1# Native子进程开发指导(C/C++)
2
3本模块提供了两种创建子进程的方式,开发者可根据需要进行选择。
4- [创建支持IPC回调的子进程](#创建支持ipc回调的子进程):创建子进程,并在父子进程间建立IPC通道,适用于父子进程需要IPC通信的场景。对[IPCKit](../ipc/ipc-capi-development-guideline.md)存在依赖。
5- [创建支持参数传递的子进程](#创建支持参数传递的子进程):创建子进程,并传递字符串和fd句柄参数到子进程。适用于需要传递参数到子进程的场景。
6
7
8## 创建支持IPC回调的子进程
9
10### 场景介绍
11
12本章节介绍如何在主进程中创建Native子进程,并在父子进程间建立IPC通道,方便开发者在Native层进行多进程编程。
13
14### 接口说明
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16| 名称                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                | 描述                                                                                    |
17| --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------- |
18| int [OH_Ability_CreateNativeChildProcess](../reference/apis-ability-kit/c-apis-ability-childprocess.md#oh_ability_createnativechildprocess) (const char *libName, [OH_Ability_OnNativeChildProcessStarted](../reference/apis-ability-kit/c-apis-ability-childprocess.md#oh_ability_onnativechildprocessstarted) onProcessStarted) | 创建子进程并加载参数中指定的动态链接库文件,进程启动结果通过回调参数异步通知,需注意回调通知为独立线程,回调函数实现需要注意线程同步,且不能执行高耗时操作避免长时间阻塞。 |
19
20> **说明:**
21>
22> 当前仅支持2in1设备,且单个进程只能启动一个Native子进程。
23
24### 开发步骤
25
26基于已创建完成的Native应用开发工程,在此基础上介绍如何使用`AbilityKit`提供的C API接口,创建Native子进程,并同时在父子进程间建立IPC通道。
27
28**动态库文件**
29
30```txt
31libipc_capi.so
32libchild_process.so
33```
34
35**头文件**
36
37```c++
38#include <IPCKit/ipc_kit.h>
39#include <AbilityKit/native_child_process.h>
40```
41
421. 子进程-实现必要的导出方法。
43
44    在子进程中,实现必要的两个函数**NativeChildProcess_OnConnect**及**NativeChildProcess_MainProc**并导出(假设代码所在的文件名为ChildProcessSample.cpp)。其中NativeChildProcess_OnConnect方法返回的OHIPCRemoteStub对象负责主进程进行IPC通信,具体实现方法请参考[IPC通信开发指导(C/C++)](../ipc/ipc-capi-development-guideline.md),本文不再赘述。
45
46    子进程启动后会先调用NativeChildProcess_OnConnect获取IPC Stub对象,之后再调用NativeChildProcess_MainProc移交主线程控制权,该函数返回后子进程随即退出。
47
48    ```c++
49    #include <IPCKit/ipc_kit.h>
50
51    extern "C" {
52
53    OHIPCRemoteStub* NativeChildProcess_OnConnect()
54    {
55        // ipcRemoteStub指向子进程实现的ipc stub对象,用于接收来自主进程的IPC消息并响应
56        // 子进程根据业务逻辑控制其生命周期
57        return ipcRemoteStub;
58    }
59
60    void NativeChildProcess_MainProc()
61    {
62        // 相当于子进程的Main函数,实现子进程的业务逻辑
63        // ...
64        // 函数返回后子进程随即退出
65    }
66
67    } // extern "C"
68    ```
69
702. 子进程-编译为动态链接库。
71
72    修改CMakeList.txt文件,编译为动态链接库(假设需要编译出的库文件名称为libchildprocesssample.so),并添加IPC动态库依赖。
73
74    ```txt
75    add_library(childprocesssample SHARED
76        # 实现必要导出方法的源文件
77        ChildProcessSample.cpp
78
79        # 其它代码源文件
80        # ...
81    )
82
83    target_link_libraries(childprocesssample PUBLIC
84        # 添加依赖的IPC动态库
85        libipc_capi.so
86       
87        # 其它所依赖的动态库
88        # ...
