这篇文章会先对照Binder机制与Linux的通信机制的区别,了解为什么Android会另起炉灶,採用Binder。接着,会依据Binder的机制,去理解什么是Service Manager,在C/S模型中扮演什么角色。最后,会从一次完整的通信活动中,去理解Binder通信的过程。
在Android领域,Binder作为进程间通信的核心机制,是每位Android技术人员都应该深入了解的重要知识点。本文将从面试官的角度出发,围绕Android Binder展开一系列高级疑难问题。通过问题分析与问题简答,旨在帮助大家更好的理解Binder,并在面试中游刃有余。
上图是一次binder调用的通信流程,Client是应用进程,Server是系统服务,应用进程通过binder调用请求系统服务,Client向binder驱动发送BC_Transaction指令,binder在收到该指令指令之后回向Client返回BR_Transaction_Complete指令,同时binder驱动会向系统服务发送BR_Transaction指令,并等待系统服务的处理,系统服务处理完成之后会向binder发送BC_Reply的回持,binder驱动在收到系统服务的回执之后,也会向系统服务发送BR_Transation_Complete的回执,同时向应用进程发送BR_Reply,将处理结果发送给应用进程。
Binder机制是 Android系统中进程间通讯(IPC)的一种方式,Android中ContentProvider、Intent、aidl都是基于Binder。
Android系统的成功离不开其强大的IPC(Inter-Process Communication)机制,其中最引人注目的就是Binder。本文将深入探讨Binder的技术原理,解释其工作方式以及相关的关键概念。
为了保证 安全性 & 独立性,一个进程 不能直接操作或者访问另一个进程,即Android的进程是相互独立、隔离的
1)、因为我们对内核有保护机制,告诉应用程序只可以访问许可的资源,不许可的资源不可以访问。这也就是把内核层和应用程序抽象分离开, 也就是内核层和用户空间。 2)、用户可以通过系统调用在应用程序访问内核的应用程序。 3)、binder驱动
Android作为移动端操作系统,传统的Linux进程间通信机制不满足于Android,所以开发了一套新的IPC机制,就是Binder机制。
说明1:Client进程、Server进程 & Service Manager 进程之间的交互 都必须通过Binder驱动(使用 open 和 ioctl文件操作函数),而非直接交互
1、什么是Binder? 直观来说,Binder是Android中的一个类,它继承了IBinder接口。 从IPC角度来说,Binder是Android中的一种跨进程通信方式,Binder还可以理解为一种虚拟的物理设备,它的设备驱动是/dev/binder,该通信方式在linux中没有。 从Android Framework角度来说,Binder是ServiceManager连接各种Manager(ActivityManager、WindowManager,etc)和相应ManagerService的桥梁。
我们在Activity.onCreate甚至更早的Application.onCreate里面就可以调用Binder机制了,这说明应用启动Binder比Application的生命周期更早。
毫不夸张地说,Binder是Android系统中最重要的特性之一;正如其名“粘合剂”所喻,它是系统间各个组件的桥梁,Android系统的开放式设计也很大程度上得益于这种及其方便的跨进程通信机制。
这篇文章我酝酿了很久,参考了很多资料,读了很多源码,却依旧不敢下笔。生怕自己理解上还有偏差,对大家造成误解,贻笑大方。又怕自己理解不够透彻,无法用清晰直白的文字准确的表达出 Binder 的设计精髓。直到今天提笔写作时还依旧战战兢兢。
Binder 跨进程通信机制 模型 基于 Client - Server 模式
在上一篇博客 【Binder 机制】Native 层 Binder 机制分析 ( binder_loop | svcmgr_handler | binder.c | binder_parse ) 中 , 简单介绍了 在 service_manager.c 中的 main 函数中调用了 binder_loop 方法 , 在 binder_loop 方法中 , 传入了 svcmgr_handler 方法作为回调函数 , svcmgr_handler 中可以接收不同的消息 , 处理不同的业务 ;
