Android的IPC机制——Binder
安卓binder原理

安卓binder原理安卓Binder原理一、引言在安卓系统中,进程间通信(IPC)是非常重要的,而Binder作为安卓系统中的进程间通信机制,扮演着关键的角色。
本文将介绍安卓Binder的原理及其相关概念,以便更好地理解安卓系统的工作原理。
二、安卓Binder的概述Binder是安卓系统中一种轻量级的IPC机制,其设计目标是为了提供高效的进程间通信能力。
Binder主要由Binder驱动、Binder服务和Binder代理组成。
1. Binder驱动Binder驱动是位于内核空间的模块,负责处理进程间通信的底层操作。
它提供了一组接口供用户空间进程使用,用于创建Binder节点、发送和接收Binder消息等操作。
2. Binder服务Binder服务是安卓系统中的后台服务,它可以通过Binder驱动与其他进程进行通信。
每个Binder服务都有一个唯一的标识符,称为Binder引用。
通过Binder引用,其他进程可以找到并与该服务通信。
3. Binder代理Binder代理是位于用户空间的模块,负责将进程间通信的请求转发给相应的Binder服务。
它通过Binder驱动与Binder服务进行交互,并将结果返回给请求方。
三、Binder的工作原理Binder的工作原理可以分为三个步骤:注册服务、获取引用和发起调用。
1. 注册服务Binder服务首先需要在系统中注册自己,以便其他进程可以找到并与之通信。
注册服务时,Binder服务会创建一个Binder节点,并向Binder驱动注册该节点。
注册成功后,Binder服务会获得一个唯一的Binder引用。
2. 获取引用其他进程想要与已注册的Binder服务通信,就需要获取该服务的Binder引用。
获取引用的过程是通过Binder代理完成的。
Binder 代理首先通过Binder驱动找到对应的Binder节点,然后获取该节点的引用,并将引用返回给请求方。
3. 发起调用一旦获取到Binder引用,请求方可以通过Binder代理向对应的Binder服务发起调用。
android binder stub. 的理解
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在Android 操作系统中,Binder 是一种用于进程间通信(IPC)的机制。
Binder 机制允许一个进程的代码调用另一个进程中的代码,通常在Android 中用于实现不同应用程序组件(例如服务)之间的通信。
在Binder 机制中,有两个主要的角色:Binder 服务和Binder 客户端。
Binder 服务通常运行在一个独立的进程中,而Binder 客户端则希望与服务进行通信。
为了进行通信,服务需要提供一个Binder 接口,而客户端需要获取到该接口以调用服务提供的方法。
这就涉及到Binder Stub。
Binder Stub:Binder Stub 是一个在客户端进程中的代理对象,用于代表服务端的实际对象。
在Android 中,Stub 通常是由系统自动生成的,并负责处理客户端发起的远程调用请求。
当客户端调用Binder 接口中的方法时,实际的工作是由Stub 完成的。
具体而言,Binder Stub 的工作包括:1. 接收远程调用请求:当客户端调用Binder 接口的方法时,实际上是通过Binder Stub 发送远程调用请求到服务端的对应Binder 对象。
2. 序列化和反序列化参数:Binder Stub 负责将客户端传递的参数序列化为二进制数据,并将服务端返回的结果反序列化为适当的数据类型。
3. 将请求发送到服务端:Binder Stub 将序列化后的请求发送到服务端,并等待服务端的响应。
4. 接收并处理服务端的响应:一旦服务端处理完请求,它将结果序列化并通过Binder Stub 发送回客户端。
5. 通知客户端调用完成:Binder Stub 负责通知客户端,使其能够继续执行。
在整个过程中,Binder Stub 充当了客户端和服务端之间的桥梁,隐藏了底层IPC 细节,使得远程调用就像本地调用一样。
这样,客户端不需要了解服务端的实际实现,而只需要通过Binder 接口与Stub 进行交互。
android binder mmap 原理

android binder mmap 原理
Android的Binder是一种进程间通信(IPC)机制,用于在不
同进程之间传递数据和调用远程方法。
在Binder框架中,mmap(内存映射)用于传递大量的数据或共享内存。
Binder的mmap原理如下:
1. 首先,调用者进程通过Binder机制向服务端进程发起请求,然后服务端进程将要传递的数据(比如大数据块)映射到共享内存区域。
2. 服务端进程通过mmap系统调用将数据块映射到内存中的一个区域,并返回映射的内存地址。
3. 客户端进程通过Binder机制接收到服务端返回的内存地址,并通过mmap系统调用映射同样大小的内存区域。
4. 客户端进程得到内存映射的地址之后,可以通过指针来访问共享内存区域,从而读取或写入数据。
5. 当客户端进程读取或写入完数据后,通过Binder机制通知
服务端进程释放共享内存,服务端进程通过munmap系统调用释放内存映射。
该过程中,Binder机制负责进程间通信的传递和传输过程,mmap负责实际的数据传递和共享内存的映射。
通过使用mmap,可以避免复制大量的数据,提高性能和效率。
android 进程之间的通信binder原理
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Android进程间的通信(IPC)机制的原理基于Linux内核提供的进程间通信机制(IPC)实现。
在Android系统中,Binder是其中的一种跨进程通信机制。
Binder机制中,每个进程都有一个Binder驱动程序,负责管理该进程中的所有Binder对象。
每个Binder对象都有一个唯一的标识符,称为Binder标识符(Binder identity),可以用于在进程之间传递Binder 引用。
在Binder机制中,客户端和服务端进程之间可以建立一个通信通道(communication channel)。
客户端可以通过这个通道向服务端发送请求,服务端可以处理请求并返回结果。
Binder机制中的主要组件包括以下几个部分:1. Binder驱动程序:负责管理Binder对象,以及为客户端进程和服务进程之间建立通信通道。
