Android Binder

一、简介：

　　Binder是跨进程内存访问，是Android中使用最广泛的IPC机制。

　　Binder由以下几部分组成：

• Binder驱动 
• Binder Manager
• Binder Client
• Binder Service

　　对照TCP/IP中Client与Server服务连接过程：

• Binder驱动 -- 路由器（Router）
• Binder Manager -- DNS 服务器
• Binder Client -- Client
• Binder Server -- Server

　　让Client与Server连接需要以下几个步骤，以请求baidu.com为例：

1. 首先，Cleint向DNS域名服务器发起请求，请求查询指定baidu.com的IP地址，并返回给Client。
2. 然后，Client通过从DNS获取的IP地址，向baidu.com发起连接。在整个过程中都没提起Router的作用，它担负的责任是将数据包投递到用户指定的目标IP中，即Router是整个通信结构的基础。

二、进程间数据传递载体 -- Parcel

　　假如进程间传递的数据是一个int类型数据，只要不断复制直到目标进程即可。那么，进程间传递的数据是一个对象，这时该怎么做？从所周知，在同一进程中传递数据是通过对象引用来做的，因而本质上传递的是内存的地址。由于采用了虚拟内存机制，两个进程都拥有自己独立的内存空间，跨进程传递的内存地址是无效的。

　　进程间传递数据是IBinder中重要一环，在Android中负责进程间传递数据的载体是Parcel，中文翻译是打包。

　　Parcel是一种载体，用于承载通过IBinder发送的数据相关信息（包括数据和对象引用）。在跨进程中传递内存地址这种方式是无效的，那么，将进程A中的对象的相关数据信息打包，传递到进程B中，再由进程B将数据“复现”。而Parcel就有将数据打包和重组的能力。

三、Binder驱动

　　Android系统基于Linux内核，因而它所依赖的Binder驱动也是一个标准Linux驱动。Binder Driver会将自己注册成一个misc device，并向上层提供一个/dev/binder节点，值得一提的是Binder节点并对应真实的硬件设备。Binder驱动运行于内核态，并提供oper()、ioctl()、mmap()等文件操作函数。

　　PS：个人理解，就是Binder驱动通过文件操作函数，在物理内存中申请一块区域，并将这块物理内存映射到虚拟内存中，并且这个物理内存是一块共享内存区，这样就通过一次数据复制就做到了跨进程的数据传递。因为，其它进程也可以访问这块共享的物理内存。

四、“DNS”服务器 -- Service Manager（Binder Manager [Binder Server]）　　

　　Service Manager的功能类拟于互联网中的DNS服务器，IP地址为“0”。和DNS本身也是服务器一样，Service Manager也是一个标准的Binder Server。在整个Android系统中只允许有一个Binder的Service Manager存在，因而在后面还有人调用binder_become_context_manager(...)函数就会调用失败。在Android系统启动时，Service Manager就会被启动。

　　Service Manager在启动时，做了以下几件事：

　　1. 打开Binder设备（/dev/binder），做好初始化。

　　2. 将自己设置为Binder的“大管家”，即Service Manager。

　　3. 进入主循环，等待客户端消息。

　　Service Manager在完成启动后，一切准备就绪，在消息的处理上和典型的基于事件驱动的程序循环框架类似：

• 从消息队列中读取消息。
• 如果消息是“退出命令”，则马上结束循环；如果消息是空，则继续读取消息或者等待一段时间后再读取消息；如果消息不是空并且消息不是退出命令，则根据消息的具体情况处理。
• 如此循环往复直到退出。

　　不过Service Manager中没有消息队列，它的“消息”或者称“命令”是从Binder驱动中获取的。

五、Binder Client

PS：Binder进阶