Binder通讯机制

大纲

1. Binder通信机制介绍
   1. Android与Linux通信机制的比较
   2. Binder在Service服务中的作用
   3. Binder通信机制流程
2. 数据结构分析
3. 驱动分析
4. Binder的流程分析
   1. Service Manager成为守护进程
   2. Server和Client获得ServiceManager的远程接口
   3. Server向SM注册服务
   4. Client从SM获得服务
5. 基于framework层的实现
   1. 初始化framework层Binder框架
   2. C/S获得ServiceManager的Java远程接口过程
   3. XXXService的接口定义和启动过程,添加自己到SM中
   4. Client获得XXXService的Java远程接口过程
   5. Client通过Java远端接口使用XXXService提供的服务
6. 实际应用
   1. PMService例子
   2. 碰到的问题及解决办法

1. Binder通信机制介绍

1.1 Android与Linux通信机制的比较

虽然Android继承使用Linux的内核，但Linux与Android的通信机制不同。

在Linux中使用的IPC通信机制如下：

1. 传统IPC：无名pipe, signal, trace, 有名管道
2. AT&T Unix 系统V：共享内存，信号灯，消息队列
3. BSD Unix：Socket

而在Android中，并没有使用这些，取而代之的是Binder机制。Binder机制是采用OpenBinder演化而来，在Android中使用它的原因如下：

1. 采用C/S的通信模式。而在linux通信机制中，目前只有socket支持C/S的通信模式，但socket有其劣势，具体参看第二条。
2. 有更好的传输性能。对比于Linux的通信机制，socket：是一个通用接口，导致其传输效率低，开销大；管道和消息队列：因为采用存储转发方式，所以至少需要拷贝2次数据，效率低；共享内存：虽然在传输时没有拷贝数据，但其控制机制复杂（比如跨进程通信时，需获取对方进程的pid，得多种机制协同操作）。
3. 安全性更高。Linux的IPC机制在本身的实现中，并没有安全措施，得依赖上层协议来进行安全控制。而Binder机制的UID/PID是由Binder机制本身在内核空间添加身份标识，安全性高；并且Binder可以建立私有通道，这是linux的通信机制所无法实现的（Linux访问的接入点是开放的）。

综上所述，Android采用Binder机制是有道理的。既然Binder机制这么多优点，那么我们接下来看看它的实现思路是怎样的。

1.2 Binder在Service服务中的作用

在android中，有很多Service都是通过binder来通信的,比如MediaServer旗下包含了众多service：

•     AudioFlinger 音频核心服务
•     AudioPolicyService：音频策略相关的重要服务
•     MediaPlayerService：多媒体系统中的重要服务
•     CameraService：有关摄像/照相的重要服务