通常作为一个Android APP开发者,我们并不关心Android的源代码实现,不过随着Android开发者越来越多,企业在筛选Android程序员时越来越看中一个程序员对于Android底层的理解和思考,这里的底层主要就是Android Framewok中各个组件的运行原理,例如Binder的运行机制、ServiceManager的作用等等。
Binder 是一种进程间通信机制,基于开源的 OpenBinder 实现;OpenBinder 起初由 Be Inc. 开发,后由 Plam Inc. 接手。
目前linux支持的IPC包括传统的管道、System V IPC、即消息队列/共享内存/信号量,以及socket中只有socket支持Client-Server的通信方式
Binder机制是Android系统提供的跨进程通讯机制,这篇文章开始会从Linux相关的基础概念知识开始介绍,从基础概念知识中引出Binder机制,归纳Binder机制与Linux系统的跨进程机制的优缺点,接着分析Binder的通信模型和原理,而Binder机制最佳体现就是AIDL,所以在后面会分析AIDL的实现原理,最后简单的提下AMS的Binder体系,整篇文章中间会穿插有IBinder、Binder、Parcel的介绍,整篇文章阅读难度不大,不会涉及到framework层的Binder原理,AIDL部分需要有AIDL的使用基础
摘要 Binder是android中一个很重要且很复杂的概念,它在系统的整体运作中发挥着极其重要的作用,不过本文并不打算从深层次分析Binder机制,有两点原因:1是目前网上已经有2篇很好的文章了,2是对Binder机制进行深入底层乃至驱动的分析这一过程相当困难且相当耗时,因此并不适合重复造轮子。本文的角度是对Android的Binder机制从整体和概念上进行分析,能够让大家很快明白到底什么是Binder,Binder是干什么的,Binder和应用开发的关系是什么,总之,这篇文章还是很值得去看一看的。 什
从今天开始,我会花较多的时间来跟大家一起学习Android插件化。这一篇文章是Android插件化的启动篇。
Binder机制在Android中的地位举足轻重,是用于通信的机制,我们需要掌握的很多原理都和Binder有关。其中系统服务的获取过程也与Binder有关。获取系统服务前需要了解ServiceManager的启动过程,这样更有助于理解系统服务的注册过程和获取过程。
Binder做为Android中核心机制,对于理解Android系统是必不可少的,关于binder的文章也有很多,但是每次看总感觉看的不是很懂,到底什么才是binder机制?为什么要使用binder机制?binder机制又是怎样运行的呢?这些问题只是了解binder机制是不够的,需要从Android的整体系统出发来分析,在我找了很多资料后,真正的弄懂了binder机制,相信看完这篇文章大家也可以弄懂binder机制。
Android系统中,每个应用程序是由Android的Activity,Service,Broadcast,ContentProvider这四大组件的中一个或多个组合而成,这四大组件所涉及的多进程间的通信底层都是依赖于Binder IPC机制。不仅于此,整个Android系统架构中,大量采用了Binder机制作为IPC(进程间通信)方案,当然也存在部分其他的IPC方式,比如Zygote通信便是采用socket。
经过前面三章的学习,各位对Binder框架,AIDL机制已经有一个宏观的概念了,更多的细节,各位需要自己再去研究,推荐老罗的《Android系统源代码情景分析》,市面上讲Binder讲的组好的书,没有之一,这一篇也是完结篇,我眼中的Binder
当用户在启动器上点击应用图标时,启动器会发起启动请求。这通常通过调用startActivity()方法实现,该方法的参数包括一个Intent对象,表示要启动的Activity。此时,启动器会将启动请求传递给系统的ActivityManagerService(AMS)进行处理。
为了保护进程空间不被别的进程破坏或者干扰,Linux中的进程是相互独立的,也就是所谓的进程隔离。(而且一个进程的内存空间还被分为了用户空间和内核空间,二者也是相互隔离的。这里不做探讨)所以在Linux中,进程与进程之间是相互隔离的,而且进程中的用户和内核空间也是隔离的。
进程 B 发送消息给进程 A , 先将数据 从 进程 A 的 用户空间 缓冲区 写到 内核空间 缓冲区中 , 然后将数据从 内核空间 缓冲区 写到 进程 A 的 用户空间 缓冲区 中 ;
经常会有人问:有必要去研究Handler和Binder么?感觉工作中好像用不到呀。
