Binder使用Client-Server通信方式：一個(gè)進(jìn)程作為Server提供諸如視頻/音頻解碼,，視頻捕獲,，地址本查詢，網(wǎng)絡(luò)連接等服務(wù),；多個(gè)進(jìn)程作為Client向Server發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求,，獲得所需要的服務(wù)。要想實(shí)現(xiàn)Client-Server通信據(jù)必須實(shí)現(xiàn)以下兩點(diǎn)：一是server 必須有確定的訪問接入點(diǎn)或者說地址來接受Client的請(qǐng)求,，并且Client可以通過某種途徑獲知Server的地址,；二是制定Command- Reply協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。例如在網(wǎng)絡(luò)通信中Server的訪問接入點(diǎn)就是Server主機(jī)的IP地址+端口號(hào),，傳輸協(xié)議為TCP協(xié)議,。對(duì)Binder而言,，Binder可以看成Server提供的實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定服務(wù)的訪問接入點(diǎn),， Client通過這個(gè)‘地址’向Server發(fā)送請(qǐng)求來使用該服務(wù)；對(duì)Client而言,，Binder可以看成是通向Server的管道入口,，要想和某個(gè) Server通信首先必須建立這個(gè)管道并獲得管道入口。

      與其它IPC不同,，Binder使用了面向?qū)ο蟮乃枷雭砻枋鲎鳛樵L問接入點(diǎn)的Binder及其在Client中的入口：Binder是一個(gè)實(shí)體位于 Server中的對(duì)象,，該對(duì)象提供了一套方法用以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)的請(qǐng)求,，就象類的成員函數(shù)。遍布于client中的入口可以看成指向這個(gè)binder對(duì)象的 ‘指針’,，一旦獲得了這個(gè)‘指針’就可以調(diào)用該對(duì)象的方法訪問server,。在Client看來，通過Binder‘指針’調(diào)用其提供的方法和通過指針調(diào)用其它任何本地對(duì)象的方法并無區(qū)別,，盡管前者的實(shí)體位于遠(yuǎn)端Server中,，而后者實(shí)體位于本地內(nèi)存中?！羔槨荂++的術(shù)語,，而更通常的說法是引用，即Client通過Binder的引用訪問Server,。而軟件領(lǐng)域另一個(gè)術(shù)語‘句柄’也可以用來表述Binder在Client中的存在方式,。從通信的角度看，Client中的Binder也可以看作是Server Binder的‘代理’,，在本地代表遠(yuǎn)端Server為Client提供服務(wù),。本文中會(huì)使用‘引用’或‘句柄’這個(gè)兩廣泛使用的術(shù)語。

      面向?qū)ο笏枷氲囊雽⑦M(jìn)程間通信轉(zhuǎn)化為通過對(duì)某個(gè)Binder對(duì)象的引用調(diào)用該對(duì)象的方法,，而其獨(dú)特之處在于Binder對(duì)象是一個(gè)可以跨進(jìn)程引用的對(duì)象,，它的實(shí)體位于一個(gè)進(jìn)程中，而它的引用卻遍布于系統(tǒng)的各個(gè)進(jìn)程之中,。最誘人的是,，這個(gè)引用和java里引用一樣既可以是強(qiáng)類型，也可以是弱類型,，而且可以從一個(gè)進(jìn)程傳給其它進(jìn)程,，讓大家都能訪問同一Server，就象將一個(gè)對(duì)象或引用賦值給另一個(gè)引用一樣,。Binder模糊了進(jìn)程邊界,，淡化了進(jìn)程間通信過程，整個(gè)系統(tǒng)仿佛運(yùn)行于同一個(gè)面向?qū)ο蟮某绦蛑?。形形色色的Binder對(duì)象以及星羅棋布的引用仿佛粘接各個(gè)應(yīng)用程序的膠水,，這也是Binder 在英文里的原意。

      當(dāng)然面向?qū)ο笾皇轻槍?duì)應(yīng)用程序而言,，對(duì)于Binder驅(qū)動(dòng)和內(nèi)核其它模塊一樣使用C語言實(shí)現(xiàn),，沒有類和對(duì)象的概念。Binder驅(qū)動(dòng)為面向?qū)ο蟮倪M(jìn)程間通信提供底層支持,。

Binder  驅(qū)動(dòng)