2. Binder对象:具有唯一标识符的对象,用于在进程之间传递引用。
3. Binder接口:定义了客户端可以调用的方法,以及服务端可以实现的方法。
4. Binder代理(Proxy):客户端进程中的对象,用于与服务端进程通信,并代表客户端调用服务端的方法。
5. Binder Stub:服务端进程中的对象,用于实现Binder接口,并处理客户端发送的请求。
使用Binder机制可以实现跨进程通信,例如在Android应用程序中,可以使用AIDL(Android Interface Definition Language)定义接口和方法,并使用Binder机制在客户端进程和服务端进程之间进行通信。
这样可以提高应用程序的性能和响应速度。
需要注意的是,使用Binder进行进程间通信需要在应用程序开发中进行特殊设计和配置,而且Binder通信也可能存在性能和安全性的问题。
因此,在实际开发中需要谨慎考虑使用场景和限制条件。
androidbinder机制原理
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androidbinder机制原理Android Binder 机制原理什么是 Android Binder 机制?Android Binder 机制是 Android 系统中用于进行进程间通信(IPC)的核心机制之一。
它负责在不同的 Android 组件之间传递数据和进行远程方法调用。
为什么 Android 需要 Binder 机制?Android 系统的设计中,每个应用程序运行在独立的进程中,它们之间需要进行信息交换和协作。
而 Binder 机制提供了一种高效、安全和可靠的方式来实现进程间通信。
Binder 机制的关键组件Binder 机制主要由以下几个关键组件组成:1. 服务端(Server)服务端是提供服务的组件,它通过继承Binder类并实现对应的接口,将服务提供给客户端使用。
2. 客户端(Client)客户端是使用服务的组件,它通过 Binder 机制与服务端进行通信,获取所需的数据或调用对应的方法。
3. Binder 驱动(Binder Driver)Binder 驱动是位于 Linux 内核中的模块,负责处理进程间通信的底层操作,如进程注册、线程管理、进程间通信等。
4. Binder 通信线程(Binder Communication Thread)Binder 通信线程是运行在客户端和服务端进程中的线程,负责处理进程间通信的具体细节,如数据传输、对象序列化等。
5. Binder 编译器(Binder Compiler)Binder 编译器是将服务端定义的接口文件生成对应的 Java 接口和代理类,用于客户端与服务端的通信。
Binder 机制的工作流程Android Binder 机制的工作流程可以简要描述如下:1.客户端通过绑定机制连接到服务端,获取服务的引用。
2.客户端通过服务的引用调用远程方法,并传递相应的参数。
3.客户端的请求通过 Binder 通信线程封装成消息并发送给服务端。
binder机制原理
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binder机制原理Binder机制原理。
Binder机制是Android系统中的一种进程间通信(IPC)方式,它允许不同进程之间进行数据交换和通信。
在Android系统中,各个应用程序运行在自己的进程中,它们需要进行数据共享和通信,而Binder机制就是为了解决这个问题而设计的。
Binder机制的原理可以简单概括为,Binder驱动程序、Binder通信线程和Binder通信的数据结构。
在Android系统中,Binder驱动程序负责管理Binder通信,它将用户空间的Binder通信请求转发到内核空间,并在内核空间中完成通信操作。
Binder通信线程则是在用户空间和内核空间之间进行通信的桥梁,它负责将用户空间的通信请求传递给Binder驱动程序,并将内核空间的通信结果返回给用户空间。
而Binder通信的数据结构则是用来传递和存储通信数据的,它包括Binder引用、Binder节点和Binder死亡通知等。
在Android系统中,每个进程都有一个Binder驱动程序和一个Binder通信线程,它们负责处理进程内部的Binder通信。
当一个进程需要和另一个进程进行通信时,它会通过Binder驱动程序向目标进程发送一个Binder引用,目标进程接收到Binder引用后,就可以通过Binder通信线程和目标进程进行通信。
这样,就实现了不同进程之间的数据共享和通信。
Binder机制的原理虽然看起来比较复杂,但在实际使用中,开发者只需要使用Android提供的Binder API就可以轻松实现进程间通信。
Android系统已经封装了Binder机制的底层实现,开发者只需要关注业务逻辑即可。
在Android开发中,常用的Binder通信方式包括AIDL(Android Interface Definition Language)和Messenger等,它们都是基于Binder机制实现的。
总的来说,Binder机制是Android系统中非常重要的一部分,它为不同进程之间的数据共享和通信提供了良好的解决方案。
binder 机制 深入解析
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binder 机制深入解析Binder 机制是 Android 系统中的一种进程间通信(IPC)机制,它允许不同进程之间进行数据交换和通信。
Binder 机制的核心是Binder 驱动程序,它提供了一种高效的进程间通信方式,使得Android 系统中的各个组件能够相互通信并协同工作。
首先,让我们从 Binder 的基本工作原理开始。
Binder 机制的核心是 Binder 驱动程序,它负责进程间通信的建立和管理。
在Binder 机制中,有三种角色,客户端、服务端和 Binder 驱动程序。
客户端通过 Binder 对象与服务端进行通信,Binder 驱动程序负责传输数据和消息。
其次,我们可以深入了解 Binder 机制的底层实现。
Binder 机制的底层实现涉及到内核空间和用户空间的交互,涉及到线程调度、内存管理等底层操作。
Binder 驱动程序通过内核提供的特殊接口与用户空间进行通信,实现进程间的数据传输和通信。
另外,我们可以探讨 Binder 机制在 Android 系统中的应用。
