Android 应用程序建立与WMS服务之间的通信过程
我们知道WindowManagerService服务运行在SystemServer进程中,应用程序启动Activity时,需要请求WMS为启动的Activity创建对应的窗口,同时WMS也负责修改窗口属性,因此这里就涉及到应用程序进程与WMS服务之间的跨进程交互过程。在前面我们介绍了Android中的Binder通信机制,应用程序进程正是使用Binder通信方式和SystemServer进程交互的。
在应用程序进程中启动的每一个Activity都拥有一个ViewRootImpl对象:
frameworks\base\core\java\android\view\ViewRootImpl.java
public ViewRootImpl(Context context, Display display) { //在WMS服务中创建Session Binder对象,同时返回Binder代理对象给当前应用程序进程,并保存在ViewRootImpl的成员变量mWindowSession中 mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession(); ... //为每一个ViewRootImpl对象创建W Binder对象,用于WMS服务访问对应的Activity mWindow = new W(this); ... mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this); ... mChoreographer = Choreographer.getInstance(); ... loadSystemProperties(); }
1.建立应用程序到WMS服务之间的连接
public static IWindowSession getWindowSession() { synchronized (WindowManagerGlobal.class) { if (sWindowSession == null) { try { InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance(); //得到WindowManagerService服务的代理对象 IWindowManager windowManager = getWindowManagerService(); //通过WindowManagerService服务代理对象请求在WMS中创建Session本地对象 sWindowSession = windowManager.openSession(imm.getClient(), imm.getInputContext()); float animatorScale = windowManager.getAnimationScale(2); ValueAnimator.setDurationScale(animatorScale); } catch (RemoteException e) { Log.e(TAG, "Failed to open window session", e); } } return sWindowSession; } }函数首先通过getWindowManagerService来获取WMS服务的代理对象,由于WMS服务是一个有名Binder对象,即已经注册到了ServiceManager进程中,因此可以通过查询服务的方式来获取WMS的代理对象。
public static IWindowManager getWindowManagerService() { synchronized (WindowManagerGlobal.class) { if (sWindowManagerService == null) { sWindowManagerService = IWindowManager.Stub.asInterface( ServiceManager.getService("window")); } return sWindowManagerService; } }得到了WMS服务的代理对象后,就可以通过该代理对象请求WMS服务创建一个Session Binder本地对象,该对象用于应用程序进程访问WMS服务。关于应用程序进程使用WMS代理对象如何请求WMS创建Session的过程这里不在介绍,这是Binder通信机制中函数远程调用流程。上面通过调用WMS代理对象的openSession函数后,WMS服务的openSession函数实现如下:
public IWindowSession openSession(IInputMethodClient client, IInputContext inputContext) { if (client == null) throw new IllegalArgumentException("null client"); if (inputContext == null) throw new IllegalArgumentException("null inputContext"); Session session = new Session(this, client, inputContext); return session; }这里直接构造一个Session对象,并将该对象返回给应用程序进程,这样在应用程序这边就可以得到Session的代理对象IWindowSession.Proxy,并保存在ViewRootImpl对象的成员变量mWindowSession中。
2.建立WMS服务到应用程序进程之间的连接
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) { synchronized (this) { if (mView == null) { mView = view; ... //mWindow为W本地对象 res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes, getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel); ... if (mInputChannel != null) { if (mInputQueueCallback != null) { mInputQueue = new InputQueue(); mInputQueueCallback.onInputQueueCreated(mInputQueue); } mInputEventReceiver = new WindowInputEventReceiver(mInputChannel, Looper.myLooper()); } ... } } }在上一节中已经介绍了,ViewRootImpl对象的成员变量mWindowSession保存了Session的代理对象,向addToDisplay函数传递的第一个参数为成员变量mWindow,而mWindow中保存了W类型的Binder本地对象,因此这里通过函数addToDisplay就可以将W的代理对象传递给WMS服务。
public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs, int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets, InputChannel outInputChannel) { return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId, outContentInsets, outInputChannel); }Session接收某一个应用程序进程的函数调用请求,并将请求转交给WMS服务来完成。Session和WMS服务之间的关系如下:
public int addWindow(Session session, IWindow client, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs, int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets, InputChannel outInputChannel) { ... WindowToken token = mTokenMap.get(attrs.token); if (token == null) { ... token = new WindowToken(this, attrs.token, -1, false); addToken = true; //应用程序窗口 } else if (type >= FIRST_APPLICATION_WINDOW && type <= LAST_APPLICATION_WINDOW) { AppWindowToken atoken = token.appWindowToken; ... //输入法窗口 } else if (type == TYPE_INPUT_METHOD) { ... //墙纸窗口 } else if (type == TYPE_WALLPAPER) { ... } else if (type == TYPE_DREAM) { ... } //在WMS服务中为窗口创建WindowState对象 win = new WindowState(this, session, client, token, attachedWindow, appOp[0], seq, attrs, viewVisibility, displayContent); ... win.setShowToOwnerOnlyLocked(mPolicy.checkShowToOwnerOnly(attrs)); res = mPolicy.prepareAddWindowLw(win, attrs); ... if (outInputChannel != null && (attrs.inputFeatures & WindowManager.LayoutParams.INPUT_FEATURE_NO_INPUT_CHANNEL) == 0) { String name = win.makeInputChannelName(); InputChannel[] inputChannels = InputChannel.openInputChannelPair(name); win.setInputChannel(inputChannels[0]); inputChannels[1].transferTo(outInputChannel); mInputManager.registerInputChannel(win.mInputChannel, win.mInputWindowHandle); } ... if (addToken) { //mTokenMap哈希表保存了所有的WindowToken对象 mTokenMap.put(attrs.token, token); } win.attach(); //mWindowMap哈希表以键值对的方式保存了所有的WindowState对象及W代理对象:<IWindow.Proxy,WindowState> mWindowMap.put(client.asBinder(), win); if (win.mAppOp != AppOpsManager.OP_NONE) { if (mAppOps.startOpNoThrow(win.mAppOp, win.getOwningUid(), win.getOwningPackage()) != AppOpsManager.MODE_ALLOWED) { win.setAppOpVisibilityLw(false); } } ... } ... }该函数首先为应用程序进程新增的窗口在WMS服务中创建对应的WindowState对象,并且将WMS,接收应用程序进程的Session,应用程序进程中的W代理对象保存到WindowState中。
WindowState(WindowManagerService service, Session s, IWindow c, WindowToken token, WindowState attachedWindow, int appOp, int seq, WindowManager.LayoutParams a, int viewVisibility, final DisplayContent displayContent) { mService = service;//标识WMS服务 mSession = s;//标识接收应用程序进程的Session本地对象 mClient = c;//标识应用程序进程中窗口的W代理对象 mAppOp = appOp; mToken = token;//标识应用程序进程中的窗口布局参数的Token mOwnerUid = s.mUid; mWindowId = new IWindowId.Stub() { @Override public void registerFocusObserver(IWindowFocusObserver observer) { WindowState.this.registerFocusObserver(observer); } @Override public void unregisterFocusObserver(IWindowFocusObserver observer) { WindowState.this.unregisterFocusObserver(observer); } @Override public boolean isFocused() { return WindowState.this.isFocused(); } }; ... }在构造WindowState对象过程中,又创建了一个用于标识指定窗口的IWindowId本地对象,因此应用程序进程必定会获取该对象的代理对象。关于IWindowId代理对象的获取过程在接下来分析。在WMS服务中为应用程序进程中的指定窗口创建了对应的WindowState对象后,接着调用该对象的attach()函数:
void attach() { if (WindowManagerService.localLOGV) Slog.v( TAG, "Attaching " + this + " token=" + mToken + ", list=" + mToken.windows); mSession.windowAddedLocked(); }在构造WindowState对象时,将用于接收应用程序进程请求的本地Session对象保存在WindowState的成员变量mSession中,这里调用Session的windowAddedLocked()函数来创建请求SurfaceFlinger的SurfaceSession对象,同时将接收应用程序进程请求的Session保存到WMS服务的mSessions数组中。
frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\Session.java
void windowAddedLocked() { if (mSurfaceSession == null) { mSurfaceSession = new SurfaceSession(); mService.mSessions.add(this); } mNumWindow++; }
3. IWindowId代理对象获取过程
public WindowId getWindowId() { if (mAttachInfo == null) { return null; } if (mAttachInfo.mWindowId == null) { try { /**获取WMS服务端的IWindowId代理对象,mAttachInfo在前面创建ViewRootImpl对象时创建 * mWindow = new W(this); * mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this); * 在AttachInfo的构造函数中: * mWindow = window; * mWindowToken = window.asBinder(); * 因此AttachInfo的成员变量mWindow和mWindowToken引用了同一对象,该对象就是类型为W的本地binder对象 * 下面通过W本地binder对象,来获取AMS服务端的IWindowId的代理对象 */ mAttachInfo.mIWindowId = mAttachInfo.mSession.getWindowId(mAttachInfo.mWindowToken); WindowId类的定义主要是为了方便在进程间传输IWindowId Binder对象 mAttachInfo.mWindowId = new WindowId(mAttachInfo.mIWindowId); } catch (RemoteException e) { } } return mAttachInfo.mWindowId; }应用程序进程还是通过Session的代理对象来获取IWindowId的代理对象,参数window在应用程序进程端为W本地binder对象,经过Binder传输到达WMS服务进程后,就转换为W的binder代理对象了。
public IWindowId getWindowId(IBinder window) { return mService.getWindowId(window); }在WMS服务中的Session本地对象又将IWindowId对象的查找过程交给WMS服务。
public IWindowId getWindowId(IBinder token) { synchronized (mWindowMap) { //通过W的binder代理对象从mWindowMap哈希表中查找对应的WindowState对象。 WindowState window = mWindowMap.get(token); return window != null ? window.mWindowId : null; } }根据W的binder代理对象token在WMS中查找窗口对应的WindowState对象,再将该窗口在WindowState对象中创建的IWindowId Binder本地对象返回,这样,客户端进程就可以得到该Binder的代理对象。
查找过程如下:
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