        驅(qū)動(dòng)程序部分驅(qū)動(dòng)程序的部分在以下的文件夾中：                

　　kernel/include/linux/binder.h

　　kernel/drivers/Android/binder.c

        binder驅(qū)動(dòng)程序是一個(gè)miscdevice,，主設(shè)備號(hào)為10，此設(shè)備號(hào)使用動(dòng)態(tài)獲得(MISC_DYNAMIC_MINOR),，其設(shè)備的節(jié)點(diǎn)為：/dev/binder

        在其驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過程中,，主要通過binder_ioctl函數(shù)與用戶空間的進(jìn)程交換數(shù)據(jù),。BINDER_WRITE_READ用來讀寫數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包中有一個(gè)cmd域用于區(qū)分不同的請(qǐng)求,。binder_thread_write函數(shù)用于發(fā)送請(qǐng)求或返回結(jié)果,，而binder_thread_read函數(shù)則用于讀取結(jié)果。在binder_thread_write函數(shù)中調(diào)用binder_transaction函數(shù)來轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求并返回結(jié)果,。當(dāng)收到請(qǐng)求時(shí),，binder_transaction函數(shù)會(huì)通過對(duì)象的handle找到對(duì)象所在的進(jìn)程，如果handle為空,，就認(rèn)為對(duì)象是context_mgr,，把請(qǐng)求發(fā)給context_mgr所在的進(jìn)程。請(qǐng)求中所有的Binder對(duì)象全部放到一個(gè)RB樹中,，最后把請(qǐng)求放到目標(biāo)進(jìn)程的隊(duì)列中,，等待目標(biāo)進(jìn)程讀取。數(shù)據(jù)的解析工作放在binder_parse()中實(shí)現(xiàn),；關(guān)于如何生成context_mgr,，內(nèi)核中提供了BINDER_SET_CONTEXT_ MGR命令來完成此項(xiàng)功能。

Binder 相關(guān)結(jié)構(gòu)體

      1.struct binder_work,；

      2.Binder 對(duì)象———struct flat_binder_object

           我們把進(jìn)程之間傳遞的數(shù)據(jù)稱之為Binder對(duì)象（Binder Object）,，它在對(duì)應(yīng)源碼中使用flat_binder_object結(jié)構(gòu)體（位于binder.h文件中）來表示

      3.struct binder_transaction_data

           用于 Binder 驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

      4.struct binder_write_read

      5．binder_proc

            binder_proc結(jié)構(gòu)體用于保存調(diào)用Binder的各個(gè)進(jìn)程或線程的信息，比如線程ID,、進(jìn)程ID,、Binder狀態(tài)信息等。

      6.struct binder_node該結(jié)構(gòu)體表示一個(gè)Binder節(jié)點(diǎn),。

      7.struct binder_thread binder_thread結(jié)構(gòu)體用于存儲(chǔ)每一個(gè)單獨(dú)的線程的信息

      8.binder_transaction 主要用來中轉(zhuǎn)請(qǐng)求和返回結(jié)果,，保存接收和要發(fā)送的進(jìn)程信息

       其中，Binder 驅(qū)動(dòng)在前面已經(jīng)介紹了,，它用于實(shí)現(xiàn)Binder的設(shè)備驅(qū)動(dòng),，主要負(fù)責(zé)組織Binder的服務(wù)節(jié)點(diǎn)，調(diào)用Binder相關(guān)的處理線程,，完成實(shí)際的Bainder傳輸?shù)?，它位于Binder結(jié)構(gòu)的最底層（即Linux內(nèi)核層）。Binder Adapter層是對(duì)Binder驅(qū)動(dòng)的封裝,，主要用于操作Binder驅(qū)動(dòng),，即應(yīng)用程序不必直接接觸Binder驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)包括IPCThreadState.cpp和ProcessState.cpp,，以及Parcel.cpp中的部分內(nèi)容,。Binder核心庫是Binder框架的核心實(shí)現(xiàn),，主要包括IBinder,、Binder（服務(wù)器端）和BpBinder（客戶端）,；位最上面兩層的Binder框架和具體的客戶端/服務(wù)端都分別有Java和C++兩種實(shí)現(xiàn)方案，主要供應(yīng)用程序使用,，比如攝像頭和多媒體等,，它們通過調(diào)用Binder的核心庫來實(shí)現(xiàn)。由于這幾個(gè)部分關(guān)系緊密,，不便于單獨(dú)分析每個(gè)模塊,，因此需要結(jié)合Binder的本地實(shí)現(xiàn)一起進(jìn)行分析。