Binder 机制在 Android 系统中被广泛应用于各种组件之间的通信,比如 Activity 与 Service 之间的通信、不同应用程序之间的通信等。
Binder 机制的高效性和稳定性使得 Android 系统能够实现复杂的功能和交互。
此外,我们还可以讨论 Binder 机制的优势和局限性。
Binder机制的优势在于高效的进程间通信、低延迟、支持大数据传输等;而局限性在于复杂度较高、需要谨慎处理内存管理等方面。
总的来说,Binder 机制作为 Android 系统中的重要组成部分,对于进程间通信起着至关重要的作用。
通过深入解析 Binder 机制的基本原理、底层实现、应用和优劣势,我们可以更好地理解Android 系统中的进程间通信机制,为开发高效稳定的 Android 应用程序提供参考和指导。
binder机制原理和dds原理
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binder机制原理和dds原理Binder机制原理和DDS原理一、Binder机制原理Binder机制是Android操作系统中用于进程间通信(IPC)的一种机制,它提供了一种轻量级的、高效的跨进程通信方式。
1. Binder机制的基本概念和组成部分:Binder机制主要由以下几个组成部分构成:- Binder驱动:位于Linux内核空间,负责底层的进程间通信。
- Binder服务端:运行在服务端进程中,负责提供服务接口。
- Binder客户端:运行在客户端进程中,负责调用服务端提供的接口。
- Binder代理:位于服务端和客户端之间,负责在服务端和客户端之间传输数据和消息。
2. Binder机制的工作原理:Binder机制的工作原理可以分为以下几个步骤:- 客户端调用:客户端通过Binder代理调用服务端提供的接口方法。
- 进程间通信:Binder代理将调用请求封装成一个Binder消息,并通过Binder驱动将消息发送给服务端。
- 服务端响应:服务端接收到Binder消息后,解析消息并调用相应的接口方法进行处理。
- 返回结果:服务端将处理结果封装成一个Binder消息,并通过Binder驱动将消息发送给客户端。
- 客户端接收:客户端接收到服务端返回的消息后,解析消息并获取处理结果。
3. Binder机制的特点:- 跨进程通信:Binder机制可以实现不同进程之间的通信,可以在不同的应用程序之间进行进程间通信。
- 高效可靠:Binder机制底层使用了共享内存和缓冲区技术,可以高效地传输大量数据,同时具有较低的延迟和较高的可靠性。
- 安全性:Binder机制通过权限验证和身份标识来确保通信的安全性,可以防止恶意程序的攻击。
- 支持多线程:Binder机制支持多线程并发访问,可以在多线程环境下进行并发操作。
二、DDS原理DDS(Data Distribution Service,数据分发服务)是一种用于实时系统中的分布式数据通信的标准,它提供了一种可靠、实时的数据传输机制。
android binder用法
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android binder用法
Android Binder是Android系统中的一种进程间通信(IPC)机制,用于在不同的进程之间传递数据和进行方法调用。
以下是Android Binder的一些常见用法:
1. 远程服务:Android Binder可以用于创建远程服务,将服务运行在独立的进程中,其他应用可以通过Binder跨进程调用该服务提供的方法。
2. 跨进程通信:Android Binder可以在不同的进程之间传递数据,应用通过Binder将数据发送到目标进程,然后在目标进程中接收数据。
3. 远程回调:Android Binder可以用于实现远程回调,即将一个接口传递到另一个进程,并在另一个进程中调用该接口的方法,实现跨进程的事件回调。
4. 跨进程共享数据:Android Binder可以用于在不同的进程之间共享数据,应用可以通过Binder在一个进程中修改数据,在另一个进程中读取修改后的数据。
5. 系统服务:Android系统中的一些核心服务例如ActivityManagerService、WindowManagerService等都是通过Binder提供给其他应用调用的。
总之,Android Binder提供了一种方便的方式进行进程间通信和数据共享,可以满足不同应用之间的各种需求。
binder线程池工作原理
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binder线程池工作原理Binder线程池是Android中用于处理跨进程通信(IPC)的一种机制,它的工作原理是通过维护一个线程池来处理跨进程通信的请求。
在本文中,我们将深入探讨Binder线程池的工作原理以及它在Android系统中的应用。
我们需要了解Binder的基本概念。
Binder是Android中的一种IPC 机制,它允许不同进程间进行通信。
在Android系统中,每个进程都有一个Binder驱动,它负责处理进程间通信的请求。
当一个进程需要与另一个进程进行通信时,它会通过Binder驱动发送请求,并等待对方进程的响应。
在Android系统中,每个进程都有一个Binder线程池,它用于处理进程间通信的请求。
当一个进程接收到一个跨进程通信的请求时,它会将该请求放入自己的Binder线程池中,并由线程池中的一个线程来处理该请求。
Binder线程池的工作原理如下:当一个进程接收到一个跨进程通信的请求时,它首先会判断当前是否有空闲的线程可以处理该请求。
如果有空闲的线程,则将该请求交给空闲线程处理;如果没有空闲的线程,则会根据一定的策略创建一个新的线程来处理该请求。
在处理请求时,Binder线程池会先检查请求的类型。
如果是一个耗时的操作,比如读取大量数据,线程池会将该请求放入一个专门处理耗时操作的线程中。
这样可以避免耗时操作对其他请求的影响。
如果是一个简单的操作,线程池会将该请求放入一个普通的线程中处理。
Binder线程池还会维护一个请求队列,用于存放等待处理的请求。
当所有线程都在处理其他请求时,新的请求会被放入请求队列中,等待线程池有空闲的线程时再进行处理。
需要注意的是,Binder线程池的大小是有限的。
在Android系统中,默认情况下,每个进程的Binder线程池大小为16。
这是因为线程的创建和销毁都需要消耗一定的系统资源,如果线程池过大,会导致系统资源的浪费。
