Android------Binder 开始篇

题记：

最近工作上不太忙，就抽空研究了一段时间的binder，有了一点点小小的心得，这里把它整理了一下，记录了下来。（源码是android7.1）

参考资料：

《深入解析Android5.0系统》;《Android开发艺术探索》;《深入理解Android卷1》;《深入理解Android卷3》;红茶一杯话binder------点击打开链接;gityuan的binder系列------点击打开链接;罗升阳的binder系列------点击打开链接；Andriod Binder机制（超级详尽）------点击打开链接；Android深入浅出之binder机制------点击打开链接；理解Android的binder机制-----点击打开链接；轻松理解Androidbinder------点击打开链接；binder service入门------点击打开链接

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还有一些零散的资料，这里就不列出来了，其中只有任玉刚的Android开发艺术探索讲的都是java层的概念，这里建议做app开发的朋友可以去研读一番，个人认为写的还是不错的。其他大神写的文章基本都是java+native+kernel的形式，很多情况下都是看的云里雾里，但还是要研究下去，这里要说明一下，本人是做系统上层开发的，对驱动和硬件不太熟悉，这里就不专门写binder驱动的东西了，驱动的内容我会穿插在这几篇博客里面，以后如果研究了驱动，可以再补上。我这里的研究大部分只限于java+native层，驱动的东西会分析很少，自己的水平也有限，不可能把每个知识点都说的很清楚，但即便如此，我也是站在巨人的肩膀上去看世界，说的不对的地方，请大家不吝赐教，我将万分感激。废话不多说了，开始正式的研究。

PS：文章里的图片都是资料里现有的，我觉得画的都非常好，加上本人不善于画图，这里就拿过来直接用了。

正文：

我们都知道Android系统是一个非常优秀的开放系统，如果你做系统开发，特别是要对frameworks有所理解，那么必须要对binder框架有所涉猎，android一直都想模糊进程的概念，所以就使用了binder来将整个android系统粘贴在了一起，binder英文意思是粘合剂的意思，它所起到的作用也证明了这点。进程间通讯机制有很多种，管道，信号量，socket等等，关于android为什么要选择binder进行进程间通讯，你可以去知乎上看看大神们都怎么说，其实你只需要知道binder的前身是open binder，binder的设计者现在就在google工作，binder是在设计上和效率上是如今最好的一种IPC方式。

Binder框架的四个主要成员：server，client，servicemanager，binder驱动

其中前三个是运行在用户空间的，binder驱动是运行在内核空间，用一张图表示如下：

上面这张图是老罗的，相信很多人都看到过，该图有一点还可以完善下，就是server和client与servicemanager的交互过程，一个是addservice，另一个是getservice

通过该图我们可以知道：

首先，server进程会注册service到servicemanager，然后client进程会从servicemanager来获取服务，最后client进程就可以通过binder框架和server通信了。这里需要注意的是这一系列的操作都是基于binder驱动来进行的，而client，server，servicemanager与binder驱动通信都是通过ioctl

这里我百度了一下ioctl函数：

ioctl是设备驱动程序中对设备的I/O通道进行管理的函数，int ioctl(int fd, ind cmd, …)，其中fd是用户程序打开设备时使用open函数返回的文件标示符，cmd是用户程序对设备的控制命令。ioctl函数是文件结构中的一个属性分量，就是说如果你的驱动程序提供了对ioctl的支持，用户就可以在用户程序中使用ioctl函数来控制设备的I/O通道。在驱动程序中实现的ioctl函数体内，实际上是有一个switch{case}结构，每一个case对应一个命令码，做出一些相应的操作。怎么实现这些操作，这是每一个程序员自己的事情

这里再给一张图，该图是gityuan的;

该图很好的诠释了binder的架构，最上面的framework层是java层的，client和server也是java层的（client和server也可以直接在c++层实现，这样其实效率更高），binder实体对应的是服务端server，binderProxy引用对象对应的是客户端client。java层的binder框架是建立在native层的binder框架上的，所以要用到JNI对应到native层，让native层去处理，native层不管是，BBinder，BpBinder，还是ServiceManager，它们之间的交互都离不开Binder核心——Binder驱动。

在java层次，如果客户端和服务端是在同一个进程中的，IBinder对象其实指的是BInder，如果客户端和服务端是在不同的进程，IBinder对象其实指的是BInderProxy。相对应的，在native层，如果双方是在同一进程，IBinder其实是BInder实体（BBinder），不同进程就指的是Binder引用对象了（BpBinder），在很多场合，不需要刻意的去区分实体对象和引用对象，这时可以使用“IBinder”对象来统一称呼它们。

下面我把binder架构所涉及的目录列举出来

frameworks/base/core/java   (java)

frameworks/base/core/jni   (jni)

frameworks/native/libs/binder   (native)

frameworks/native/cmds/binder   (native)

kernel/drivers/staging/android   (kernel)

文章索引如下：

1.   Binder 开始篇------点击打开链接

2.   BInder servicemanager篇------点击打开链接

3.   BInder native层架构分析------点击打开链接

4.   Binder java层浅析------点击打开链接

5.   Binder java层如何和native层通信------点击打开链接

6.   Binder 实例分析------点击打开链接

7.   Binder 如何在binder架构下写service------点击打开链接

PS：该系列文章我会不断完善，因为里面很多地方都不详细，而且错误也是难免的。