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android管道

发布时间: 2023-05-09 21:39:59

㈠ Carson带你学Android:全面剖析Binder跨进程通信原理

从而全方位地介绍 Binder ,希望你们会喜欢。

在本文的讲解中,按照 大角度 -> 小角度 去分析 Binder ,即:

从而全方位地介绍 Binder ,希望你们会喜欢。

在讲解 Binder 前,我们先了解一些 Linux 的基础知识

具体请看文章: 操作系统:图文详解 内存映射

Binder 跨进程通信机制 模型 基于 Client - Server 模式

此处重点讲解 Binder 驱动作用中的跨进程通信的原理:

原因:

所以,原理图可表示为以下:

所以,在进行跨进程通信时,开发者只需自定义 Client & Server 进程 并 显式使用上述3个步骤,最终借助 Android 的基本架构功能就可完成进程间通信

注册服务后, Binder 驱动持有 Server 进程创建的 Binder 实体

此时, Client 进程与 Server 进程已经建立了连接

Client 进程 根据获取到的 Service 信息( Binder 代理对象),通过 Binder 驱动 建立与 该 Service 所在 Server 进程通信的链路,并开始使用服务

步骤1: Client 进程 将参数(整数a和b)发送到 Server 进程

步骤2: Server 进程根据 Client 进要求 调用 目标方法(即加法函数)

步骤3: Server 进程 将目标方法的结果(即加法后的结果)返回给 Client 进程

对比 Linux ( Android 基于 Linux )上的其他进程通信方式(管道、消息队列、共享内存、
信号量、 Socket ), Binder 机制的优点有:

特别地,对于从模型结构组成的Binder驱动来说:

不定期分享关于 安卓开发 的干货,追求 短、平、快 ,但 却不缺深度

㈡ Android四大组件-ContentProvide

Android四大组件 Activity 、 Service 、 BroadcastReceiver 、 ContentProvide

1.什么是ContentProvide
ContentProvider是Android中提供的专雹返门用于不同应用间数据交互和共享的组件。其本质上是一个标准化的数据管道,它屏册肆埋蔽了底层的数据管理和服务等细节,以标准化的方式在Android 应用间共享数据、数据交互,跨进程通信。

2.使用方州蚂法
1、在当前应用自定义ContentProvider类

2、在AndroidManifest.xml中进行注册

3、其他应用使用ContentResolver对数据进行CRUD操作

3.其他相关类

4.应用场景

㈢ Android之ContentProvider使用

ContentProvider是Android四大组件之一,其本质上是一个标准化的数据管道,它屏蔽了底层的数据管理和服务等细节,以标准化的方式在Android 应用间共享数据。用户可以灵活实现ContentProvider所封装的数据存储以及增删改查等,所有的ContentProvider 必须实现一个对外统一的接口(URI)。

使用的时候需要在androidmanifest.xml文件中注册provider。

在androidmanifest.xml中注册provider需要以下3个属性:

㈣ 手机管道计算软件有哪些

管道薯租计算工具》是一款生活实用类软件,运行环境支持Android1.6。

软件名称
管道计算工具
软件平台
mobile
软件版本
1.2
运行环境
Android 1.6
应用类型
生活实用类
应用介绍
用数茄兆手机计算钢管道的流速、保温层体积、管道面积、金属重量和容积,通过选择SH的SCH查取纳好壁厚,快速方便,也适用于小屏

㈤ 033 Android多进程-共享内存

要使用一块共享内存

还是先看共享内存的使用方法,我主要介绍两个函数:

通过 shmget() 函数申请共享内存,它的入参如下

通过 shmat() 函数将我们申请到的共享内存映射到自己的用户空间,映射成功会返回地址,有了这个地址,我们就可以随意的读写数据了,我们继续看一下这个函数的入参

共享内存的原理是在内存中单独开辟的一段内存空间,这段内存空间其实就是一个tempfs(临时虚拟文件),tempfs是VFS的一种文件系统,挂载在/dev/shm上,前面提到的管道pipefs也是VFS的一种文件系统。