因此,Android系统为每个进程设置了一个适当的线程池大小,以确保系统资源的合理利用。
android binder 原理
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android binder 原理AndroidBinder是一种IPC机制,是 Android 系统中非常重要的一部分。
它使得不同进程之间可以通过接口来进行通信,实现了进程间的数据传输,从而让应用程序之间可以互相协作。
Android Binder 主要由以下两个部分组成:Binder 驱动和Binder 服务。
Binder 驱动是位于内核空间的模块,它负责管理进程间通信的核心逻辑。
Binder 服务则是位于用户空间的进程,它负责提供接口,允许其他进程通过 Binder 驱动来进行通信。
Android Binder 采用面向对象的方式来实现进程间通信。
每个Binder 服务都有一个唯一的标识符,称为 Binder ID。
其他进程可以通过 Binder ID 来访问对应的 Binder 服务。
在 Binder 服务中,会定义一些接口,用于提供数据传输和方法调用的功能。
Binder 服务通过 Binder 驱动来进行注册和管理,当其他进程需要访问该服务时,Binder 驱动会将请求传递给对应的 Binder 服务。
Android Binder 采用了一些特殊的机制来实现进程间通信的安全性和效率。
例如,Binder 驱动会对传输的数据进行序列化和反序列化,以确保数据的正确性和一致性。
此外,Binder 驱动还实现了优化机制,能够对频繁的数据传输进行加速,提高传输效率。
总的来说,Android Binder 是 Android 系统中非常重要的一部分。
它实现了进程间通信的功能,让应用程序之间可以互相协作。
对于 Android 开发者来说,理解 Android Binder 的原理,能够更好地进行应用程序的开发和优化。
Android的IPC机制Binder
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Android的IPC机制Binder文章分类:Java编程第一部分Binder的组成1.1驱动程序部分驱动程序的部分在以下的文件夹中:kernel /include/linux /binder.hkernel/drivers/android /binder.cbinder 驱动程序是一个miscdevice,主设备号为10,此设备号使用动态获得(MISC_DYNAMIC_MINOR),其设备的节点为:/dev/binderbinder 驱动程序会在proc文件系统中建立自己的信息,其文件夹为/proc/binde,其中包含如下内容:proc 目录:调用Binder各个进程的内容state 文件:使用函数binder_read _proc_statestats 文件:使用函数binder_read_proc_statstransactions 文件:使用函数binder_read_proc_transactionstransaction_log 文件:使用函数binder_read_proc_transaction_log,其参数为binder_transaction_log (类型为struct binder_transaction_log)failed_transaction_log 文件:使用函数binder_read_proc_transaction_log 其参数为binder_transaction_log_failed (类型为struct binder_transaction_log)在binder文件被打开后,其私有数据(private_data)的类型:struct binder_proc在这个数据结构中,主要包含了当前进程、进程ID、内存映射信息、Binder的统计信息和线程信息等。
在用户空间对Binder驱动程序进行控制主要使用的接口是mmap、poll和ioctl,ioctl主要使用的ID为:#define BINDER_WRITE_READ _IOWR('b', 1, struct binder_write_read)#define BINDER_SET_IDLE_TIMEOUT _IOW('b', 3, int64_t)#define BINDER_SET_MAX_THREADS _IOW('b', 5, size_t)#define BINDER_SET_IDLE_PRIORITY _IOW('b', 6, int)#define BINDER_SET_CONTEXT_MGR _IOW('b', 7, int)#define BINDER_THREAD_EXIT _IOW('b', 8, int)#define BINDER_VERSION _IOWR('b', 9, struct binder_version)BR_XXX等宏为BinderDriverReturnProtocol,表示Binder驱动返回协议。
android跨进程通讯原理

android跨进程通讯原理Android跨进程通信(Inter-Process Communication,IPC)是指在Android系统中,不同进程间进行数据交流和资源共享的机制。
Android提供了多种跨进程通信方式,包括使用Binder、AIDL(Android Interface Definition Language)和Messenger等。
其中最常用的方式是使用Binder机制。
Binder是一种高性能的进程间通信机制,用于实现跨进程通信。
其原理如下:1. Binder驱动:Binder驱动是位于内核空间的核心组件,负责进行进程间通信的一系列操作,包括创建Binder进程间通信的相关数据结构。
2. Binder通信机制:Binder机制通过client、server和service manager之间的相互配合实现跨进程通信。
每个Binder进程都有一个对应的Binder引用(Binder reference),通过这个引用可以操作远程进程的对象。
3. Client请求:客户端通过Binder引用向远程进程发起请求,请求时会创建一个Binder驱动可识别的数据包,并将其发送到远程进程。
4. Binder驱动处理:Binder驱动接收到数据包后,将其转发给目标进程。
5. Server处理:目标进程的Service Manager接收到数据包后,根据其中的标识找到对应的Binder对象,然后将请求转发给该对象。
