Binder 框架及原理
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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。
binder源码解析Binder是Android系统中用于进程间通信(IPC)的核心机制。
它提供了一种高效、可靠的方式,让不同进程之间能够进行数据交换和方法调用。
下面我将从多个角度对Binder源码进行解析。
1. Binder架构,Binder架构包含了Binder驱动、Binder服务和Binder代理三个关键组件。
Binder驱动是底层的驱动程序,负责处理进程间通信的底层细节。
Binder服务是运行在服务端的组件,用于注册和管理Binder对象。
Binder代理是运行在客户端的组件,用于与服务端的Binder对象进行通信。
2. Binder驱动,Binder驱动是Linux内核中的一个模块,负责处理进程间通信的底层操作。
它提供了一组系统调用接口,用于注册和注销Binder对象、发送和接收Binder消息等。
Binder驱动使用了C/C++语言编写,源码位于内核源码树的drivers/android/binder目录下。
3. Binder服务,Binder服务是运行在服务端的组件,用于注册和管理Binder对象。
在Binder服务中,每个Binder对象都有一个唯一的标识符(Binder对象的handle)。
当客户端需要与服务端通信时,它可以通过Binder对象的handle来获取对应的Binder代理对象,并通过Binder代理对象进行数据交换和方法调用。
Binder服务的源码位于frameworks/base/core/java/android/os目录下。
4. Binder代理,Binder代理是运行在客户端的组件,用于与服务端的Binder对象进行通信。
在客户端中,通过Binder对象的handle可以获取到对应的Binder代理对象。
通过Binder代理对象,客户端可以向服务端发送请求、接收响应,并进行数据交换和方法调用。
Binder代理的源码位于frameworks/base/core/java/android/os目录下。
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接下来咱们逐⼀了解。
什么是进程间通信进程间通信(IPC,Inner Process Comunication),就是指不同进程之间的信息传递。
进程是系统进⾏资源分配和调度的基本单位,是操作系统的结构的基础;⼀个应⽤⾄少有⼀个进程,⼀个进程中有包含了多个线程(线程是CPU调度的最⼩单位),进程相当于是线程的ViewGroup,线程相当于操作系统分配个进程的View。
什么是 BinderBinder 是 Android 系统中进程间通信机制(IPC)的⼀种⽅式,它是这些进程间通讯的桥梁。
正如其名"粘合剂"⼀样,它把系统中各个组件粘合到了⼀起,是各个组件的桥梁。
应⽤层:是⼀个能发起通信的Java类。
Client:是对 Binder 代理对象,是 Binder 实体对象的⼀个远程代理。
Server:是 Server 中的 Binder 实体对象。
机制:是⼀种进程间通信机制。
驱动:是⼀个虚拟物理设备驱动;如startActivity的简图:这⾥就⽤到了 Binder 通信,你会发现这⾥还有 Socker 通信,那我为什么要⽤ Binder ⽽不⽤ Socket。
Android 中 IPC 的⽅式名称特点使⽤场景Bundle只能传输实现了序列化或者⼀些Android⽀持的特殊对象适合⽤于四⼤组件之间的进程交互⽂件不能做到进程间的即时通信,并且不适合⽤于⾼并发的场景适合⽤于SharedPreference以及IO操作ContentProvider可以访问较多的数据,⽀持⼀对多的⾼并发访问,因为ContentProvider已经⾃动做好了关于并发的机制适合⽤于⼀对多的数据共享并且需要对数据进⾏频繁的CRUD操作Socket通过⽹络传输字节流,⽀持⼀对多的实时通信,但是实现起来⽐较复杂适合⽤于⽹络数据共享Messenger底层原理是AIDL,只是对其做了封装,但是不能很好的处理⾼并发的场景,并且传输的数据只能⽀持Bundle类型多进程、单线程且线程安全AIDL功能强⼤,使⽤Binder机制,⽀持⼀对多的⾼并发实时通信,但是需要处理好线程同步⼀对多并且有远程进程通信的场景Binder 优势出发点Binder共享内存Socket性能拷贝⼀次⽆需拷贝拷贝两次特点基于C/S架构,易⽤性⾼控制复杂,易⽤性差基于C/S架构,通⽤接⼝,传输效率低、开销⼤安全每个APP分配UID,同时⽀持实名和匿名依赖上层协议,访问接⼊点是开放的不安全依赖上层协议,访问接⼊点是开放的不安全通过以上对⽐,Android 最终选择了⾃建⼀套兼顾好⽤、⾼效、安全的 Binder。