由于共享的内存空间对使用和接收进程来讲,完全无感知,就像是在自己的内存上读写数据一样,所以也是 效率最高 的一种IPC方式。

上面提到的IPC的方式都是 在内核空扰灶间中开辟内存来存储数据 ,写数据时,需要将数据从用户空间拷贝到内核空间,读数据时,需要从内核空间拷贝到自己的用户空间,
共享内存就只需要一次拷贝 ,而且共享内存不是在内核开辟空间,所以可以 传输的数据量大

但是 共享内存最大的缺点就是没有并发的控制,我们一般通过信号量配合共享内存使用,进行同步和并发的控制

共享内存在Android系统中主要的使用场景是 用来传输大数据 ,并且 Android并没有直接使用Linux原生的共享内存方式,而是设计了Ashmem匿名共享内存

之前说到有名管道和匿名管道的区别在于有名管道可以在vfs目录树中查看到这个管道的文件,但是匿名管道不行, 所以匿名共享内存同样也是无法在vfs目录中查看到 的, Android之所以要设计匿名共享内存 ,我觉得主要是为了安全性的考虑吧。

我们来看看共享内存的一个使用场景,在Android中,如果蠢卜我们想要将当前的界面显示出来,需要将当前界面的图元数据传递Surfaceflinger去做图层混合,图层混合之后的数据会直接送入帧缓存,送入帧缓存后,显卡就会直接取出帧缓存里的图元数据显示了。

那么我们如何将应用的Activity的图元数据传递给SurfaceFlinger呢?想要将图像数据这样比较大的数据跨进程传输,靠binder是不行的,所以这儿便用到匿名共享内存。

从谷歌官方提供的架构图可以看到,图元数据是通过BufferQueue传递到SurfaceFlinger去的,当我们想要绘制图像的时候, 需要从BufferQueue中申请一个Buffer,Buffer会调用Gralloc模块来分配共享内存 当作图元缓冲区存放我们的图元数据。

可以看到Android的匿名共享内存是通过 ashmem_create_region() 函数来申请共享内存的,它会在/dev/ashmem下创建一个虚拟文件,Linux原生共享内存是通过shmget()函数,并会在/dev/shm下创建虚拟文件。

匿名共享内存是通过 mmap() 函数将申请到的内存映射到自己的进程空间,而Linux是通过*shmat()函数。

虽然函数不一样,但是带李穗Android的匿名共享内存和Linux的共享内存在本质上是大同小异的。

㈥ Android Camera2 教程 · 第一章 · 概览

从 Android 5.0 开始,Google 引入了一套全新的相机框架 Camera2(android.hardware.camera2)并且废弃了旧的相机框架 Camera1(android.hardware.Camera)。作为一个专门从事相机应用开发的开发者来说,这一刻我等了太久了,Camera1 那寥寥无几的 API 和极差的灵活性早已不能满足日益复杂的相机功能开发。Camera2 的出现给相机应用程序带来了巨大的变革,因为它的目的是为了给应用层提供更多的相机控制权限,从而构建出更高质量的相机应用程序。本文是 Camera2 教程的开篇作,本章将介绍以下几个内容:

Camera2 的 API 模型被设计成一个 Pipeline(管道),它按顺序处理每一帧的请求并返回请求结果给客户端。下面这张来自官方的图展示了 Pipeline 的工作流程,我们会通过一个简单的例子详细解释这张图。

为了解释上面的示意图,假设我们想要同时拍摄两张不同尺寸的图片,并且在拍摄的过程中闪光灯必须亮起来。整个拍摄流程如下:

一个新的 CaptureRequest 会被放入一个被称作 Pending Request Queue 的队列中等待被执行,当 In-Flight Capture Queue 队列空闲的时候就会从 Pending Request Queue 获取若干个待处理的 CaptureRequest,并且根据每一个 CaptureRequest 的配置进行 Capture 操作。最后我们从不同尺寸的 Surface 中获取图片数据并且还会得到一个包含了很多与本次拍照相关的信息的 CaptureResult,流程结束。

