Binder基本知识

1：IPC 原理

从进程角度来看 IPC 机制

每个 Android 的进程，只能运行在自己进程所拥有的虚拟地址空间。对应一个4GB 的虚拟地址空间，其中 3GB 是用户空间，1GB 是内核空间，当然内核空间的大小是可以通过参数配置调整的。对于用户空间，不同进程之间彼此是不能共享的，而内核空间却是可共享的。Client 进程向 Server 进程通信，恰恰是利用进程间可共享的内核内存空间来完成底层通信工作的，Client 端与Server 端进程往往采用 ioctl 等方法跟内核空间的驱动进行交互。

如图所示：

2：Binder 原理

Binder 通信采用 C/S 架构，从组件视角来说，包含 Client、Server、ServiceManager 以及 binder 驱动，其中 ServiceManager 用于管理系统中的各种服务。架构图如下所示：

可以看出无论是注册服务和获取服务的过程都需要 ServiceManager，需要注意的是此处的 Service Manager 是指 Native 层的 ServiceManager（C++），并非指 framework 层的 ServiceManager(Java)。

/frameworks/base/core/java/android/os/ServiceManager.java

在这里主要是想查看：ServiceManager.cpp是哪个文件里面的？

public static native IBinder waitForService(@NonNull String name);

在这里注册的：frameworks/base/core/jni/android_os_ServiceManager.cpp

frameworks/native/cmds/servicemanager/ ServiceManager.cpp

ServiceManager 是整个Binder 通信机制的大管家，是 Android 进程间通信机制 Binder 的守护进程，要掌握Binder 机制，首先需要了解系统是如何首次启动 Service Manager。当Service Manager 启动之后，Client 端和 Server 端通信时都需要先获取Service Manager 接口，才能开始通信服务。

图中 Client/Server/ServiceManager 之间的相互通信都是基于Binder 机制。既然基于 Binder 机制通信，那么同样也是 C/S 架构，则图中的3 大步骤都有相应的Client 端与 Server 端。

1. 注册服务 (addService) ： Server 进程要先注册Service到ServiceManager。该过程：Server 是客户端，ServiceManager 是服务端。

2. 获取服务 (getService) ： Client 进程使用某个Service 前，须先向ServiceManager 中获取相应的 Service。该过程：Client 是客户端，ServiceManager 是服务端。

3. 使用服务：Client 根据得到的 Service 信息建立与Service 所在的Server 进程通信的通路，然后就可以直接与 Service 交互。该过程：client 是客户端，server 是服务端。

图中的 Client,Server,Service Manager 之间交互都是虚线表示，是由于它们彼此之间不是直接交互的，而是都通过与 Binder 驱动进行交互的，从而实现IPC通信方式。其中 Binder 驱动位于内核空间，Client,Server,Service Manager 位于用户空间。Binder 驱动和 Service Manager 可以看做是Android 平台的基础架构，，而 Client 和 Server 是 Android 的应用层，开发人员只需自定义实现client、Server 端，借助 Android 的基本平台架构便可以直接进行IPC 通信。

3 C/S 模式

BpBinder(客户端)和 BBinder(服务端)都是 Android 中Binder 通信相关的代表，它们都从 IBinder 类中派生而来，关系图如下：