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。
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 原理Binder是Android系统中的一种进程间通信(IPC)机制,用于不同进程间的对象调用和数据传输。
Binder的原理主要包括以下几个部分:1. Binder驱动:Binder驱动是Linux内核中的一部分,它提供了底层的IPC支持。
每个进程都可以通过特殊文件/dev/binder与驱动进行通信。
2. Binder机制:Binder机制通过三个重要的组件来实现进程间通信,分别是ServiceManager、Binder驱动和Binder通信框架。
- ServiceManager:ServiceManager是Binder的管理服务。
它保持对每个注册的“服务”对象的引用,并通过指定的接口名称提供对这些服务对象的访问。
- Binder驱动:Binder驱动负责处理底层的IPC通信,包括进程间的消息传递和对象的引用传递。
Binder驱动通过Binder节点(Binder Node)维护了一个全局的对象引用表,每个Binder对象都有一个唯一的Binder引用。
- Binder通信框架:Binder通信框架运行在用户态,负责进程间的通信,包括进程之间的消息传递、对象的引用传递等。
它提供了一些基本的类,如Binder、IBinder、BinderProxy等,用于实现跨进程调用、远程对象引用等功能。
3. Binder对象:在Binder机制中,对象是通过Binder对象来实现的。
每个Binder对象都实现了IBinder接口,IBinder接口定义了一些基本的操作,如查询Binder引用、跨进程调用等。
4. 跨进程调用过程:当一个进程需要调用另一个进程中的对象时,它首先从ServiceManager查询目标对象的引用。
然后,它将调用请求以消息的形式发送给目标进程。
在目标进程中,Binder驱动接收到消息后,将消息交给Binder通信框架处理。
Binder通信框架通过查询全局的对象引用表,找到目标对象并调用相应的方法。
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。
Binder问题分享1、Binder架构简介Binder是⼀种IPC通信机制,在android系统中处于核⼼地位,⼏乎所有的跨进程通信,或者进程内部系统组件通信都是通过Binder进⾏交互。
Binder如同其字⾯意思,将系统各部件粘结起来,形成⼀个有机的整体。
如果不能很好地理解Binder,就肯定不能很好地理解android系统内部运⾏机制。
Binder基于C/S架构⽽设计,Binder服务端注重优质服务的实现,Binder客户端只需向服务端按事先约定好的协议访问Binder服务端即可,⽽具体的通信通道建⽴、请求发起、请求接⼊、呼应返回由相应的Binder通信模块完成。
图1描述了Binder架构简图,图中将Binder架构分为Framwork、Library及Kernel三⼤部分,该三⼤部分也是对应于Android系统的Framework、Library和Kernel。
图1 Binder架构简图Binder Framwork包含Camera服务、Activity服务、Window服务、Power管理服务等,是App开发⼈员最熟悉的⼀层。
Framework左边包括ActivityManager、WindowManager等系统服务客户端,通过Context.getSystemService⽅法取得,每个Manager内部定义了⼀个BinderProxy,⽤于向远端Binder服务发起IPC调⽤,并接收处理结果。
Framework右边所括ActivityManagerService、WindowManagerService、PowerManagerService等Binder服务端,⽤于接收BinderProxy发来的IPC调⽤请求,并返回处理结果,这些service运⾏于SystemServer进程。
Binder Framework使⽤Java语⾔编写成,主要是为Application层应⽤提供API及系统服务。