相机功能的强大与否和硬件息息相关,不同厂商对 Camera2 的支持程度也不同,所以 Camera2 定义了一个叫做 Supported Hardware Level 的重要概念,其作用是将不同设备上的 Camera2 根据功能的支持情况划分成多个不同级别以便开发者能够大概了解当前设备上 Camera2 的支持情况。截止到 Android P 为止,从低到高一共有 LEGACY、LIMITED、FULL 和 LEVEL_3 四个级别:

相机的所有操作和参数配置最终都是服务于图像捕获,例如对焦是为了让某一个区域的图像更加清晰,调节曝光补偿是为了调节图像的亮度。因此,在 Camera2 里面所有的相机操作和参数配置都被抽象成 Capture(捕获),所以不要简单的把 Capture 直接理解成是拍照,因为 Capture 操作可能仅仅是为了让预览画面更清晰而进行对焦而已。如果你熟悉 Camera1,那你可能会问 setFlashMode() 在哪? setFocusMode() 在哪? takePicture() 在哪?告诉你,它们都是通过 Capture 来实现的。

Capture 从执行方式上又被细分为【单次模式】、【多次模式】和【重复模式】三种,我们来一一解释下:

CameraManager 是一个负责查询和建立相机连接的系统服务,它的功能不多,这里列出几个 CameraManager 的关键功能:

CameraCharacteristics 是一个只读的相机信息提供者,其内部携带大量的相机信息,包括代表相机朝向的 LENS_FACING ;判断闪光灯是否可用的 FLASH_INFO_AVAILABLE ;获取所有可用 AE 模式的 CONTROL_AE_AVAILABLE_MODES 等等。如果你对 Camera1 比较熟悉,那么 CameraCharacteristics 有点像 Camera1 的 Camera.CameraInfo 或者 Camera.Parameters 。

CameraDevice 代表当前连接的相机设备,它的职责有以下四个:

熟悉 Camera1 的人可能会说 CameraDevice 就是 Camera1 的 Camera 类,实则不是,Camera 类几乎负责了所有相机的操作,而 CameraDevice 的功能则十分的单一,就是只负责建立相机连接的事务,而更加细化的相机操作则交给了稍后会介绍的 CameraCaptureSession。

Surface 是一块用于填充图像数据的内存空间,例如你可以使用 SurfaceView 的 Surface 接收每一帧预览数据用于显示预览画面,也可以使用 ImageReader 的 Surface 接收 JPEG 或 YUV 数据。每一个 Surface 都可以有自己的尺寸和数据格式,你可以从 CameraCharacteristics 获取某一个数据格式支持的尺寸列表。

CameraCaptureSession 实际上就是配置了目标 Surface 的 Pipeline 实例,我们在使用相机功能之前必须先创建 CameraCaptureSession 实例。一个 CameraDevice 一次只能开启一个 CameraCaptureSession,绝大部分的相机操作都是通过向 CameraCaptureSession 提交一个 Capture 请求实现的,例如拍照、连拍、设置闪光灯模式、触摸对焦、显示预览画面等等。

CaptureRequest 是向 CameraCaptureSession 提交 Capture 请求时的信息载体,其内部包括了本次 Capture 的参数配置和接收图像数据的 Surface。CaptureRequest 可以配置的信息非常多,包括图像格式、图像分辨率、传感器控制、闪光灯控制、3A 控制等等,可以说绝大部分的相机参数都是通过 CaptureRequest 配置的。值得注意的是每一个 CaptureRequest 表示一帧画面的操作,这意味着你可以精确控制每一帧的 Capture 操作。

CaptureResult 是每一次 Capture 操作的结果,里面包括了很多状态信息,包括闪光灯状态、对焦状态、时间戳等等。例如你可以在拍照完成的时候,通过 CaptureResult 获取本次拍照时的对焦状态和时间戳。需要注意的是,CaptureResult 并不包含任何图像数据,前面我们在介绍 Surface 的时候说了,图像数据都是从 Surface 获取的。