6. Server响应:目标进程中的Binder对象处理请求,并将结果封装到数据包中,然后通过Binder驱动返回给客户端。
7. Client获取结果:客户端通过Binder引用获取响应数据包,并提取出结果。
通过上述步骤,实现了不同进程之间的通信和数据交换。
需要注意的是,在使用Binder进行跨进程通信时,需要在客户端和服务端之间定义一个接口,以便双方可以进行方法调用和数据传输。
安卓进程间通信的四种方式(含案例)

安卓进程间通信的四种方式(含案例)1. BinderBinder是Android系统中的一种轻量级的进程间通信机制。
它基于C++语言实现,允许多个进程共享数据和调用彼此的方法。
Binder有三个角色:服务端、客户端和服务管理器。
服务端提供服务并注册到服务管理器,客户端通过服务管理器获取服务对象并进行通信。
例如,一个应用可能需要使用另一个应用提供的服务,通过Binder可以跨进程访问服务的方法。
服务端可以实现一个抽象类,并将其注册到服务管理器,客户端通过服务管理器获取服务对象,并调用其方法。
2. ContentProviderContentProvider是Android提供的一种数据共享机制,能够使一个应用程序的数据集对其他应用程序可见。
ContentProvider提供了一系列的方法,允许其他应用程序通过URI进行数据的访问、插入、更新和删除。
例如,一个应用程序有一个存储用户信息的数据库,通过将ContentProvider暴露给其他应用程序,其他应用程序可以通过URI查询、插入、更新和删除用户信息。
3.广播广播是Android提供的进程间通信的一种方式。
广播通过Intent传递消息,发送广播的应用程序将消息发送给其他应用程序,并且其他应用程序可以通过注册广播接收器来接收这些消息。
例如,一个应用程序可能发送一个自定义广播来通知其他应用程序有关一些事件的发生,其他应用程序可以注册广播接收器来接收这个广播并执行相应的操作。
4. MessengerMessenger是一种轻量级的IPC机制,它是基于Binder实现的。
Messenger可以在不同的进程间发送Message对象,通过Message对象传递数据。
例如,一个应用程序可以创建一个Messenger实例,并将其传递给另一个应用程序,另一个应用程序可以通过Messenger向第一个应用程序发送消息,并通过消息携带数据。
以上是安卓进程间通信的四种方式,每种方式都有自己的特点和适用场景。
binder ipc程序结构 -回复

binder ipc程序结构-回复IPC(Inter-process Communication,进程间通信)是指不同进程之间进行数据交换和共享资源的机制和技术。
在计算机系统中,多个进程之间需要进行信息交流和合作,而IPC技术就是为了完成这种交流和协作而设计的。
而在IPC中,绑定(binder)是一种常用的IPC机制,被广泛应用于Android操作系统中。
本文将从IPC程序结构的角度,对binder 进行详细解析,包括其概念、特点、机制和应用场景等。
一、概念Binder是一种高效的进程间通信机制,广泛应用于Android系统中。
它是Android底层的一个核心模块,用于解决进程间通信的问题。
在Android系统中,每个应用程序都运行在一个独立的进程中,如果不进行进程间通信的话,各个应用程序之间是无法进行信息交流和资源共享的。
而Binder机制则提供了一种简单而高效的方式,使得不同进程之间可以进行数据交换,共享资源,实现跨进程的函数调用。
二、特点1. 性能高效:Binder采用基于消息传递的方式进行进程间通信,相对于其他进程间通信机制如socket等,具有较低的延迟和更快的数据传输速度。
2. 安全可靠:Binder提供了一套完备的安全机制,确保进程之间的通信是可信任的。
所有的消息传递都是基于内核态完成,并由Binder驱动负责中间转发,保证了通信的安全性和可靠性。
3. 支持多线程:Binder支持进程内的多线程,并且能够通过线程池的方式快速处理并发的请求,提高了系统整体的处理能力。
4. 跨进程访问:Binder提供了一种方便的方式,允许一个进程访问另一个进程中的服务。
这种跨进程访问可以无缝地进行数据交互和函数调用,给开发带来了便利。
三、机制Binder机制主要由三部分组成:服务端、客户端和驱动程序。
1. 服务端:服务端是提供服务的一方,它会将自己的Binder对象注册到系统中作为服务,等待其他进程的请求。
android binder通信原理

android binder通信原理AndroidBinder通信是Android系统中进程间通信的一种机制。
Binder是Android中的一种IPC(进程间通信)机制,也是一种驱动。
通过它,在不同的进程之间传递数据和进行方法调用。
在Android 中,Binder主要用于服务与客户端之间的通信,客户端可以通过Binder与服务通信,服务也可以通过Binder与客户端通信。
Binder通信的原理可以简单地概括为以下几个步骤:1. 客户端调用服务端接口:客户端通过Binder代理对象调用服务端提供的接口方法。
2. Binder代理对象将请求发送给Binder驱动:Binder代理对象会将请求封装成一个Binder调用请求,并通过Binder驱动发送给服务端。
3. Binder驱动将请求传递给服务端:服务端通过Binder驱动接收到请求,并进行相应的处理。
4. 服务端返回响应:服务端将处理结果返回给Binder驱动。
5. Binder驱动将响应传递给客户端:Binder驱动将服务端返回的响应传递给客户端的Binder代理对象。
Binder通信的核心是Binder驱动,它负责处理和转发客户端和服务端之间的通信请求。
在Android中,每个进程都有自己的Binder 驱动。
当客户端和服务端位于不同进程时,需要通过Binder驱动进行通信。
因此,Binder驱动是Android中进程间通信的核心。
总之,Android Binder通信原理是通过Binder代理对象、Binder驱动以及服务端来实现进程间的通信,可以实现进程间数据的传递和方法的调用。
它是Android系统中重要的IPC机制之一。
Android的IPC机制——Binder

8. binder_init
(代码清单略)
