本章关键点总结 & 说明:
这里关注➕Binder Java层实现中 JNI层开机初始化部分,主要谈关键类Binder、BinderInternal、BinderProxy的开机初始化流程。
初始化Java层Binder框架(JNI的注册)
Java层Binder系统是在C++ 层Binder上通过JNI建立的,同时在开机时一定要在Java层Binder正式工作之前建立这种关系。这里主要分析Java层Binder框架是如何初始化。
在Android系统中,在Java初创时期,系统会提前注册一些JNI函数,其中有一个函数专门负责搭建Java Binder和Native Binder交互关系,该函数是register_android_os_Binder,代码如下:
int register_android_os_Binder(JNIEnv* env)
{
if (int_register_android_os_Binder(env) < 0) //初始化Java Binder类和Native层的关系
return -1;
if (int_register_android_os_BinderInternal(env) < 0)//初始化Java BinderInternal类和Native层的关系
return -1;
if (int_register_android_os_BinderProxy(env) < 0) //初始化Java BinderProxy类和Native层的关系
return -1;
jclass clazz;
clazz = env->FindClass("android/util/Log");
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class android.util.Log");
gLogOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);
gLogOffsets.mLogE = env->GetStaticMethodID(
clazz, "e", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/Throwable;)I");
assert(gLogOffsets.mLogE);
clazz = env->FindClass("android/os/ParcelFileDescriptor");
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class android.os.ParcelFileDescriptor");
gParcelFileDescriptorOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);
gParcelFileDescriptorOffsets.mConstructor
= env->GetMethodID(clazz, "<init>", "(Ljava/io/FileDescriptor;)V");
clazz = env->FindClass("android/os/StrictMode");
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class android.os.StrictMode");
gStrictModeCallbackOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);
gStrictModeCallbackOffsets.mCallback = env->GetStaticMethodID(
clazz, "onBinderStrictModePolicyChange", "(I)V");
LOG_FATAL_IF(gStrictModeCallbackOffsets.mCallback == NULL,
"Unable to find strict mode callback.");
return 0;
}
据上面的代码可知,register_android_os_Binder函数完成了Java Binder架构中最重要的3个类的初始化工作。接下来继续分析注册Binder、BinderInternal、BinderProxy的过程
1 int_register_android_os_Binder
int_register_android_os_Binder函数完成了Binder类的初始化工作,代码如下:
static int int_register_android_os_Binder(JNIEnv* env)
{
jclass clazz;
//kBinderPathName为Java层中Binder类的全路径名,“android/os/Binder“
clazz = env->FindClass(kBinderPathName);
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class android.os.Binder");
//gBinderOffSets是一个静态类对象,它专门保存Binder类的一些在JNI层中使用的信息,
//如成员函数execTranscat的methodID,Binder类中成员mObject的fildID
gBinderOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);
gBinderOffsets.mExecTransact = env->GetMethodID(clazz, "execTransact", "(IJJI)Z");
assert(gBinderOffsets.mExecTransact);
gBinderOffsets.mObject = env->GetFieldID(clazz, "mObject", "J");
assert(gBinderOffsets.mObject);
//注册Binder类中native函数的实现
return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, kBinderPathName,gBinderMethods, NELEM(gBinderMethods));
}
从上面代码可知,gBinderOffsets对象保存了和Binder类相关的某些在JNI层中使用的信息。
2 int_register_android_os_BinderInternal
int_register_android_os_BinderInternal函数完成了BinderInternal类的初始化,代码如下:
static int int_register_android_os_BinderInternal(JNIEnv* env)
{
jclass clazz;
//kBinderInternalPathName为Java层中BinderInternal类的全路径名,“com/android/internal/os/BinderInternal”
clazz = env->FindClass(kBinderInternalPathName);
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class com.android.internal.os.BinderInternal");
//gBinderInternalOffsets也是一个静态对象,用来保存BinderInternal类的一些信息
gBinderInternalOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);
//获取forceBinderGc的methodID
gBinderInternalOffsets.mForceGc = env->GetStaticMethodID(clazz, "forceBinderGc", "()V");
assert(gBinderInternalOffsets.mForceGc);
//注册BinderInternal类中native函数的实现
return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, kBinderInternalPathName,
gBinderInternalMethods, NELEM(gBinderInternalMethods));
}
同上,获取一些有用的methodID和fieldID。这表明JNI层一定会向上调用Java层的函数。注册相关类中native函数的实现。
3 int_register_android_os_BinderProxy
int_register_android_os_BinderProxy完成了BinderProxy类的初始化工作,代码稍显复杂,如下所示:
static int int_register_android_os_BinderProxy(JNIEnv* env)
{
jclass clazz;
//gErrorOffsets用来和Error类打交道
clazz = env->FindClass("java/lang/Error");
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class java.lang.Error");
gErrorOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);
//gBinderProxyOffsets用来和BinderProxy类打交道
clazz = env->FindClass(kBinderProxyPathName);
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find class android.os.BinderProxy");
//获取BinderProxy的一些信息
gBinderProxyOffsets.mClass = (jclass) env->NewGlobalRef(clazz);
gBinderProxyOffsets.mConstructor
= env->GetMethodID(clazz, "<init>", "()V");
assert(gBinderProxyOffsets.mConstructor);
gBinderProxyOffsets.mSendDeathNotice
= env->GetStaticMethodID(clazz, "sendDeathNotice", "(Landroid/os/IBinder$DeathRecipient;)V");
assert(gBinderProxyOffsets.mSendDeathNotice);
gBinderProxyOffsets.mObject
= env->GetFieldID(clazz, "mObject", "J");
assert(gBinderProxyOffsets.mObject);
gBinderProxyOffsets.mSelf
= env->GetFieldID(clazz, "mSelf", "Ljava/lang/ref/WeakReference;");
assert(gBinderProxyOffsets.mSelf);
gBinderProxyOffsets.mOrgue
= env->GetFieldID(clazz, "mOrgue", "J");
assert(gBinderProxyOffsets.mOrgue);
//gClassOffsets用来和Class类打交道
clazz = env->FindClass("java/lang/Class");
LOG_FATAL_IF(clazz == NULL, "Unable to find java.lang.Class");
gClassOffsets.mGetName = env->GetMethodID(clazz, "getName", "()Ljava/lang/String;");
assert(gClassOffsets.mGetName);
//注册BinderProxy native函数的实现
return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, kBinderProxyPathName,
gBinderProxyMethods, NELEM(gBinderProxyMethods));
}
至此,Java Binder几个重要成员的初始化已完成,同时在代码中定义了几个全局静态对象,分别是gBinderOffsets、gBinderInternalOffsets和gBinderProxyOffsets。框架的初始化其实就是提前获取一些JNI层的使用信息,如类成员函数的MethodID,类成员变量的fieldID等。这项工作是必需的,因为它能节省每次使用时获取这些信息的时间。当Binder调用频繁时,这些时间累积起来还是不容小觑的。
来源:oschina
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