如果要我给出强有力的理由解释为什么要使用 Camera2,那么通过 Camera2 提供的高级特性可以构建出更加高质量的相机应用程序应该是最佳理由了。

如果你熟悉 Camera1,并且打算从 Camera1 迁移到 Camera2 的话,希望以下几个建议可以对你起到帮助:

本章到此结束,主要是介绍了 Camera2 的一些基础概念,让大家能够基本了解 Camera2 的工作流程和基础概念,并且知道使用 Camera2 能够做些什么。如果你对 Camera2 还是感到很陌生,不要紧,后续的教程会带领大家逐步深入了解 Camera2。

㈦ Android面试必问handler机制浅析

Handler是Android中的异步消息处理机制。当发送一个消息之后,这个消息是进入一个消息队列(MessageQueue),在消息队列中通过Looper去循环的获取队列中的消息,然后将消息分派给对应的处理者进行处理。

Message:存储需要处理操作的信息

MessageQueue:先进先出,存储handler发送过来的消息

Looper:循环器,它是消息队列和handler的通信媒介,1:循环的取出消息队列中的消息;2:将取出的消息发送给对应的处理者

Handler:主线程和子线程的通信媒介,1:添加消息到消息队列; 2:处理循环器分派过来的消息

在handler机制中,Looper.loop方法会不断循环获取Message, 其中的消息的获取是通过调用MessageQueue的next()方法获取的,而该方法会调用nativePollOnce()方法 ,这是一个native方法。底层的实现涉及到Linux pipe/epoll机制,nativePollOnce()被阻塞时,主线程会释放CPU资源,进入休眠状态. 直到下个消息到达或者有事务发生,会通过pipe管道写端写入数据来唤醒looper工作。

Android6.0及以前的版本使用管道与epoll来完成Looper的休眠与唤醒的

Android6.0及以后的版本使用eventfd与epoll来完成Looper的休眠与唤醒的

如果不处理的话,会阻塞线程,处理方案是调用Looper的quit()(清空所有的延迟和非延迟的消息)和quitSafely()(只清空延迟消息); 这个方法会调用MessageQueue的quit()方法,清空所有的Message,并调用nativeWake()方法唤醒之前被阻塞的nativePollOnce(),使得方法next()方法中的for循环继续执行,接下来发现Message为null后就会结束循环,Looper结束。如此便可以释放内存和线程

同进程线程间内存共享,通过handler通信,消息的内容是不需要从一个线程拷贝到另一个线程,因为两个线程间可使用的内存是同一个区域。(注意:线程私有区域ThreadLocal)

管道的作用就是当一个线程准备好Message,并放入消息池,这时需要通知了一个线程B去处理这个消息。线程A向管道的写端写入数据,管道有数据便会唤醒线程B去处理消息。管道的作用是用于通知另一个线程的,这便是最核心的作用。

从内存角度,通信过程中binder涉及到一次内存拷贝,handler机制中的Message根本不需要拷贝,本身就是在同一片内存。

从CPU角度,为了Binder通信底层驱动还需要创建一个binder线程池,每次通信涉及binder线程的创建和内存的分配等比较浪费CPU资源

原因:handler发送的消息在当前handler的消息队列中,如果此时activity被finish掉了,那么消息队列的消息依旧由handler进行处理,若此时handler申明为内存类(非静态内部类),内部类持有外部类的实例引用,这样在GC垃圾回收时发现Activity还有其他引用存在,因而就不会去回首这个Activity,进而导致Activity泄漏。

方法:使用静态内部类,并且使用WeakReference包裹外部类的对象。首先静态内部类不持有外部类的引用,使用静态的handler不会导致activity的泄漏,handler定义static的同时,还要用WeakReference包裹外部类的对象。

㈧ 如何创建命名管道在Android的

Intent callIntent = new Intent(Intent.ACTION_CALL, Uri.parse("厅清悔喊tel:12345678"扮前前 );
startActivity(callIntent);

㈨ 浅谈Android之Linux pipe/epoll

管道

管道的概念:

管道是一种最基本的IPC机制,作用于有血缘关系的进程之间腊仔掘,完成数据传递。调用pipe系统函数即可创建一个管道。有如下特质:

1. 其本质是一个伪文件(实为内核缓冲区)

2. 由两个文件描述符引用,一个表示读端,一个表示写端。

3. 规定数据从管道的写端流入管道,从读端流出。

管道的原理: 管道实为内核使用环形队列机制,借助内核缓冲区(4k)实现。

管道的局限性:

① 数据自己读不能自己写。

② 数据一旦被读走,便不在管道中存在,不可反复读取。

③ 由于管道采用半双工通信方式。因此,数据只能在一个方向上流动。

④ 只能在有公共祖先的进程间使用管道。

常见的通信方式有,单工通信、半双工通信、全双工通信。

简单来说这个管道是一个文件,但又和普通轮核文件不通:管道缓冲区大小一般为1页,即4K字节,管道分读端和写端,读端负责从管道拿数据,当数据为空时则阻塞;写端向管道写数据,当管道缓存区满时则阻塞。

pipe函数

创建管道

    int pipe(int pipefd[2]); 成功:0;失败:-1,设置errno

函数调用成功返回r/w两个文件描述符。无需open,但需手动close。规定:fd[0] → r; fd[1] → w,就像0对应标准输入,1对应标准输出一样。向管道文件读写数据其实是在读写内核缓冲区。

管道创建成功以后,创建该管道的进程(父进程)同时掌握着管道的读端和写端。如何实现父子进程间通信呢?通常可以采用如下步骤:

1. 父进程调用pipe函数创建管道,得到两个文件描述符fd[0]、fd[1]指向管道的读端和写端。

2. 父进程调用fork创建子进程,那么子进程也有两个文件描述符指向同一管道。

3. 父进程关闭管道读端,子进程关闭管道写端。父进程可以向管道中写入数据,子进程将管道中的数据读出。由于管道戚芹是利用环形队列实现的,数据从写端流入管道,从读端流出,这样就实现了进程间通信。

管道的读写行为

    使用管道需要注意以下4种特殊情况(假设都是阻塞I/O操作,没有设置O_NONBLOCK标志):

1. 如果所有指向管道写端的文件描述符都关闭了(管道写端引用计数为0),而仍然有进程从管道的读端读数据,那么管道中剩余的数据都被读取后,再次read会返回0,就像读到文件末尾一样。

2. 如果有指向管道写端的文件描述符没关闭(管道写端引用计数大于0),而持有管道写端的进程也没有向管道中写数据,这时有进程从管道读端读数据,那么管道中剩余的数据都被读取后,再次read会阻塞,直到管道中有数据可读了才读取数据并返回。

3. 如果所有指向管道读端的文件描述符都关闭了(管道读端引用计数为0),这时有进程向管道的写端write,那么该进程会收到信号SIGPIPE,通常会导致进程异常终止。当然也可以对SIGPIPE信号实施捕捉,不终止进程。具体方法信号章节详细介绍。

4. 如果有指向管道读端的文件描述符没关闭(管道读端引用计数大于0),而持有管道读端的进程也没有从管道中读数据,这时有进程向管道写端写数据,那么在管道被写满时再次write会阻塞,直到管道中有空位置了才写入数据并返回。

总结:

① 读管道: 1. 管道中有数据,read返回实际读到的字节数。

2. 管道中无数据:

(1) 管道写端被全部关闭,read返回0 (好像读到文件结尾)

  (2) 写端没有全部被关闭,read阻塞等待(不久的将来可能有数据递达,此时会让出cpu)

    ② 写管道: 1. 管道读端全部被关闭, 进程异常终止(也可使用捕捉SIGPIPE信号,使进程不终止)

2. 管道读端没有全部关闭:

(1) 管道已满,write阻塞。

(2) 管道未满,write将数据写入,并返回实际写入的字节数。

Epoll的概念

Epoll可以使用一次等待监听多个描述符的可读/可写状态.等待返回时携带了可读的描述符或者自定义的数据.不需要为每个描述符创建独立的线程进行阻塞读取,

Linux系统中的epoll机制为处理大批量句柄而作了改进的poll,是Linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本,它能显着减少程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率

