#过年不停更# OpenHarmony IPC通信(L2) 原创 精华

碼磚民工
发布于 2022-2-11 19:25
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【春节不停更,此文正在参加「星光计划-春节更帖活动」】

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一、简介

此文章以OpenHarmony3.0代码为基础,Hi3516DV300开发板来进行编写测试。
OpenHarmony的IPC通信,几乎所有模块都有用到。
对IPC通信流程的理解,为熟悉了解其他模块有很重要的帮助。
IPC通信(仓库:communication_ipc)与safwk系统服务框架(仓库:distributedschedule_safwk)和samgr系统服务管理(仓库:distributedschedule_samgr)有很紧密的联系。

二、IPC通信

2.1 IPC通信注册流程

以foundation\communication\ipc\ipc\test\auxiliary\native为例,对IPC进行梳理。

IPC通信包括客户端(client)和服务端(service)。

  • 服务端TestService继承自IPCObjectStub
  • 客户端TestServiceClient通过iface_cast<ITestService>(object)获取到一个TestServiceProxy对象。TestServiceProxy继承自PeerHolder,里面包含指向IPCObjectProxy的指针。
  • 客户端的IPCObjectProxy和服务端IPCObjectStub是对应关系。

流程图:

#过年不停更# OpenHarmony IPC通信(L2)-鸿蒙开发者社区

流程图解释

  • 服务端以IPC_TEST_SERVICEsaId,将继承自IPCObjectStub的对象经dbinder驱动,注册到samgr系统服务管理进程中去。
    binder_translate_binder有一个将标志为BINDER_TYPE_BINDER转换成BINDER_TYPE_HANDLE的过程。samgr响应注册消息,通过BinderInvoker::UnflattenObject解析对象,实际上是根据注册的IPCObjectStubnew一个IPCObjectProxy对象存储在samgr的map中。
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  • 客户端以IPC_TEST_SERVICE去samgr中取IPCObjectProxy对象。并通过iface_castnew一个包含取的IPCObjectProxyTestServiceProxy对象。这样客户端和服务端就建立起了关系,可以进行下一步相互通信。

2.2 IPC通信交互

  • OpenHarmony的IPC通信,有点类似http协议:客户发送数据==>服务端响应处理数据==>服务端回复==>客户端获取到回复数据
    流程图如下:
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    客户端与服务端的交互
    客户端通过: Remote()->SendRequest向服务端发消息,等待结果。
    服务端通过: xxxServiceStub::OnRemoteRequest处理客户端消息,并回复。
  • 客户端和服务端读写数据中转函数
    读写驱动:BinderInvoker::TransactWithDriver
    数据处理:BinderInvoker::HandleCommands(uint32_t cmd)
    数据流可以参考文章:openHarmony IPC数据传输情景分析
    binder驱动目录: //kernel/linux/linux-4.19/drivers/android,驱动的起始调用函数:device_initcall。驱动名称如下图:
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    BinderInvoker中调用,驱动响应命令BINDER_WRITE_READ如下图:
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三、samgr系统服务管理进程

主要管理各个模块服务端注册的saIdIPCObjectProxy对象键值对。

四、safwk系统服务框架

IPC客户端服务端注册拉起框架。

4.1 服务端的注册

xxxInterface是客户端和服务端都需要实现的接口继承类。

  • 注册方式1,基本上自己有main函数入口:
    xxxService继承IPCObjectStub 和 xxxInterface
auto saMgr = SystemAbilityManagerClient::GetInstance().GetSystemAbilityManager();
sptr<IRemoteObject> newInstance = new xxxService();
int result = saMgr->AddSystemAbility(xxxSaId, newInstance);
  • 注册方式2, 本身没有main函数入口,需要借助safwk的main入口:
    xxxService继承IPCObjectStub,xxxInterface 和 SystemAbility
// 注册方式2的第一种方式
REGISTER_SYSTEM_ABILITY_BY_ID(xxxService, xxxSaId, true); // 添加ability信息
Publish(this); // 在重写的OnStart函数中调用,注册到samgr中
// 注册方式2的第二种方式
SystemAbility::MakeAndRegisterAbility
Publish(this)

4.2 服务拉起

  • 注册方式1:有main入口,是一个独立进程。直接运行即可。
  • 注册方式2:编译出来是一个动态库,
    通过: /system/bin/sa_main /system/profile/xxx_sa.xml拉起来,xml文件中配置了动态库信息。可以参考文档
    【OpenHarmony SA 动态库服务 拉起的main入口】了解拉起流程

4.3 客户端类定义

xxxServiceProxy继承PeerHolder 和 xxxInterface
客户端类中定义一个静态变量:

// 定义静态变量,才能通过iface_cast创建一个包含IPCObjectProxy的xxxServiceProxy对象
static inline BrokerDelegator<xxxServiceProxy> delegator_;

4.4 客户端获取注册信息

auto saMgr = SystemAbilityManagerClient::GetInstance().GetSystemAbilityManager();
sptr<IRemoteObject> object = saMgr->GetSystemAbility(SaId);
client = iface_cast<xxxInterface >(object);

以foundation\communication\ipc\ipc\test\auxiliary\native为例继承图:
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以上是个人对于IPC通信的理解,欢迎一起学习指正。

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2022-2-14 09:31:06
红叶亦知秋
红叶亦知秋

好文,附件里的图片也非常清晰

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2022-2-14 10:26:36
挖墙脚的农民工
挖墙脚的农民工

内容不错,干货满满

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2022-2-14 15:38:50
兰烬落雨
兰烬落雨

必须点赞!

2
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2022-8-19 14:46:40
wx631b0aa365804
wx631b0aa365804

demo可以开源么? 在调试相关的问题, 想参考下,谢谢了

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2022-9-9 17:46:24
碼磚民工
碼磚民工 回复了 wx631b0aa365804
demo可以开源么? 在调试相关的问题, 想参考下,谢谢了

这个demo就是源码中的:foundation\communication\ipc\ipc\test\auxiliary\native

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2022-9-13 08:40:05
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