89    )
90    ```
91
923. 主进程-实现子进程启动结果回调函数。
93
94    ```c++
95    #include <IPCKit/ipc_kit.h>
96
97    static void OnNativeChildProcessStarted(int errCode, OHIPCRemoteProxy *remoteProxy)
98    {
99        if (errCode != NCP_NO_ERROR) {
100            // 子进程未能正常启动时的异常处理
101            // ...
102            return;
103        }
104
105        // 保存remoteProxy对象,后续基于IPC Kit提供的API同子进程间进行IPC通信
106        // 耗时操作建议转移到独立线程去处理,避免长时间阻塞回调线程
107        // IPC对象使用完毕后,需要调用OH_IPCRemoteProxy_Destroy方法释放
108        // ...
109    }
110    ```
111
112    回调函数传递的第二个参数OHIPCRemoteProxy对象,会与子进程实现的**NativeChildProcess_OnConnect**方法返回的OHIPCRemoteStub对象间建立IPC通道,具体使用方法参考[IPC通信开发指导(C/C++)](../ipc/ipc-capi-development-guideline.md),本文不再赘述;OHIPCRemoteProxy对象使用完毕后,需要调用[OH_IPCRemoteProxy_Destroy](../reference/apis-ipc-kit/_o_h_i_p_c_remote_object.md#oh_ipcremoteproxy_destroy)函数释放。
113
1144. 主进程-启动Native子进程。
115
116    调用API启动Native子进程,需要注意返回值为NCP_NO_ERROR仅代表成功调用native子进程启动逻辑,实际的启动结果通过第二个参数中指定的回调函数异步通知。需注意**仅允许在主进程中创建子进程**。
117
118    ```c++
119    #include <AbilityKit/native_child_process.h>
120
121    // 第一个参数"libchildprocesssample.so"为实现了子进程必要导出方法的动态库文件名称
122    int32_t ret = OH_Ability_CreateNativeChildProcess("libchildprocesssample.so", OnNativeChildProcessStarted);
123    if (ret != NCP_NO_ERROR) {
124        // 子进程未能正常启动时的异常处理
125        // ...
126    }
127    ```
128
1295. 主进程-添加编译依赖项。
130
131    修改CMaklist.txt添加必要的依赖库,假设主进程所在的so名称为libmainprocesssample.so(主进程和子进程的实现也可以选择编译到同一个动态库文件)。
132
133    ```txt
134    target_link_libraries(mainprocesssample PUBLIC
135        # 添加依赖的IPC及元能力动态库
136        libipc_capi.so
137        libchild_process.so
138       
139        # 其它依赖的动态库
140        # ...
141    )
142    ```
143
144## 创建支持参数传递的子进程
145
146### 场景介绍
147
148本章节介绍如何创建Native子进程,并传递参数到子进程。
149
150### 接口说明
151
152| 名称                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                | 描述                                                                                    |
153| --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------- |
154| [Ability_NativeChildProcess_ErrCode](../reference/apis-ability-kit/c-apis-ability-childprocess.md#ability_nativechildprocess_errcode) [OH_Ability_StartNativeChildProcess](../reference/apis-ability-kit/c-apis-ability-childprocess.md#oh_ability_startnativechildprocess) (const char \*entry, [NativeChildProcess_Args](../reference/apis-ability-kit/c-apis-ability-childprocess.md#nativechildprocess_args) args, [NativeChildProcess_Options](../reference/apis-ability-kit/c-apis-ability-childprocess.md#nativechildprocess_options) options, int32_t *pid) | 启动子进程并返回子进程pid。 |
155
156### 开发步骤
157
158
159**动态库文件**
160
161```txt
162libchild_process.so
163```
164
165**头文件**
166
167```c++
168#include <AbilityKit/native_child_process.h>
169```
170
1711. 子进程-实现必要的导出方法。
172
173    在子进程中,实现参数为[NativeChildProcess_Args](../reference/apis-ability-kit/c-apis-ability-childprocess.md#nativechildprocess_args)入口函数并导出(假设代码所在的文件名为ChildProcessSample.cpp)。子进程启动后会调用该入口函数,该函数返回后子进程随即退出。
174
175    ```c++
176    #include <AbilityKit/native_child_process.h>
177
178    extern "C" {
179
180    /**
181     * 子进程的入口函数,实现子进程的业务逻辑
182     * 函数名称可以自定义,在主进程调用OH_Ability_StartNativeChildProcess方法时指定,此示例中为Main
183     * 函数返回后子进程退出
184     */
185    void Main(NativeChildProcess_Args args)
186    {
187        // 获取传入的entryPrams
188        char *entryParams = args.entryParams;
189        // 获取传入的fd列表
190        NativeChildProcess_Fd *current = args.fdList.head;
191        while (current != nullptr) {
192            char *fdName = current->fdName;
193            int32_t fd = current->fd;
194            current = current->next;
195            // 业务逻辑..