(01) pipe(wakeFds),该函数创建了两个管道句柄。

(02) mWakeReadPipeFd=wakeFds[0],是读管道的句柄。

(03) mWakeWritePipeFd=wakeFds 1 ,是写管道的句柄。

(04) epoll_create(EPOLL_SIZE_HINT)是创建epoll句柄。

(05) epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mWakeReadPipeFd, & eventItem),它的作用是告诉mEpollFd,它要监控mWakeReadPipeFd文件描述符的EPOLLIN事件,即当管道中有内容可读时,就唤醒当前正在等待管道中的内容的线程。

回到Android中的epoll大致流程如下:​

Looper.loop -> MessageQueue.nativePollOnce

epoll_create()   epoll_ctl() 注册事件的回调

looper.pollInner() -> epoll_wait() 等待接受事件唤醒的回调

 MessageQueue.enqueueMessage(Message msg, long when)    ->  MessageQueue.nativeWake(long ptr)

参考链接如下

链接:https://www.jianshu.com/p/8656bebc27cb

链接:https://blog.csdn.net/oguro/article/details/53841949

㈩ Android通信方式篇(七)-Binder机制(Native层(下))

本篇文章针对向ServiceManager注册服务 和 获取服务两个流程来做总结。在这两个过程中,ServiceManager都扮演的是服务端,与客户端之间的通信也是通过Binder IPC。

在此之前先了解下Binder的进程与线程的关系:

用户空间 :ProcessState描述一个进程,IPCThreadState对应一个进程中的一个线程。
内核空间 :binder_proc描述一个进程,统一由binder_procs全局链表保存,binder_thread对应进程的一个线程。
ProcessState与binder_proc是一一对应的。

Binder线程池 :每个Server进程在启动时会创建一个binder线程池,并向其中注册一个Binder线程;之后Server进程也可以向binder线程池注册新的线程,或者Binder驱动在探测到没有空闲binder线程时会主动向Server进程注册新的的binder线程。对于一个Server进程有一个最大Binder线程数限制15,(#define DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS 15)。对于所有Client端进程的binder请求都是交由Server端进程的binder线程来处理的。我的理解是:binder线程是进程进行binder ipc时的一条数据处理路径。

MediaPlayerService向ServiceManager注册过程如下:

相关类:

整个过程总结如下:
1 获取BpServiceManager 与 BpBinder
由defaultServiceManager()返回的是BpServiceManager,同时会创建ProcessState对象和BpBinder对象。然后通过BpBinder执行transact,把真正工作交给IPCThreadState来处理。

2 BpBinder transact
Binder代理类调用transact()方法,真正工作还是交给IPCThreadState来进行transact工作。

3 通过IPCThreadState 包装并转换数据并进行transact事务处理
每个线程都有一个IPCThreadState,每个IPCThreadState中都有一对Parcel变量:mIn、mOut。相当于两根数据管道:

最后执行talkWithDriver。

writeTransactionData:将BC Protocol + binder_transaction_data结构体 写入mOut, 然后执行waitForResponse:

由talkWithDriver将数据进一步封装到binder_write_read结构体,通过ioctl(BINDER_WRITE_READ)与驱动通信。同时等待驱动返回的接收BR命令,从mIn取出返回的数据。

mIn包装的数据结构(注册服务handle = 0 ,code 为ADD_SERVICE_TRANSACTION):

4 Binder Driver
把binder_write_read结构体write_buffer里数据取出来,分别得到BC命令和封装好数据的事务binder_transaction_data, 然后根据handler,在当前binder_proc中,找到相应的binder_ref,由binder_ref再找到目标binder_node实体,由目标binder_node再找到目标进程binder_proc。然后就是插入数据:当binder驱动可以找到合适的线程,就会把binder_transaction节点插入到servciemanager的线程的todo队列中,如果找不到合适的线程,就把节点之间插入servciemanager的binder_proc的todo队列。