binder_init是Binder驱动的初始化函数,初始化函数一般需要设备驱动接口来 调用。Andriod Binder设备驱动接口函数是device_initcall。Binder选择使用 device_initcall的目的就是不让Binder驱动支持动态编译,而且需要在内核做镜像。
binder_p BINDER_WRITE_READ arse() 读写数据
解析
进程
数据
Cmd
Binder_ioctl 交换数据
进程
请求
区 分
请求的发送与结果的返回
Binder_t hread_re ad
调 用 Binder_thread _write
Binder_tr ansactio n
3.Binder对象
它在源码中使用 flat_binder_object结构体来表示
struct flat_binder_object{ unsigned long type; unsigned long flage;//表示传输方式 union{ void *binder; signed long handle; }; void *cookie;//保存数据 };
该结构体中type就是描述binder的类型,传输的数据是一个复用数据联合体。 对于Binder类型,数据就是一个Binder本地对象;Handle类型,就是一个远程的 handle句柄。例如: O O是 handle O是 binder A B
(A,B都是访问对象O,但方式不同)
4.binder_write_read
什么是IPC机制以及IPC机制的种类
在Linux中,是以进程为单位分配和管理资源的。出于保护机制,一个进 程不能直接访问另一个进程的资源,也就是说,进程之间互相封闭。但是, 一个复杂的应用系统中,通常会使用多个相关的进程来共同完成一项任务, 因此要求进程之间必须能够互相通信,从而共享资源和信息。所以,操作系 统内核必须提供进程间的通信机制(IPC)。
android binder通信原理
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android binder通信原理Android Binder通信原理Android系统中进程间通信(IPC)是非常重要的。
Binder是Android系统中最常用的IPC机制,Binder通信原理是将客户端与服务端连接起来的一种技术。
Binder是Linux内核中Android的一种IPC机制。
它最早是在2005年由负责Android项目的Google工程师写出的。
Binder在进程间通信方案中发挥着重要作用。
在Android系统中,许多服务都是在后台运行的,因此需要IPC机制来支持它们。
Binder通信机制是非常快速和可靠的,所以它很适合用来处理Android系统中各种进程的通信和交互。
Android系统中的Binder通信原理采用的是基于C++的IPC机制。
在Android系统中,系统的各个组件都通过Binder通信实现数据的传递。
Android组件以进程为单位进行划分,不同的进程之间共享内存。
系统中的各个组件都是由客户端和服务端组成。
Binder通信机制的实现方式是,客户端首先打开一个Binder对象,然后将其传递给服务端。
服务端使用这个传递的Binder对象来与客户端进行通信。
客户端和服务端都是通过Binder对象进行交互的。
在Android系统中,Java层的应用程序使用Binder来与底层的C++或者C语言的服务进行通信,而底层的C++或者C服务则使用IPC机制实现。
Binder通信的主要内容包括:Binder通信流的创建、Binder对象的传递、Binder流数据的传递以及Binder流的销毁。
当客户端和服务端进行Binder通信时,使用的都是Linux的Socket流传输方式。
Binder的Socket流传输是基于Linux内核Socket的,因此它支持自动管理Socket连接,自动构建Socket通信端点,自动管理Socket 连接状态等功能。
在Android系统中,Binder非常重要,它为Android系统提供了高效、可靠和高度安全的进程间通信机制。
Android IPC机制Binder简要介绍
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Java接口源代码
• Service Manager、Server和Client这三个 角色的实现了。通常,在应用程序中,我 们都是把Server实现为Service的形式,并 且通过IServiceManager.addService接口来 把这个Service添加到Service Manager, Client也是通过 IServiceManager.getService接口来获得 Service接口,接着就可以使用这个Service 提供的功能了,这个与运行时库的Binder接 口是一致的。
• •
• • • • • •
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/BinderInternal.java static jobject android_os_BinderInternal_getContextObject(JNIEnv* env, jobject clazz) { sp<IBinder> b = ProcessState::self()->getContextObject(NULL); return javaObjectForIBinder(env, b); }
•
•
•
Server和Client获得Service Manager接口
• • • • • • • • • • • • • • • • • frameworks/base/include/binder/IServiceManager.h frameworks/base/libs/binder/IServiceManager.cpp sp<IServiceManager> defaultServiceManager() { if (gDefaultServiceManager != NULL) return gDefaultServiceManager;
android binder原理
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android binder原理
Android Binder是一种跨进程通信机制,主要用于在Android操作系统中进行进程间通信(IPC)。
它是Android系统中的一项重要技术,被广泛用于系统服务、应用程序等各个方面。
