• 需要了解的知识

  1. binder 是干嘛的
  2. binder 的存在意义是怎样的
  3. Android 为什么选择 binder 作为主要的 ipc 通信机制？
  4. binder 的架构

Binder 是干嘛的？

简单来说，Binder 就是用来Client 端和 Server 端通信的。并且 Client 端和 Server 端 可以在一个进程也可以不在同一个进程，Client 可以向 Server 端发起远程调用，也可以向Server传输数据（当作函数参数来传），并且不用关心对方在哪个进程。

• 设计夸进程通信所关注的点有哪些
  

如果使用 Linux 提供的夸进程通信方式来看，流程如上图，Client 端通过函数传参序列化成 buffer，然后通过 Linux提供的如 Socket ，管道，等通信方式进行传输，然后到 Server端进行解析。

像早期的电话总机接线员，我们想打个电话，先打到总机告诉接线员我要打到哪里，接线员再把电话转接过去，这样的方式即麻烦，采用人工的方式，效率慢，还需要先接收再转接，还不安全。理想的跨进城通信方式要保证 性能好、使用方便、安全 等需求，binder 和其他方式对比就满足了这些要求。

Binder 的意义

• Binder 并不是 Linux 提供的跨进程机制，它是跑在驱动层的跨进程方式，它是数据内核太，并没有使用 Linux 的跨进程通信方式（socket，pipe，共享内存…）。
• 性能：Linux 提供的socket、pipe 是需要内核来做中转，相当于两次数据拷贝，一次是从应用层拷贝到内核，一次是从内核拷贝到应用层。Binder 是有开辟一块物理内存，同时影射到内存和用户空间，所以当你把数据拷贝到内核空间时也就相当于拷贝到了应用空间了。
• 方便易用：逻辑简单直接，不容易出问题，共享内存虽然性能很好，但是用起来比较复杂，没有 binder 好用。
• 安全：普通的 Linux 的跨进程通信方式并不是很安全，比如 socket 它的 ip 地址都是开放的，只要知道 ip 就可以去连接访问了。主要我们拿不到调用方可靠的信息，可靠的信息只能在IPC内核态的时候添加好，不能让调用方自己添加。

binder 的通信架构

上图是展示的系统服务的 binder 通信，因为只有系统服务才能注册到 ServiceManager 中，应用的服务是无法注册到 ServiceManager 中的，通过不了权限验证。Client 是应用进程，Server 是系统服务（可能跑在 SystemServer 进程，也可能是单独进程）ServiceManager是一个单独的进程。无论是 Client 还是 Server 还是 ServiceManager，第一步都是需要先启动 binder 机制。

如何启动 binder 机制

之前有写过 binder 机制 的启动，大概分为以下几个步骤：

1. 打开 binder 驱动
2. 内存映射，分配缓冲区
3. 启动 binder 线程

binder 启动流程

binder 通信

从ServiceManager开始，通过一系列的启动和准备，最后会进入 loop 循环等待Client 和 server 端的消息。具体逻辑可以查看ServiceManager 的作用、启动流程和工作原理。

上图 Server 端一般是系统服务，Client 一般是应用服务，所以一般显示 Server 先和 ServiceManager 交互，系统服务是如何注册到 ServiceManager 中的可以查看 怎样添加一个Android的系统服务？。

binder 驱动的分层架构图