在谈Android的跨进程通信问题上时,总会问到Android的IPC机制,是指两个进程之间进行数据交换的过程。按操作系统的中的描述,线程是CPU调度最小的单元,同时线程是一种有限的系统资源,而进程是指一个执行单元,在PC和移动设备上指一个程序或者一个应用。
本文作为Android系统架构的开篇,起到提纲挈领的作用,从系统整体架构角度概要讲解Android系统的核心技术点,带领大家初探Android系统全貌以及内部运作机制。虽然Android系统非常庞大且错综复杂,需要具备全面的技术栈,但整体架构设计清晰。Android底层内核空间以Linux Kernel作为基石,上层用户空间由Native系统库、虚拟机运行环境、框架层组成,通过系统调用(Syscall)连通系统的内核空间与用户空间。对于用户空间主要采用C++和Java代码编写,通过JNI技术打通用户空间的Java层和Native层(C++/C),从而连通整个系统。
为了让大家更好的理解Binder机制,我们先来看下Android的整体架构。因为这样大家就知道在Android架构中Binder出于什么地位。 用一下官网上的图片
首先,Android利用Binder进行通信的话,肯定要首先获取Binder对象。
想写篇关于Binder的文章,可对其一无所知,无从下手。在阅读了大量的优秀文章后,心惊胆战的提笔,不怕文章被贻笑大方,怕的是误人子弟!望各位大佬抽空阅读本文的同时,能够对文章的知识点持怀疑态度,共同探讨,共同进步!
该文章是一个系列文章,是本人在Android开发的漫漫长途上的一点感想和记录,我会尽量按照先易后难的顺序进行编写该系列。该系列引用了《Android开发艺术探索》以及《深入理解Android 卷Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ》中的相关知识,另外也借鉴了其他的优质博客,在此向各位大神表示感谢,膜拜!!!另外,本系列文章知识可能需要有一定Android开发基础和项目经验的同学才能更好理解,也就是说该系列文章面向的是Android中高级开发工程师。
这次我们来聊一聊系统相关服务,比如Zygote启动原理,SystemServer启动原理,如何进行添加一个系统服务等。
一.Launcher通过Binder进程间通信机制通知ActivityManagerService,它要启动一个Activity;
要看得懂android代码,首先要了解binder机制。binder机制也是android里面比较难以理解的一块,这里记录一下binder的重要概念以及实现,作为备忘。部分内容来源于网上,如有侵权,请及时告知。 1.binder通信机制概述 binder通信是一种client-server的通信结构, 1.从表面上来看,是client通过获得一个server的代理接口,对server进行直接调用; 2.实际上,代理接口中定义的方法与server中定义的方法是一一对应的; 3.client调用某个代理接口中的
继介绍性能设计概述、性能优化建议后,本文将重点介绍影响性能的不良实现,主要包含Binder共享内存耗尽、Binder线程池耗尽、创建大量BpBinder或Binder对象等方面。
主要是驱动设备的初始化(binder_init),打开 (binder_open),映射(binder_mmap),数据操作(binder_ioctl)。
Binder是Android系统进程间通信(IPC)方式之一。Linux已经拥有的进程间通信IPC手段包括(Internet Process Connection): 管道(Pipe)、信号(Signal)和跟踪(Trace)、插口(Socket)、报文队列(Message)、共享内存(Share Memory)和信号量(Semaphore)。本文详细介绍Binder作为Android主要IPC方式的优势。 Binder机制概述: 基于Client-Server的通信方式广泛应用于从互联网和数据库访问到嵌
Binder驱动有很多小的细节,目的就是提升Binder通信的效率。比较典型的是两个机制,因为没有官方名词,我对这两种机制起个名字:"线程栈复用"和"远程转本地"。前者是为了减少线程消耗,后者是为了减少跨进程次数。这篇文章就是介绍"线程栈复用",以后我们再讲"远程转本地"。
我们知道在Linux系统中,进程间的通信方式有socket,named pipe,message queue, signal,sharememory等。这几种通信方式的优缺点如下:
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