196        }
197    }
198    } // extern "C"
199    ```
200
2012. 子进程-编译为动态链接库。
202
203    修改CMakeList.txt文件,编译为动态链接库(假设需要编译出的库文件名称为libchildprocesssample.so),并添加元能力动态库依赖。
204
205    ```txt
206    add_library(childprocesssample SHARED
207        # 实现必要导出方法的源文件
208        ChildProcessSample.cpp
209
210        # 其它代码源文件
211        # ...
212    )
213
214    target_link_libraries(childprocesssample PUBLIC
215        # 添加依赖的元能力动态库
216        libchild_process.so
217
218        # 其它所依赖的动态库
219        # ...
220    )
221    ```
222
2233. 主进程-启动Native子进程。
224
225    调用API启动Native子进程,返回值为NCP_NO_ERROR代表成功启动native子进程。
226
227    ```c++
228    #include <AbilityKit/native_child_process.h>
229    #include <stdlib.h>
230    #include <string.h>
231    #include <fcntl.h>
232
233    void startNativeChildProcess()
234    {
235        // ...
236        NativeChildProcess_Args args;
237        // 设置entryParams,支持传输的最大数据量为150KB
238        args.entryParams = (char*)malloc(sizeof(char) * 10);
239        (void)strcpy(args.entryParams, "testParam");
240
241        // 插入节点到链表头节点中
242        args.fdList.head = (NativeChildProcess_Fd*)malloc(sizeof(NativeChildProcess_Fd));
243        // fd关键字,最多不超过20个字符
244        args.fdList.head->fdName = (char*)malloc(sizeof(char) * 4);
245        (void)strcpy(args.fdList.head->fdName, "fd1");
246        // 获取fd逻辑
247        int32_t fd = open("/data/storage/el2/base/haps/entry/files/test.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0644);
248        args.fdList.head->fd = fd;
249        // 此处只插入一个fd记录,根据需求可以插入更多fd记录到链表中,最多不超过16个
250        args.fdList.head->next = NULL;
251        NativeChildProcess_Options options = {
252            .isolationMode = NCP_ISOLATION_MODE_ISOLATED
253        };
254
255        // 第一个参数"libchildprocesssample.so:Main"为实现了子进程Main方法的动态库文件名称和入口方法名
256        int32_t pid = -1;
257        Ability_NativeChildProcess_ErrCode ret = OH_Ability_StartNativeChildProcess(
258            "libchildprocesssample.so:Main", args, options, &pid);
259        if (ret != NCP_NO_ERROR) {
260            // 释放NativeChildProcess_Args中的内存空间防止内存泄漏
261            // 子进程未能正常启动时的异常处理
262            // ...
263        }
264
265        // 其他逻辑
266        // ...
267
268        // 释放NativeChildProcess_Args中的内存空间防止内存泄漏
269    }
270    ```
271
2724. 主进程-添加编译依赖项。
273
274    修改CMaklist.txt添加必要的依赖库,假设主进程所在的so名称为libmainprocesssample.so(主进程和子进程的实现也可以选择编译到同一个动态库文件)。
275
276    ```txt
277    target_link_libraries(mainprocesssample PUBLIC
278        # 添加依赖的元能力动态库
279        libchild_process.so
280       
281        # 其它依赖的动态库
282        # ...
283    )
284    ```
285