macOS内核与用户态进程的通信前面已经讲解过了，用户态进程间通信较为简单，Apple官方推荐使用XPC机制。XPC有底层的C API，也有封装后的上层的objc和swift API，可以实现像调用自身进程的接口一样调用对端的暴露接口。这里以swift为例说明XPC的代码实现。开源项目NuwaStone用户态进程间通信均基于XPC实现，更多代码细节可参考该项目。
对外接口及类定义
使用XPC需新建两个协议，作为自身进程和对端进程的通信接口，然后新建一个处理XPC连接请求的类，注意需继承NSObject，以便实现XPC系统调用所需的代理接口。注意，为了方便XPCConnection类是自身进程与对端进程共用的，但部分方法是不能共用的，详细见注释。
// 客户端进程协议
@objc protocol ClientXPCProtocol {
}
// 服务端进程协议
@objc protocol ServerXPCProtocol {
func connectResponse(_ handler: @escaping (Bool) -> Void)
}
// 连接请求处理类
class XPCConnection: NSObject {
static let shared = XPCConnection()
var listener: NSXPCListener?
// 连接处理对象
var connection: NSXPCConnection?
private func getMachServiceName(from bundle: Bundle) -> String {
let clientKeys = bundle.object(forInfoDictionaryKey: ClientName) as? [String: Any]
let machServiceName = clientKeys?[MachServiceKey] as? String
return machServiceName ?? ""
}
// 仅服务端进程调用
func startListener() {
let newListener = NSXPCListener(machServiceName: "your service name")
newListener.delegate = self
newListener.resume()
listener = newListener
Logger(.Info, "Start XPC listener successfully.")
}
// 仅客户端进程调用
func connectToServer(bundle: Bundle, delegate: ClientXPCProtocol, handler: @escaping (Bool) -> Void) {
guard connection == nil else {
Logger(.Info, "Client already connected.")
handler(true)
return
}
guard getMachServiceName(from: bundle) == ClientBundle else {
handler(false)
return
}
let newConnection = NSXPCConnection(machServiceName: DaemonBundle)
newConnection.exportedObject = delegate
newConnection.exportedInterface = NSXPCInterface(with: ClientXPCProtocol.self)
newConnection.remoteObjectInterface = NSXPCInterface(with: DaemonXPCProtocol.self)
connection = newConnection
newConnection.resume()
let proxy = newConnection.remoteObjectProxyWithErrorHandler { error in
Logger(.Error, "Failed to connect with error [\(error)]")
self.connection?.invalidate()
self.connection = nil
handler(false)
} as? DaemonXPCProtocol
proxy?.connectResponse(handler)
}
}
XPC的代码实现是较为简单的，startListener函数首先需创建连接所用的Mach端口，网络资源在Mac内核基本抽象为Mach端口资源，然后设置处理连接请求的代理为自身类，后面需编写请求处理代码以校验连接并建立连接。connectToServer函数首先判断是否连接已建立，然后简单校验了一下APP包名。创建连接对象时需设置自身暴露接口和远程调用接口，设置完成后所调用的connectResponse为连接测试函数。在调用远程接口前均需获取remoteObjectProxy远程对象代理，这里需进行错误处理，如果出错则表示连接断开。
XPC连接请求系统调用代理接口
startListener函数中设置处理连接请求的代理为自身类，所以类需要实现代理方法，代理方法的实现很简单，仅需实现下面一种方法。函数内的实现看起来与connectToServer差不多，不过多了错误处理机制。建立连接前可以进行签名校验以增强安全性。这里的invalidationHandler被系统调用时表明连接正常断开，interruptionHandler被系统调用时表明连接意外断开，如果有断开重连要求可以加在这里。
extension XPCConnection: NSXPCListenerDelegate {
func listener(_ listener: NSXPCListener, shouldAcceptNewConnection newConnection: NSXPCConnection) -> Bool {
newConnection.exportedObject = self
newConnection.exportedInterface = NSXPCInterface(with: DaemonXPCProtocol.self)
newConnection.remoteObjectInterface = NSXPCInterface(with: ClientXPCProtocol.self)
newConnection.invalidationHandler = {
self.connection = nil
Logger(.Info, "Client disconnected.")
}
newConnection.interruptionHandler = {
self.connection = nil
Logger(.Info, "Client interrupted.")
}
connection = newConnection
newConnection.resume()
return true
}
服务端对外暴露接口
暴露接口根据自己的项目需要自行设计实现就好，但要注意这些接口是无返回值的，毕竟是远程调用，基本也不会需要返回值。这里使用@escaping修饰代码块，表示代码块的调用可能在函数返回后。
extension XPCConnection: DaemonXPCProtocol {
func connectResponse(_ handler: @escaping (Bool) -> Void) {
Logger(.Info, "Client connected.")
handler(true)
}
}