Binder机制的核心是一个名为Binder驱动的内核模块,该模块通过实现进程间通信接口,为不同进程之间提供了一种低延迟、高效、安全的通信方式。
Android Binder机制的工作原理可以概括为以下几个步骤:
1.在进程A中创建一个Binder对象,并将其注册到系统服务中。
Binder对象可以包含多个数据项和方法,用于提供服务和接收请求。
2.进程B通过系统服务获取进程A中的Binder对象引用,可以通过引用调用进程A中的方法,发送请求数据并接收返回值。
3.Binder驱动将请求和数据打包成一个Parcel对象,并将其发送到进程A中的Binder对象。
4.进程A中的Binder对象接收请求,并解析Parcel对象获取请求和数据。
它可以根据请求调用相应的方法,并将返回值打包成Parcel对象,发送回进程B。
5.进程B中的Binder驱动接收返回值的Parcel对象,并将其解析成对应的数据项。
进程B中的调用方可以根据返回值进行后续处理。
需要注意的是,Binder机制的安全性得到了较好的保障。
Android 系统为每个进程创建了独立的虚拟地址空间,不同进程之间的地址空间是相互隔离的,因此不同进程之间无法直接访问彼此的内存。
此外,Android系统还通过权限控制和验证等手段,对Binder调用进行了严格限制,保证了系统的稳定和安全性。
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3.Binder对象
它在源码中使用 flat_binder_object结构体来表示
struct flat_binder_object{ unsigned long type; unsigned long flage;//表示传输方式 union{ void *binder; signed long handle; }; void *cookie;//保存数据 };
IPC机制种类:
采用命名管道(named pipe) 消息队列(message queue) 信号(signal) 共享内存(share memory) Socket
在Android终端上的应用软件的通信几乎看不到这些IPC通信方式,取而代 之的是Binder方式。
Binder的概述
为什么选择Binder
Binder被分为5个不同的类型,但实质是三个不同的大类,他们分 别是(BINDER_TYPE_BINDER,BINDER_TYPE_WEAK_BINDER),远 程对象”引用 ”(BINDER_TYPE_HANDLE,BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE)和文件 (BINDER_TYPE_FD)。前面两种我们刚分析过,这里 BINDER_TYPE_FD类型其实还是会将文件映射到句柄上,根据此fd找 到对应的文件,然后在目标进程中分配一个id,最后把这个fd赋值给返回 的句柄。
8. binder_init
(代码清单略)
binder_init是Binder驱动的初始化函数,初始化函数一般需要设备驱动接口来 调用。Andriod Binder设备驱动接口函数是device_initcall。Binder选择使用 device_initcall的目的就是不让Binder驱动支持动态编译,而且需要在内核做镜像。
Binder更简洁和快速,消耗的内存资源更小,Binder主要提供以下 一些功能:
用驱动程序来推进进程间的通信。 通过共享内存来提高性能 为进程请求分配每个进程的线程池 针对系统中的对象引入了引用计数和跨进程的对象引用映射 进程间的同步调用
初识Binder
Binder是通过Linux的Binder Driver 来实现的,Binder操作类似于线程 迁移(Thread migration),两个进程间通信看起来就像是一个进程进入另 一个进程去执行代码,然后带着执行的结果返回。同时Binder机制是基于 OpenBinder来实现的,是一个OpenBinder的Linux实现,android系统的运行 都是将依赖Binder驱动。(OpenBinder组件架构是一个系统,主要提供一个高层抽象上传统的现代操 作系统服务。当前实现运行在Linux,但是代码运行在一个不同的平台。)
转 发 并 返 回 结 果
Binder_thread _write
非空 找到
handle
空
进 程
Context_mgr
BINDER_SET_CONTE XT_MGR
Binder的存放
目标进程队列 RB树
进程
Binder 请求
Binder1驱动的实现
上面我们已经对Binder驱动的原理进行了分析,在开始分析驱动的实现之 前,我们还是通过一个例子说明Binder在实际应用中应该如何运用,以及它能帮 我们解决什么样的问题。比如:A进程如果要使用B进程的服务,B进程首先要注 册此服务,A进程通过Binder获取该服务的handle,通过这个handle ,A进程就 可以使用该服务了,此外,你可以把handle理解成地址。A进程使用B进程的服 务还意味着二者遵循相同的协议,这个协议反映在代码上就是二者要实现Ibinder 接口。 1.“对象”与“引用” Binder不仅是Android 系统中的一个完善的IPC机制,它也可以被当作Andriod 系统的一种RPC(远程过程调用)机制,那么我们就要记住Binder不仅可以与本 地进程通信,还可以与远程进程通信;这里的本地进程就是我们所说的本地对象 ,而远程进程则使我们所说的远程服务的一个“引用”。(“引用”这个词并不是官方所描述的,而是
笔者为了方便大家理解,将其称为引用)
那么这个本地“对象”与远程对象的“引用”有什么不同呢? 本地“对象”表示本地进程的地址空间的一个地址,而远程对象的“引用” 则是一个抽象的32位句柄。 它们之间的关系是互质的: 所有的进程本地对象都是本地进程的一个地址(address,ptr,binder),所有 的远程进程的对象的“引用”都是一个句柄。
第三章
Android的IPC机制——Binder
Android技术内幕
系统卷
本章主要内容:
进程间的通信是指什么? Linux下进程之间是如何通信? Android中进程间通信采用什么方式? Android为什么要引进Binder机制? Binder机制包括哪些部分? Binder的工作原理是什么? 如何实现Binder的驱动? 如何用Binder机制来完成进程间通信? Android的多媒体服务MediaService如何工作? 如何实现自己的核心服务?
