From 1395ccebbd30c40674663186735d72086fdd3a21 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Omooo <869759698@qq.com>
Date: Mon, 18 May 2020 12:26:05 +0800
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?Create=20Binder=20=E8=BF=9B=E7=A8=8B=E9=97=B4?=
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MIME-Version: 1.0
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 .../Binder 进程间通信库.md              | 85 +++++++++++++++++++
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 create mode 100644 blogs/Android/Framework/源代码情景分析/Binder 进程间通信库.md

diff --git a/blogs/Android/Framework/源代码情景分析/Binder 进程间通信库.md b/blogs/Android/Framework/源代码情景分析/Binder 进程间通信库.md
new file mode 100644
index 0000000..d17af4d
--- /dev/null
+++ b/blogs/Android/Framework/源代码情景分析/Binder 进程间通信库.md	
@@ -0,0 +1,85 @@
+---
+Binder 进程间通信库
+---
+
+Android 系统在应用程序框架层中将各种 Binder 驱动程序操作封装成了一个 Binder 库，这样进程就可以以方便的调用 Binder 库提供的接口来实现进程间通信。
+
+在 Binder 库中，Service 组件和 Client 组件分别使用模版类 BnInterface 和 BpInterface 来描述，其中，前者称为 Binder 本地对象，后者称为 Binder 代理对象。Binder 库中的 Binder 本地对象和 Binder 代理对象分别对应于 Binder 驱动程序中的 Binder 实体对象和 Binder 引用对象。
+
+模板类 BnInterface 继承了 BBinder 类，后者为 Binder 本地对象提供了抽象的进程间通信接口，它的定义如下：
+
+```c++
+class BBinder : public IBinder
+{
+	public:
+		virtual status_t transact(...);
+	protected:
+		virtual status_t onTransact(...);
+}
+```
+
+BBinder 类有两个重要的成员函数 transact 和 onTransact。当一个 Binder 代理对象通过 Binder 驱动程序向一个 Binder 本地对象发出一个进程间通信请求时，Binder 驱动程序就会调用该 Binder 本地对象的成员函数 transact 来处理该请求。成员函数 onTransact 是由 BBinder 的子类，即 Binder 本地对象类来实现的，它负责分发与业务相关的进程间通信请求。事实上，与业务相关的进程间通信请求是由 Binder 本地对象类的子类，即 Service 组件类来负责处理的。
+
+模版类 BpInterface 继承了 BpRefBase 类，后者为 Binder 代理对象提供了抽象的进程间通信接口，它的定义如下所示：
+
+```c++
+class BpRefBase: public virtual RefBase
+{
+	inline IBinder* remote() { return mRemote; }
+	
+	private:
+		IBinder* const mRemote;
+}
+```
+
+BpRefBase 类有一个重要的成员变量 mRemote，它指向一个 BpBinder 对象，可以通过成员函数 remote 来获取。BpBinder 类实现了 BpRefBase 类的进程间通信接口，它的定义如下所示：
+
+```c++
+class BpBinder: public IBinder
+{
+	public:
+		BpBinder(int32_t handle);
+		transact(...);
+	private:
+		const int32_t mHandle;
+}
+```
+
+BpBinder 类的成员变量 mHandle 是一个整数，它表示一个 Client 组件的句柄值，在前面介绍结构体 binder_ref 时提到，每一个 Client 组件在 Binder 驱动程序中都对应有一个 Binder 引用对象，而每一个 Binder 引用对象都有一个句柄值。其中，Client 组件就是通过这个句柄值来和 Binder 驱动程序中的 Binder 引用对象建立对应关系的。
+
+BpBinder 类的成员函数 transact 用来向运行在 Server 进程中的 Service 组件发送进程间通信请求，这是通过 Binder 驱动程序间接实现的。BpBinder 类的成员函数 transact 会把 BpBinder 类的成员变量 mHandle，以及进程间通信数据发送给 Binder 驱动程序，这样 Binder 驱动程序就能够根据这个句柄值来找到对应的 Binder 引用对象，继而找到对应的 Binder 实体对象，最后就可以将进程间通信数据发送给对应的 Service 组件了。
+
+无论是 BBinder 类，还是 BpBinder 类，它们都是通过 IPCThreadState 类来和 Binder 驱动程序交互的。IPCThreadState 类的定义如下所示：
+
+```c++
+class IPCThreadState
+{
+	public:
+    	static	IPCThreadState* self();
+    			status_t	transact(...);
+    private:
+    	status_t	talkWithDriver();
+    	const	sp<ProcessState> mProcess;
+}
+```
+
+在前面介绍结构体 binder_proc 时提到，每一个使用了 Binder 进程间通信机制的进程都有一个 Binder 线程池，用来处理进程间通信请求。对于每一个 Binder 线程来说，它的内部都有一个 IPCThreadState 对象，我们可以通过 IPCThreadState 类的静态成员函数 self 来获取，并且调用它的成员函数 transact 来和 Binder 驱动程序交互。在 transact 函数内部，与 Binder 驱动程序的交互操作又是通过调用成员函数 talkWithDriver 来实现的，它一方面负责向 Binder 驱动程序发送进程间通信请求，另一方面又负责接收来自 Binder 驱动程序的进程间通信请求。
+
+IPCThreadState 类有一个成员变量 mProcess，它指向一个 ProcessState 对象。对于每一个使用了 Binder 进程间通信机制的进程来说，它的内部都有一个 ProcessState 对象，它负责初始化 Binder 设备，即打开设备文件 /dev/binder，以及将设备文件 /dev/binder 映射到进程的地址空间。由于这个 ProcessState 对象在进程范围内是唯一的，因此，Binder 线程池中的每一个线程都可以通过它来和 Binder 驱动程序建立连接。
+
+ProcessState 类的定义如下所示：
+
+```c++
+class ProcessState: public virtual RefBase
+{
+	public:
+		static sp<ProcessState> self();
+    private:
+    	int mDriverFD;
+    	void* mVMStart;
+}
+```
+
+进程中的 ProcessState 对象可以通过 ProcessState 类的静态成员函数 self 来获取。第一次调用 self 时，Binder 库就会为进程创建一个 ProcessState 对象，并且调用函数 open 来打开设备文件 /dev/binder，接着又调用函数 mmap 将它映射到进程的地址空间，即请求 Binder 驱动程序为进程分配内核缓冲区。设备文件 /dev/binder 映射到进程的地址空间后，得到的内核缓冲区的用户地址就保在其成员变量 mVMStart 中。
+
+至此，Binder 库的基础知识就介绍完了。
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