Binder的工作流程：

1）客戶端首先獲得服務(wù)器端的代理對(duì)象,。所謂的代理對(duì)象實(shí)際上就是在客戶端建立一個(gè)服務(wù)端的“引用”,，該代理對(duì)象具有服務(wù)端的功能，使其在客戶端訪問服務(wù)端的方法就像訪問本地方法一樣,。

2）客戶端通過調(diào)用服務(wù)器代理對(duì)象的方式向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求,。

3）代理對(duì)象將用戶請(qǐng)求通過Binder驅(qū)動(dòng)發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)程。

4）服務(wù)器進(jìn)程處理用戶請(qǐng)求,，并通過Binder驅(qū)動(dòng)返回處理結(jié)果給客戶端的服務(wù)器代理對(duì)象,。

5）客戶端收到服務(wù)器端的返回結(jié)果。

Binder是一種架構(gòu),，這種架構(gòu)提供了服務(wù)端接口,、Binder驅(qū)動(dòng)、客戶端接口三個(gè)模塊,，和一個(gè)守護(hù)進(jìn)程Service Manager,。

首先來看服務(wù)端。一個(gè)Binder服務(wù)端實(shí)際上就是一個(gè)Binder類的對(duì)象,，該對(duì)象一旦創(chuàng)建,，內(nèi)部就啟動(dòng)一個(gè)隱藏線程。該線程接下來會(huì)接收Binder驅(qū)動(dòng)發(fā)送的消息,，收到消息后,，會(huì)執(zhí)行到Binder對(duì)象中的onTransact()函數(shù)，并按照該函數(shù)的參數(shù)執(zhí)行不同的服務(wù)代碼,。因此,，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)Binder服務(wù)，就必須重載onTransact()方法,。

可以想象,，重載onTransact()函數(shù)的主要內(nèi)容是把onTransact()函數(shù)的參數(shù)轉(zhuǎn)換為服務(wù)函數(shù)的參數(shù)，而onTransact()函數(shù)的參數(shù)來源是客戶端調(diào)用transact()函數(shù)時(shí)輸入的,，因此,，如果transact()有固定格式的輸入，那么onTransact()就會(huì)有固定格式的輸出。

下面再看Binder驅(qū)動(dòng),。任意一個(gè)服務(wù)端Binder對(duì)象被創(chuàng)建時(shí),，同時(shí)會(huì)在Binder驅(qū)動(dòng)中創(chuàng)建一個(gè)mRemote對(duì)象，該對(duì)象的類型也是Binder類,?？蛻舳艘L問遠(yuǎn)程服務(wù)時(shí)，都是通過mRemote對(duì)象,。

最后來看應(yīng)用程序客戶端,。客戶端要想訪問遠(yuǎn)程服務(wù),，必須獲取遠(yuǎn)程服務(wù)在Binder對(duì)象中對(duì)應(yīng)的mRemote引用,，至于如何獲取，下面幾節(jié)將要介紹,。獲得該mRemote對(duì)象后,，就可以調(diào)用其transact()方法，而在Binder驅(qū)動(dòng)中,，mRemote對(duì)象也重載了transact()方法,，重載的內(nèi)容主要包括以下幾項(xiàng)。

以線程間消息通信的模式,，向服務(wù)端發(fā)送客戶端傳遞過來的參數(shù),。

掛起當(dāng)前線程，當(dāng)前線程正是客戶端線程,，并等待服務(wù)端線程執(zhí)行完指定服務(wù)函數(shù)后通知(notify),。

接收到服務(wù)端線程的通知，然后繼續(xù)執(zhí)行客戶端線程,，并返回到客戶端代碼區(qū),。

從這里可以看出，對(duì)應(yīng)用程序開發(fā)員來講,，客戶端似乎是直接調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)對(duì)應(yīng)的Binder,，而事實(shí)上則是通過Binder驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了中轉(zhuǎn)。即存在兩個(gè)Binder對(duì)象,，一個(gè)是服務(wù)端的Binder對(duì)象,，另一個(gè)則是Binder驅(qū)動(dòng)中的Binder對(duì)象，所不同的是Binder驅(qū)動(dòng)中的對(duì)象不會(huì)再額外產(chǎn)生一個(gè)線程,。