Binder：Android中的核心IPC机制（上）

Android

2023-09-21 03:06:45

Binder：Android系统中的IPC魔法

简介

进程间通信（IPC）是现代操作系统中必不可少的，它让不同的进程能够共享数据和相互作用。在Android系统中，Binder发挥着关键作用，提供了一种高效、灵活的方式在不同进程之间传递数据和方法调用。

Binder的魔力

Binder是一种基于Linux内核Binder驱动的IPC框架。它使用称为“Binder对象”的特殊数据结构来表示进程之间的连接点。Binder对象就像不同进程之间共享的命名管道。

Binder驱动的作用

Binder驱动是Binder框架的核心。它负责管理Binder对象、维护进程之间的连接，并处理数据传输。Binder驱动在Android系统启动时初始化，并通过/dev/binder设备节点提供对Binder框架的访问。

Binder服务的奥秘

Binder服务是由Binder驱动管理的特殊进程。它们提供特定功能，例如数据存储或设备管理。其他进程可以通过与Binder服务绑定来访问这些功能。Binder服务通常使用initcall函数在系统启动时注册。

Binder连接的建立

进程通过调用binder_open()函数与Binder服务建立连接。binder_open()函数将返回一个文件符，该符用于通过Binder对象与服务进行交互。

Binder数据传输的秘密

数据通过Binder对象在进程之间传输。进程可以使用binder_write()和binder_read()函数来写入和读取数据。Binder驱动负责确保数据的可靠传输。

代码示例

为了更好地理解Binder的实际应用，让我们看一个简单的Binder客户端和服务示例：

客户端代码：

// 在客户端进程中
#include <binder/IServiceManager.h>
#include <binder/ProcessState.h>
#include <binder/IMyService.h>

using namespace android;

int main() {
  sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
  sp<IMyService> service = sm->getService(String16("my_service"));

  if (service != nullptr) {
    String16 result = service->getString();
    ALOGI("Received from service: %s", result.string());
  } else {
    ALOGE("Failed to get service");
  }

  return 0;
}

服务代码：

// 在服务进程中
#include <binder/IServiceManager.h>
#include <binder/ProcessState.h>
#include <binder/IMyService.h>

using namespace android;

class MyService : public BnMyService {
public:
  String16 getString() override {
    return String16("Hello from MyService");
  }
};

int main() {
  ProcessState::self()->startThreadPool();

  defaultServiceManager()->addService(String16("my_service"), new MyService());
  ProcessState::self()->joinThreadPool();
  return 0;
}