BnInterface与BpInterface模板

BnInterface 和 BpInterface 把同一个接口分别接到本地 BBinder 与远程 BpBinder。asInterface() 先问 Binder 是否能返回匹配 descriptor 的本地接口；不能时才构造 Proxy。因此同一份客户端代码可能拿到本地实现或远程代理。

本文面向已经读过 BBinder本地对象、BpBinder代理对象 和 transact发送 的读者。本文追踪模板继承、接口转换、descriptor 检查和 Stub/Proxy 调用路径，不展开每个 AIDL 业务方法的 Parcel 字段。

1. 两类实现

1.1 Bn本地端

源码文件：frameworks/native/libs/binder/include/binder/IInterface.h

template <typename INTERFACE>
class BnInterface : public INTERFACE, public BBinder {
public:
    virtual sp<IInterface> queryLocalInterface(
            const String16& descriptor);
    virtual const String16& getInterfaceDescriptor() const;
protected:
    virtual IBinder* onAsBinder();
};

BnInterface<I> 同时是接口和 BBinder。本地实现覆写接口业务方法或 onTransact()；onAsBinder() 返回自身。

1.2 Bp远程端

template <typename INTERFACE>
class BpInterface : public INTERFACE, public BpRefBase {
public:
    explicit BpInterface(const sp<IBinder>& remote);
protected:
    virtual IBinder* onAsBinder();
};

BpInterface<I> 持有远程 IBinder，接口方法通常构造 Parcel 后调用 remote()->transact()。

模板	Binder基类	onAsBinder()	执行位置
BnInterface<I>	BBinder	本地对象	服务进程
BpInterface<I>	BpRefBase	远程代理	对端服务

2. 接口转换

2.1 Cast入口

源码文件：frameworks/native/libs/binder/include/binder/IInterface.h

template<typename INTERFACE>
inline sp<INTERFACE> interface_cast(
        const sp<IBinder>& obj) {
    return INTERFACE::asInterface(obj);
}

template<typename INTERFACE>
inline sp<INTERFACE> checked_interface_cast(
        const sp<IBinder>& obj) {
    if (obj->getInterfaceDescriptor() !=
            INTERFACE::descriptor) return nullptr;
    return interface_cast<INTERFACE>(obj);
}

普通 cast 不先验证 descriptor；checked cast 在转换点立即拒绝不匹配对象。两者都不改变远程 Binder 的 handle 或引用。

2.2 asInterface

::android::sp<ITYPE> ITYPE::asInterface(
        const ::android::sp<::android::IBinder>& obj) {
    ::android::sp<ITYPE> intr;
    if (obj != nullptr) {
        intr = ::android::sp<ITYPE>::cast(
                obj->queryLocalInterface(ITYPE::descriptor));
        if (intr == nullptr) {
            intr = ::android::sp<BPTYPE>::make(obj);
        }
    }
    return intr;
}

宏生成代码先尝试本地接口，失败后创建 Proxy。queryLocalInterface() 返回空并不等于 Binder 无效，只表示当前对象没有暴露匹配的本地实现。

2.3 asBinder

源码文件：frameworks/native/libs/binder/IInterface.cpp

sp<IBinder> IInterface::asBinder(
        const sp<IInterface>& iface) {
    if (iface == nullptr) return nullptr;
    return sp<IBinder>::fromExisting(
            iface->onAsBinder());
}

BnInterface 返回自身，BpInterface 返回 remote()；这是多态取回现有 Binder，不会重新创建对象。

3. Descriptor分层

3.1 本地查询

template<typename INTERFACE>
inline sp<IInterface> BnInterface<INTERFACE>::queryLocalInterface(
        const String16& descriptor) {
    if (descriptor == INTERFACE::descriptor) {
        return sp<IInterface>::fromExisting(this);
    }
    return nullptr;
}

descriptor 匹配时返回本地接口；不匹配时 asInterface() 退回 Proxy，而不是强制转换错误对象。

3.2 事务令牌

源码文件：frameworks/native/libs/binder/include/binder/IInterface.h

#define CHECK_INTERFACE(interface, data, reply) \
    do { \
        if (!(data).checkInterface(this)) { \
            return PERMISSION_DENIED; \
        } \
    } while (false)

descriptor 选择接口对象；CHECK_INTERFACE 检查本次 Parcel 的 interface token。两者分别发生在对象转换和事务分发阶段。

3.3 AIDL边界

Android 17 仍支持手写接口宏，但源码提示优先使用 .aidl 自动生成。AIDL Stub/Proxy 仍遵循相同 local-interface/remote-proxy 模型，业务 Parcel 读写和 transaction code 由生成器提供。

4. 调用路径

4.1 本地直连

若 queryLocalInterface() 返回 BnInterface，接口方法直接调用本地实现，不经过驱动；asBinder() 仍可把它传给其他 Binder API。

4.2 远程代理

若返回空，BpInterface 保存远程 BpBinder，接口方法调用 transact()；驱动交付后由 Stub 的 onTransact() 解包并调用实现。

5. 测试边界

5.1 本地对象

源码文件：frameworks/native/libs/binder/tests/binderLibTest.cpp

PromoteLocal、LocalGetExtension 和 AddManagerToManager 分别验证本地引用、扩展对象和 IInterface::asBinder() 的多态入口。

5.2 远程分发

测试 callback 继承 BBinder 并覆写 onTransact()；已知 code 返回结果，未知 code 返回 UNKNOWN_TRANSACTION。这证明 Stub/Proxy 分发边界，不覆盖所有 AIDL 语言后端。

5.3 可执行阅读

rg -n "BnInterface|BpInterface|interface_cast|checked_interface_cast|DECLARE_META_INTERFACE" \
  frameworks/native/libs/binder/include/binder/IInterface.h

rg -n "asBinder|onAsBinder|queryLocalInterface" \
  frameworks/native/libs/binder/include/binder/IInterface.h \
  frameworks/native/libs/binder/IInterface.cpp

rg -n "PromoteLocal|LocalGetExtension|AddManagerToManager|UNKNOWN_TRANSACTION" \
  frameworks/native/libs/binder/tests/binderLibTest.cpp

遇到调用没有进入预期远程进程时，先检查是否命中了本地 queryLocalInterface()；descriptor 错误要区分普通 cast 的延迟失败和 checked cast 的立即空值；远程路径再检查 Proxy code 与 Stub 的 onTransact()。