技术开发 频道

Android的IPC机制Binder的各个部分

        【IT168 技术文档】

         第一部分Binder的组成
1.1 驱动程序部分驱动程序的部分在以下的文件夹中:
kernel/include/linux/binder.h
kernel/drivers/android/binder.c

    binder
驱动程序是一个miscdevice,主设备号为10,此设备号使用动态获得(MISC_DYNAMIC_MINOR),其设备的节点为:

/dev/binder
    binder驱动程序会在proc文件系统中建立自己的信息,其文件夹为/proc/binde,其中包含如下内容:
proc目录:调用Binder各个进程的内容
state文件:使用函数binder_read_proc_state
stats文件:使用函数binder_read_proc_stats
transactions文件:使用函数binder_read_proc_transactions
transaction_log文件:使用函数binder_read_proc_transaction_log,其参数为binder_transaction_log (类型为struct binder_transaction_log)
failed_transaction_log文件:使用函数binder_read_proc_transaction_log 其参数为
binder_transaction_log_failed (类型为struct binder_transaction_log)


    在binder文件被打开后,其私有数据(private_data)的类型:

struct binder_proc
    在这个数据结构中,主要包含了当前进程、进程ID、内存映射信息、Binder的统计信息和线程信息等。
    在用户空间对Binder驱动程序进行控制主要使用的接口是mmap、poll和ioctl,ioctl主要使用的ID为:
#define BINDER_WRITE_READ        _IOWR('b', 1, struct binder_write_read)
#define BINDER_SET_IDLE_TIMEOUT  _IOW('b', 3, int64_t)
#define BINDER_SET_MAX_THREADS   _IOW('b', 5, size_t)
#define BINDER_SET_IDLE_PRIORITY _IOW('b', 6, int)
#define BINDER_SET_CONTEXT_MGR   _IOW('b', 7, int)
#define BINDER_THREAD_EXIT       _IOW('b', 8, int)
#define BINDER_VERSION           _IOWR('b', 9, struct binder_version)


    BR_XXX等宏为BinderDriverReturnProtocol,表示Binder驱动返回协议。
    BC_XXX等宏为BinderDriverCommandProtocol,表示Binder驱动命令协议。
    binder_thread是Binder驱动程序中使用的另外一个重要的数据结构,数据结构的定义如下所示:
struct binder_thread {
      struct binder_proc *proc;
     struct rb_node rb_node;
     int pid;
     int looper;
     struct binder_transaction *transaction_stack;
     struct list_head todo;
     uint32_t return_error;
     uint32_t return_error2;
     wait_queue_head_t wait;
     struct binder_stats stats;
};

    binder_thread 的各个成员信息是从rb_node中得出。
    BINDER_WRITE_READ是最重要的ioctl,它使用一个数据结构binder_write_read定义读写的数据。
struct binder_write_read {
     signed long write_size;
     signed long write_consumed;
     unsigned long write_buffer;
     signed long read_size;
     signed long read_consumed;
     unsigned long read_buffer;
};

 

  1.3 binder的库的部分
    binder相关的文件作为Androiduitls库的一部分这个库编译后的名称为libutils.soAndroid系统中的一个公共库。
    主要文件的路径如下所示:
frameworks/base/include/utils/*
frameworks/base/libs/utils/*
   
    主要的类为:
  RefBase.h :
    引用计数,定义类RefBase
  Parcel.h :
    为在IPC中传输的数据定义容器,定义类Parcel
  IBinder.h
    Binder对象的抽象接口, 定义类IBinder
  Binder.h
    Binder对象的基本功能, 定义类BinderBpRefBase
  BpBinder.h
  BpBinder的功能,定义类BpBinder
  IInterface.h
  为抽象经过Binder的接口定义通用类,
    定义类IInterface,类模板BnInterface,类模板BpInterface
  ProcessState.h
    表示进程状态的类,定义类ProcessState
  IPCThreadState.h
    表示IPC线程的状态,定义类IPCThreadState


各个类之间的关系如下所示:
 

 

        1.2 servicemanager部分        servicemanager是一个守护进程,用于这个进程的和/dev/binder通讯,从而达到管理系统中各个服务的作用。
        可执行程序的路径:
        /system/bin/servicemanager        
开源版本文件的路径:
frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.h
frameworks/base/cmds/servicemanager/binder.c
frameworks/base/cmds/servicemanager/service_manager.c

       程序执行的流程:

open()
:打开binder驱动


mmap()
:映射一个128*1024字节的内存


ioctl(BINDER_SET_CONTEXT_MGR)
:设置上下文为mgr

       进入主循环binder_loop()
             ioctl(BINDER_WRITE_READ)
,读取

                       binder_parse()进入binder处理过程循环处理
         binder_parse()的处理,调用返回值:
        当处理BR_TRANSACTION的时候,调用svcmgr_handler()处理增加服务、检查服务等工作。各种服务存放在一个链表(svclist)中。其中调用binder_等开头的函数,又会调用ioctl的各种命令。
        处理BR_REPLY的时候,填充binder_io类型的数据结

0
相关文章