binder_write_read定义 struct binder_write_read{ signed long write_size;//写入数据大小 signed long write_consumed;//被消耗的写数据大小 unsigned long write_buffer;//写缓冲区 signed long read_size; signed long read_consumed; unsigned long read_buffer; };
当Binder驱动找到处理事件的进程之后,Binder驱动就会把需要处理的事件 的任务放在读缓冲( binder_write_read )里,返回给服务线程,该服务线程则 会执行指定命令的操作。 上面的代码中分别指定了读缓冲区和写缓冲区,对于写操作,write_buffer包 含了一系列请求线程执行的binder命令;对于读操作,read_buffer包含了一系列 线程执行后填充的返回值。
#define B_PACK_CHARS(C1,C2,C3,C4)\(((c1)<<24)|((c2)<<16)|((c3)<<8)|(c4)) #define B_TYPE_LARGE 0x85 enum { BINDER_TYPE_BINDER =B_PACK_CHARS(„s‟,‟b‟,‟*‟,B_TYPE_LARGE), BINDER_TYPE_WEAK_BINDER =B_PACK_CHARS(„w‟,‟b‟,‟*‟,B_TYPE_LARGE), BINDER_TYPE_HANDLE =B_PACK_CHARS („s‟,‟b‟,‟*‟,B_TYPE_LARGE), BINDER_TYPE_WEAK_HANDLE =B_PACK_CHARS („w‟,‟h‟,‟*‟,B_TYPE_LARGE), BINDER_TYPE_FD =B_PACK_CHARS („f‟,‟d‟,‟*‟,B_TYPE_LARGE) };
什么是IPC机制以及IPC机制的种类
在Linux中,是以进程为单位分配和管理资源的。出于保护机制,一个进 程不能直接访问另一个进程的资源,也就是说,进程之间互相封闭。但是, 一个复杂的应用系统中,通常会使用多个相关的进程来共同完成一项任务, 因此要求进程之间必须能够互相通信,从而共享资源和信息。所以,操作系 统内核必须提供进程间的通信机制(IPC)。
Binder的驱动原理
为了完成进程间通信,Binder采用了AIDL (Android Interface Definition Language)来描述进程间的接口。在实际的实现中,Binder是作 为一个特殊的字符型设备而存在的,设备节点为/dev/binder,其实现遵循 Linux设备驱动模型,实现代码主要涉及以下文件: kernel/driver/staging/binder.h kernel/driver/staging/binder.c
下面我们先介绍分析该机制中所使用的数据结构体,然后对 整个流程进行分析。 1. binder_work
Struct binder_work{ Struct list_head entry; enum{ BINDER_WORK_TRANSACTION=1, BINDER_WORK_TRANCTION_COMPLETE, BINDER_WORK_NODE, BINDER_WORK_DEAD_AINDER, BINDER_WORK_DEAD_BINDER_AND_CLEAR, BINDER_WORK_CLEAR_DEATH_NOTIFICATION, }type; };
binder_work作为最基础的结构体, 其中entry被 定义为list_head, 用来实现一个双向链表,存储所有binder_work队列;此外还包含一个 enum类型的type,表示binder_work的类型,后面将进行详细分析。
2.Binder的类型
Binder的类型是使用定义在binder.h头文件中的一个enum来表示的, 定义如下:
binder_thread 结构体用于存储每个单独的线程的信息。其中,proc字段表示当 前线程属于哪一个Binder进程(binder_proc指针);rb_node是红黑树节点;(什么 是红黑树节点?)pid表示线程的pid;looper表示线程的状态信息(注册,进入,退出,销毁) ;transcation stack则定义了要接受和发送的进程和线程信息,其结构体为 binder_transcation,todo 用于创建一个双向链表;return-error 和return_error2为返 回的错误信息代码;wait是一个等待队列头,stats用于表示Binder状态信息。
该结构体中type就是描述binder的类型,传输的数据是一个复用数据联合体。 对于Binder类型,数据就是一个Binder本地对象;Handle类型,就是一个远程的 handle句柄。例如: O O是 handle O是 binder A B