Binder机制-IPCThreadState过程

在Binder通信的服务器端，一般会存在这样一条语句：

IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

从语句的字面意思都可以理解出，应该是跟线程有关的。与ProcessState::self()一样，IPCThreadState::self()函数也是类IPCThreadState的静态成员函数，属于这个类，不属于具体某个对象。

class IPCThreadState
{
public:
    static  IPCThreadState*     self();
...
}

其函数体实现如下：

IPCThreadState* IPCThreadState::self()
{
// 判断gHaveTLS是true还是false,字面意思也可以知道是用来标记有无TLS(Thread Loacal Storage)的
    if (gHaveTLS) {
restart:
        const pthread_key_t k = gTLS;
        //如果存在TLS，则根据key:gTLS去获取存储指向IPCThreadState对象的指针值，
        //这是一个一对多的关系，所有线程使用相同的key，但是其每个线程存储的值(IPCThreadState对象)
        //是线程私有的,每个线程都有一个这样的对象
        IPCThreadState* st = (IPCThreadState*)pthread_getspecific(k); 
        if (st) return st;
        //如果此线程不存在这样的key：gTLS对应的值，则创建一个IPCThreadState新对象，
        //并在其构造函数中添加进key:gTLS对应的线程局部空间中TLS(thread local storage)
        return new IPCThreadState; 
    }

    pthread_mutex_lock(&gTLSMutex);
    if (!gHaveTLS) { //gHaveTLS为false表示进程中还没有TLS，则需要创建基于key：gTLS的线程局部存储
        //创建基于key:gTLS的线程局部空间
        int key_create_value = pthread_key_create(&gTLS, threadDestructor);
        if (key_create_value != 0) {
            pthread_mutex_unlock(&gTLSMutex);
            return NULL;
        }
        gHaveTLS = true; //此时已经有TLS了，固gHaveTLS赋值为ture
    }
    pthread_mutex_unlock(&gTLSMutex);
    goto restart;
}

以上分析多次提到线程局部空间(thread local storage)，代表的是每个线程所私有的存储空间，线程中互不可以访问，是一个相对独立的空间，不懂的可以先行查资料去了解一下，这里不展开讲解。此线程局部空间就是去存储每一个线程都拥有的一个IPCThreadState对象，且都是独立的。

再看一下IPCThreadState的构造函数：

IPCThreadState::IPCThreadState()
    : mProcess(ProcessState::self()),
      mStrictModePolicy(0),
      mLastTransactionBinderFlags(0)
{
    pthread_setspecific(gTLS, this); //在此往key:gTLS添加IPCThreadState对象
    clearCaller();
    mIn.setDataCapacity(256); //初始化线程私有的数据输入空间大小
    mOut.setDataCapacity(256); //初始化线程私有的数据输出空间大小
}

IPCThreadState::joinThreadPool()函数的目的是让线程进入到循环中，等待命令，解析命令，给出响应，函数体如下：

void IPCThreadState::joinThreadPool(bool isMain = true)
{
     mOut.writeInt32(isMain ? BC_ENTER_LOOPER : BC_REGISTER_LOOPER);
    status_t result;
    do {
        processPendingDerefs();
        // now get the next command to be processed, waiting if necessary
        result = getAndExecuteCommand(); //此函数为joinThreadPool()函数的主要任务过程
    } while (result != -ECONNREFUSED && result != -EBADF);

    mOut.writeInt32(BC_EXIT_LOOPER);
    talkWithDriver(false);
}

从以上代码可以看出，IPCThreadState::joinThreadPool()函数主要是在一个do…while()循环里面不断的读取命令数据，然后解析命令数据，并给出相应的响应。

status_t IPCThreadState::getAndExecuteCommand()
{
    status_t result;
    int32_t cmd;

    result = talkWithDriver(); //读取数据
    if (result >= NO_ERROR) {
        size_t IN = mIn.dataAvail();
        if (IN < sizeof(int32_t)) return result;
        cmd = mIn.readInt32();
        IF_LOG_COMMANDS() {
            alog << "Processing top-level Command: "
                 << getReturnString(cmd) << endl;
        }

        pthread_mutex_lock(&mProcess->mThreadCountLock);
        mProcess->mExecutingThreadsCount++;
        if (mProcess->mExecutingThreadsCount &