁止该功能，以防打开过多文件。
|-
| union { 
 void *binder; 
 signed long handle; 
};
|当传递的是Binder实体时使用binder域，指向Binder实体在应用程序中的地址。
 
当传递的是Binder引用时使用handle域，存放Binder在进程中的引用号。
|-
|void *cookie;
|extra data associated with local object
|}

=== binder_transaction ===

{| border="1" cellspacing="0" width="600px"
|int debug_id;
|用于调试
|-
|struct binder_work work;
                     
|
|-
|struct binder_thread *from;
|指向发起事务的线程
|-
|struct binder_transaction *from_parent;
|假设A发起了事务T1，而T1需要依赖于B，而B在处理T1时又要求C先处理T2，而C处理T2时又要求A先处理T3，则： 
T1->from_parent = T2 
T2->from_parent = T3 
T3->to_parent = T1
|-
|struct binder_proc *to_proc;
|指向负责处理此事务的进程
|-
|struct binder_thread *to_thread;
|指向负责处理此事务的线程
|-
|struct binder_transaction *to_parent;
|见from_parent
|-
|unsigned need_reply:1;
|标明此事务为同步还是异步
|-
|struct binder_buffer *buffer;
|extra data associated with local object
|-
|unsigned int code;
|与 binder_transaction_data.code一致
|-
|unsigned int flags;
|与 binder_transaction_data.flags一致
|-
|long priority;
|发起此事务的源线程的优先级
|-
|long saved_priority;
|在修改线程优先级前会把其原来的优先级保存在此
|-
|uid_t sender_euid;
|发起此事务的源线程的uid
|}

binder驱动使用 debugfs_create_dir创建了不少调试文件，默认情况下，debugfs会被挂载在目录/sys/kernel/debug之下，如果您的发行版里没有自动挂载，可以用如下命令手动完成（或者 '无 debugfs 则是在 /proc/binder/transaction_log'）：

# mount -t debugfs none /your/debugfs/dir

[[binder_transaction.copy_from_user|进程间数据交换]]

参考资料：

http://disanji.net/2011/02/28/android-bnder-design/

罗升阳·《Android系统源代码情景分析》

绕不过去的binder - 版本历史

2015年11月25日 (三) 10:42 Hovercool

2015年5月6日 (三) 11:53 Hovercool