Binder线程池工作过程是什么

这篇文章主要介绍了Binder线程池工作过程是什么的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇Binder线程池工作过程是什么文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。

创新互联公司始终坚持【策划先行,效果至上】的经营理念,通过多达十载累计超上千家客户的网站建设总结了一套系统有效的全网整合营销推广解决方案,现已广泛运用于各行各业的客户,其中包括:玻璃钢雕塑等企业,备受客户认可。

基于Android 6.0源码剖析,分析Binder线程池以及binder线程启动过程。
Binder线程池工作过程是什么

一. 概述

Android系统启动完成后,ActivityManager, PackageManager等各大服务都运行在system_server进程,app应用需要使用系统服务都是通过binder来完成进程之间的通信,那对于binder线程是如何管理的呢,又是如何创建的呢?其实无论是system_server进程,还是app进程,都是在进程fork完成后,便会在新进程中执行onZygoteInit()的过程中,启动binder线程池。接下来,就以此为起点展开从线程的视角来看看binder的世界。

二. Binder线程创建

Binder线程创建与其所在进程的创建中产生,Java层进程的创建都是通过Process.start()方法,向Zygote进程发出创建进程的socket消息,Zygote收到消息后会调用Zygote.forkAndSpecialize()来fork出新进程,在新进程中会调用到RuntimeInit.nativeZygoteInit方法,该方法经过jni映射,最终会调用到app_main.cpp中的onZygoteInit,那么接下来从这个方法说起。

2.1 onZygoteInit

[-> app_main.cpp]

Binder线程池工作过程是什么

ProcessState::self()是单例模式,主要工作是调用open()打开/dev/binder驱动设备,再利用mmap()映射内核的地址空间,将Binder驱动的fd赋值ProcessState对象中的变量mDriverFD,用于交互操作。startThreadPool()是创建一个新的binder线程,不断进行talkWithDriver()。

2.2 PS.startThreadPool

[-> ProcessState.cpp]

Binder线程池工作过程是什么

启动Binder线程池后, 则设置mThreadPoolStarted=true. 通过变量mThreadPoolStarted来保证每个应用进程只允许启动一个binder线程池, 且本次创建的是binder主线程(isMain=true). 其余binder线程池中的线程都是由Binder驱动来控制创建的。

2.3 PS.spawnPooledThread

[-> ProcessState.cpp]

Binder线程池工作过程是什么

获取Binder线程名,格式为Binder_x, 其中x为整数。每个进程中的binder编码是从1开始,依次递增; 只有通过spawnPooledThread方法来创建的线程才符合这个格式,对于直接将当前线程通过joinThreadPool加入线程池的线程名则不符合这个命名规则。 另外,目前Android N中Binder命令已改为Binder:_x格式, 则对于分析问题很有帮忙.

2.3.2 PoolThread.run

[-> ProcessState.cpp]

Binder线程池工作过程是什么

  • 对于isMain=true的情况下, command为BC_ENTER_LOOPER,代表的是Binder主线程,不会退出的线程;

  • 对于isMain=false的情况下,command为BC_REGISTER_LOOPER,表示是由binder驱动创建的线程。

2.5 processPendingDerefs

[-> IPCThreadState.cpp]

Binder线程池工作过程是什么

2.6 getAndExecuteCommand

[-> IPCThreadState.cpp]

Binder线程池工作过程是什么

2.7 talkWithDriver

Binder线程池工作过程是什么

在这里调用的isMain=true,也就是向mOut例如写入的便是BC_ENTER_LOOPER. 经过talkWithDriver(), 接下来程序往哪进行呢?从binder_thread_write()往下说BC_ENTER_LOOPER的处理过程。
2.7.1 binder_thread_write

[-> binder.c]

Binder线程池工作过程是什么

Binder线程池工作过程是什么

Binder线程池工作过程是什么

Binder线程池工作过程是什么

当发生以下3种情况之一,便会进入done:

  • 当前线程的return_error发生错误的情况;

  • 当Binder驱动向客户端发送死亡通知的情况;

  • 当类型为BINDER_WORK_TRANSACTION(即收到命令是BC_TRANSACTION或BC_REPLY)的情况;