5 ServiceManager
经过Binder Driver的处理,数据已经到了ServiceManager进程,在BR_TRANSACTION的引导下,在binder_loop()中执行binder_parser()取出数据,执行do_add_service()操作,最终向 svcinfo 列表中添加已经注册的服务(没有数据的返回)。最后发送 BR_REPLY 命令唤醒等待的线程,通知注册成功。结束MediaPlayerService进程 waitForResponse()的状态,整个注册过程结束。

获取服务的过程与注册类似,首先 ServiceManager 向 Binder 驱动发送 BC_TRANSACTION 命令携带 CHECK_SERVICE_TRANSACTION 命令,同时获取服务的线程进入等待状态 waitForResponse()。Binder 驱动收到请求命令向 ServiceManager 的发送 BC_TRANSACTION 查询已注册的服务,会区分请求服务所属进程情况。

查询到直接响应 BR_REPLY 唤醒等待的线程。若查询不到将与 binder_procs 链表中的服务进行一次通讯再响应。

以startService为例来简单总结下执行流程:

3.1 从方法执行流程来看:

Client :

1 AMP.startService 标记方法以及通过Parcel包装数据;

2 BinderProxy.transact 实际调用native的 android_os_BinderProxy_transact 传递数据;

3 获取BpServiceManager 与 BpBinder 同时会创建ProcessState。然后通过BpBinder执行transact,把真正工作交给IPCThreadState来处理;

4 IPC.transact 主要执行writeTransactionData,将上层传来的数据重新包装成binder_transaction_data,并将BC Protocol + binder_transaction_data结构体 写入mOut;

5 IPC waitForResponse talkWithDriver + 等待返回数据;

6 talkWithDriver 将数据进一步封装成binder_write_read,通过ioctl(BINDER_WRITE_READ)与驱动通信;

Kernel :

7 binder ioctl 接收BINDER_WRITE_READ ioctl命令;

8 binder_ioctl_write_read 把用户空间数据ubuf拷贝到内核空间bwr;

9 binder_thread_write 当bwr写缓存有数据,则执行binder_thread_write;当写失败则将bwr数据写回用户空间并退出;

10 binder_transaction 找到目标进程binder_proc并插入数据到目标进程的线程todo队列,最终执行到它
时,将发起端数据拷贝到接收端进程的buffer结构体;

11 binder_thread_read 根据binder_transaction结构体和binder_buffer结构体数据生成新的binder_transaction_data结构体,写入bwr的read_buffer,当bwr读缓存有数据,则执行binder_thread_read;当读失败则再将bwr数据写回用户空间并退出;最后,把内核数据bwr拷贝到用户空间ubuf。

12 binder_thread_write + binder_ioctl BR命令和数据传递

Server:

13 IPC.executeCommand 解析kernel传过来的binder_transaction_data数据,找到目标BBinder并调用其transact()方法;

14 IPC.joinThreadPool 采用循环不断地执行getAndExecuteCommand()方法, 处理事务。当bwr的读写buffer都没有数据时,则阻塞在binder_thread_read的wait_event过程. 另外,正常情况下binder线程一旦创建则不会退出.

15 BBinder.transact 到Binder.exeTransact 调用 AMN.onTransact

16 AMN.onTransact 把数据传递到AMS.starService去执行

17 AMS.starService Server处理了Client的请求了

然后原路replay回去,talkWithDriver 到Kernel ,然后找到Client进程,把数据拷贝到read_buffer里,最终唤醒IPC,把反馈传递回AMP.startService。完成启动服务。

3.2 从通信协议流程来看:

非oneWay:

oneway:

oneway与非oneway区别: 都是需要等待Binder Driver的回应消息BR_TRANSACTION_COMPLETE. 主要区别在于oneway的通信收到BR_TRANSACTION_COMPLETE则返回,而不会再等待BR_REPLY消息的到来. 另外,oneway的binder IPC则接收端无法获取对方的pid.

3.3 从数据流来看

从用户空间开始:

进入驱动后:

回到用户空间:

参考:
http://gityuan.com/2016/09/04/binder-start-service/
http://gityuan.com/2015/11/28/binder-summary/
http://gityuan.com/2015/11/14/binder-add-service/
http://gityuan.com/2015/11/15/binder-get-service/

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