Binder机制原理、源码、AIDL，IBinder，Binder，IInterface，BinderDriver，需要的都在这...
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2021-01-20
08:53:16
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Binder机制原理、源码、机制原理、源码、
AIDL，，IBinder，，Binder，，IInterface，，BinderDriver，需要的都在这里了，需要的都在这里了
导读：导读：
本文分为三个阶段，
第一阶段，原理概述，力争说人话的基础上，讲明白Binder机制在搞什么，为什么这样搞，以及具体是怎么搞的。
第二阶段，代码层面描述，主要描述了，AIDL、IBinder、Binder、IInterface、Binder Driver是如何设计和实现第一阶段的构想。
第三阶段，实例操作，不使用半自动的AIDL工具，纯手动利用Binder实现一把进程间通信。
相信这一套军体拳下来，应该能薛伟地掌握Binder的相关原理。
P.S. 本文code部分使用了伪代码，包含但不限于kotlin、java和汉字。。。不过应该都能看懂
Binder是Android系统用来实现高效IPC（进程间通信）所搭建的框架。在Android系统中的作用和他的名字一样，是像胶水一样，把系统各个服务进程粘合到
了一起。
那么Android系统为什么要重新构建一个IPC框架呢？而不是直接使用Linux提供的IPC方案，类似管道，信号，socket等，首先是安全性的考量，这些Linux 原
生IPC方案，都不能直接携带进程的信息，只能依赖上层的协议，比如socket是通过ip和端口来区分不同的进程，让伪造访问的难度降低，而Binder 的设计里
是带有uid和pid来标识进程身份的，所以安全性会高很多；其次Binder机制的性能会非常的高，他只需要一次内存的拷贝即可， 而Android系统有很多个重要
的服务进程，例如 AMS，PMS，SMgr，进程之间的交互非常的频繁，对IPC的性能有较高的要求， 最简单的例子，启动一个Activity也是需要IPC的，启动过
程不再本文的描述范围内，有兴趣的话可以自行查阅资料。
首先为什么要IPC框架：
Android系统是基于linux的， 所以存在一个进程隔离进程隔离的概念， 每个进程都由于虚拟地址虚拟地址的技术，认为自己独享整个系统， 所以并不能直接访问对方的内存地
址，导致进程隔离。
那么物理概念的内存肯定只是大家共用的， 一定是可以访问的， 那么如果想完成这种操作就需要进入到内核空间来完成，此时沉入内核空间的进程被称为进
入内核态内核态， 而在用户空间则是用户态用户态，
在内核空间可以获得高级别权限，例如访问所有的内存地址。
那么显然我们打通User Space 中的两个进程，肯定需要一个内核模块来完成，所以我们需要一个Binder Driver，作为桥梁来互相访问各自进程的内存。
那么为什么Binder Driver这个外来物可以做为内核空间的驱动而存在呢，这是因为LKM机制机制，可以让一个可编译的模块作为内核模块进入到内核空间提供服
务，所以Android 系统构建了一个Binder Driver 在内核态提供支持，讲了这么多，好像想做什么大概是明白了，但具体是怎么做的呢，还是不清楚，面对这种
复杂的问题，就是拆分，把他拆分成一个一个问题逐一解决，Android团队设计的时候估计也是这么想的。
假设有一个服务进程S，一个客户端进程C（Binder机制是个C/S架构架构，你们应该已经发现了）首先一个问题就扑面而来，客户端C如何调用服务端S提供的服
务呢，或者说我作为C如何能执行到S的函数，在说白了，需要个协议之类的东西，Binder Driver 对C提供了一个代理，一个IBinder对象，这个东西在C看来
就是S，里面有相同的函数可以提供调用， 当C调用了代理IBinder提供的函数时候，Binder Driver就会让C的线程暂时挂起， 然后他去S那执行真正的函数，
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