任何一个Binder线程当同时满足以下条件,则会生成用于创建新线程的BR_SPAWN_LOOPER命令:

  1. 当前进程中没有请求创建binder线程,即requested_threads = 0;

  2. 当前进程没有空闲可用的binder线程,即ready_threads = 0;(线程进入休眠状态的个数就是空闲线程数)

  3. 当前进程已启动线程个数小于最大上限(默认15);

  4. 当前线程已接收到BC_ENTER_LOOPER或者BC_REGISTER_LOOPER命令,即当前处于BINDER_LOOPER_STATE_REGISTERED或者BINDER_LOOPER_STATE_ENTERED状态。【小节2.6】已设置状态为BINDER_LOOPER_STATE_ENTERED,显然这条件是满足的。

从system_server的binder线程一直的执行流:IPC.joinThreadPool - > IPC.getAndExecuteCommand() - > IPC.talkWithDriver(),但talkWithDriver收到事务之后,便进入IPC.executeCommand(),接下来,从executeCommand说起。

2.8 IPC.executeCommand

Binder线程池工作过程是什么

Binder主线程的创建是在其所在的进程创建的过程一起创建的,后面再创建的普通binder线程是由spawnPooledThread(false)方法所创建的。

2.9思考

默认地,每个进程的binder线程池的线程个数上限为15,该上限不统计通过BC_ENTER_LOOPER命令创建的binder主线程,只计算BC_REGISTER_LOOPER命令创建的线程对此,或者很多人不理解,例栗子:某个进程的主线程执行如下方法,那么该进程可创建的binder线程个数上限是多少呢?

Binder线程池工作过程是什么

首先线程池的binder线程个数上限为6个,通过startThreadPool()创建的主线程不在最大线程上限,最后一句是将当前线程成为binder线程,所以说可创建的binder线程个数上限为8 ,如果还不理解,建议再多看看这几个方案的源码,多思考整个binder架构。

三。总结

Binder设计架构中,只有第一个Binder主线程(也就是Binder_1线程)是由应用程序主动创建,Binder线程池的普通线程都是由Binder驱动根据IPC通信需求创建,Binder线程的创建流程图:

Binder线程池工作过程是什么

每次由Zygote fork出新进程的过程中,伴随着创建binder线程池,调用spawnPooledThread来创建binder主线程。当线程执行binder_thread_read的过程中,发现当前没有空闲线程,没有请求创建线程,且没有达到上限,则创建新的binder线程。

Binder的交易有3种类型:

  1. 调用:发起进程的线程不一定是在Binder线程,大多数情况下,接收者只指向进程,并不确定会有哪个线程来处理,所以不指定线程;

  2. 答复:发起者一定是binder线程,并且接收者线程便是上次call时的发起线程(该线程不一定是binder线程,可以是任意线程)。

  3. async:与调用类型差不多,唯一不同的是async是oneway方式不需要回复,发起进程的线程不一定是在Binder线程,接收者只指向进程,并且不确定会有哪个线程来处理,所以不指定线程。

Binder系统中可分为3类binder线程:

  • Binder主线程:进程创建过程会调用startThreadPool()过程中再进入spawnPooledThread(true),来创建Binder主线程。编号从1开始,也就是意味着binder主线程名为binder_1,并且主线程是不会退出的。

  • Binder普通线程:是由Binder Driver来根据是否有空闲的binder线程来决定是否创建binder线程,回调spawnPooledThread(false),isMain = false,该线程名格式为binder_x。

  • Binder其他线程其他线程是指并没有调用spawnPooledThread方法,而是直接调用IPC.joinThreadPool(),将当前线程直接加入binder线程队列。例如:mediaserver和servicemanager的主线程都是binder线程,但system_server的主线程并非binder线程。

关于“Binder线程池工作过程是什么”这篇文章的内容就介绍到这里,感谢各位的阅读!相信大家对“Binder线程池工作过程是什么”知识都有一定的了解,大家如果还想学习更多知识,欢迎关注创新互联行业资讯频道。


标题名称:Binder线程池工作过程是什么
分享URL:http://scyanting.com/article/ghjcos.html