「Android」 基于Binder通信的C/S架构体系认知

　　c/s架构（client/server，即客户机/服务器模式）分为客户机和服务器两层：第一层是在客户机系统上结合了表示与业务逻辑，第二层是通过网络结合了数据库服务器。简单的说就是第一层是用户表示层，第二层是数据库层。客户端和服务器直接相连，这两个组成部分都承担着重要的角色。

 

　　android内核是基于linux系统, 而linux现存多种进程间ipc方式:管道, 消息队列, 共享内存, 套接字, 信号量, 信号。而android用的是binder来进行进程间通信。

　　binder是android系统提供的一种ipc（进程间通信）机制。对于android系统，我们基本上可以把它看做一个基于binder通信的c/s架构，binder就像网络一样，把系统的各个部分连接在了一起，因此它是非常重要的。在android系统的c/s架构中除了client端和server端外，还有一个全局的servicemanager端，其作用是管理系统中的各种服务，三者的关系如下图：

　　

　　

1、binder的通信结构分为三层，如下图所示：

 

2、server

server的工作示意图如下：

下面是对上图的每个步骤的解释（在surfaceflinger的入口main函数的时候分析过）：

1、初始化processstate：在初始化的过程中我们打开了binder虚拟设备，并使用mmap为其分配了内存，由于processstate是一个用了单例模式实现的类，因此每个进程只会打开设备一次；
2、getdefaultservicemanager：顾名思义，获取servicemanager。由于server此时是作为客户端，因此得到了bpservicemanager，bpservicemanager中含有bpbinder，其传入的handle为0，代表servicemanager的bbinder；
3、instantiate：使用bpservicemanager的addservice方法注册服务，以字符串标识自己的服务；
4、startthreadpool：这是一个可选的操作，当系统认为服务可能较为繁忙时才会创建多个线程，会为每个线程设置ipcthreadstate（用于通信），创建完后调用jointhreadpool
5、jointhreadpool：把当前线程加入线程池中，监听来自客户端的请求并处理，得到请求后通过executecommand方法来处理；
 

3、servicemanager

servicemanager的工作示意图如下：

servicemanger的工作只有3步：

binder_open：打开binder设备，与server在processstate初始化时进行的操作类似；
binder_become_contextt_manager：通过ioctl把自己的handle值设置为0，代表独一无二的manager；
binder_loop：进入一个循环监听请求，并作出响应的处理；

注：不是所有server进程都能往servicemanager中注册服务的，只有root或system级别的进程才有注册服务的权限。但servicemanager中还维护了一个allowed的白名单，上面注明了那些服务是允许被注册的，这些服务可以被任意server进程注册。

 

4、client

client使用服务只需要分为两步就好：
　　（1）通过defaultservicemanager方法获取servicemanager；
　　（2）通过servicemanager的getservice方法传入字符串获取相应的服务并操作；