Android 的 Binder 机制是一种独特的跨进程通讯（IPC）体系，在整个Android体系中都发挥着至关重要的效果。这种机制在操作体系的内核层、 Android 结构层（Framework）以及应用层（Java）都有其详细完成，从底层到上层，每一层都为 IPC 机制供给了必要的支撑，构成了一个高效且灵敏的通讯体系。
本系列 Binder 文章，会从内核层到 Framework 层，再到 Java 层，深入浅出，介绍整个 Binder 的规划：
- 图解Binder：初始化
- 图解Binder：体系调用 open
- 图解Binder：业务
- 图解Binder：线程池
- 图解Binder：内存办理
- 图解Binder：ServiceManager
- 图解Binder：AIDL
Binder 内核层
Binder 初始化
Binder 驱动是 Android 体系的一部分，是在编译期编译到内核中的。Binder 驱动利用 initcall 机制，将它的初始化函数 binder_init() 添加到 initcall 行列中。当内核启动时，binder_init() 函数就会被执行，然后完结 Binder 驱动的初始化。
在Binder驱动的初始化过程中， binder_init() 首要作业是：
- 注册 binder 设备：调用 misc_register()，向虚拟文件体系（VFS）注册一个名为 “binder” 的 misc 设备，该设备的设备文件路径是 “/dev/binder”。一旦注册成功，用户空间的进程就能够经过翻开 “/dev/binder” 设备文件，对 Binder 驱动进行操作，然后完成跨进程通讯。
- 注册 binder 文件体系：调用 register_filesystem()，向 VFS 注册 binder 文件体系。binder 文件体系会在 init 进程启动时进行挂载。当经过体系调用 open() 翻开 “/dev/binder” 设备文件时，就会沿着 VFS，终究定位到 binder 文件体系，调用其对应的 binder_open() 完成，完结 binder 驱动的翻开。
《图解 Binder：初始化》一文将详细论述 Binder 的 binder_init()，以及如何经过 initcall 机制进行体系初始化。
Binder 的几个体系调用
每个要运用 Binder 进行通讯的进程，都会调用 Framework 层的 ProcessState::initWithDriver() ，翻开 Binder 驱动。initWithDriver() 首要涉及了几个体系调用，它们的详细的完成，首要是在内核层。相关调用如下：
ProcessState.cpp
└─initWithDriver()
└──init()
└───ProcessState()
└────open_driver()
└─────open()
└─────ioctl() // 发送 ioctl 指令 BINDER_VERSION，检测 Binder 驱动版本号
└─────ioctl() // 发送 ioctl 指令 BINDER_SET_MAX_THREADS，设置 Binder 线程池的最大线程数
└─────ioctl() // 发送 ioctl 指令 BINDER_ENABLE_ONEWAY_SPAM_DETECTION
└────mmap()
上面的调用链路，最要害是几个体系调用：
- open()：翻开 Binder 驱动设备。终究会调用 Binder 驱动的 binder_open()。
- ioctl()：发送各种 ioctl 指令，与 Binder 驱动进行通讯。终究会调用 Binder 驱动的 binder_ioctl()。
- mmap()：进行 mmap 映射，供给一块虚拟地址空间，用于树立接纳其他进程业务音讯的缓冲区。终究会调用 Binder 驱动的 binder_mmap()。
这几个体系调用，终究都是经过虚拟文件体系，进入到内核层。
在《图解 Binder：体系调用 open》里，咱们会介绍是如何沿着虚拟文件体系，终究定位到 binder 文件体系，调用到 binder_open()。
Binder 业务
一旦Binder驱动被成功翻开，咱们就能建议Binder业务。业务是Binder通讯的基础。
Binder 业务，便是一个进程（客户端）在调用另一个进程（服务端）中的一个函数。这个”函数调用”的过程便是经过发送一个 Binder 业务来建议，”返回值“便是 Binder 业务的回复。
在《图解 Binder：业务》中，咱们会围绕 Binder 业务，介绍与它相关的一些概念：binder 音讯、ioctl 指令、binder实体、binder 代理、binder 节点和 binder 引证以及它们的作业机制。
Binder 线程池
每个运用 Binder 通讯的进程，都会在 Framework 层树立自己的线程池，处理来自不同进程的业务。内核层也会为线程池线程维护相应的数据结构。
《图解Binder：线程池》将提醒 Binder 线程池的作业原理，也会介绍 Binder 驱动里的几个作业行列。
Binder 内存办理
Binder 的高效性离不开其独特的内存办理机制。
每个进程在运用 Binder 进程通讯之前，都会先经过 mmap 进行映射，用于树立接纳其他进程业务音讯的缓冲区。mmap 是 Binder 完成进程通讯一次复制的要害。
内核也为缓冲区的高效分配、开释，规划了杂乱的数据结构。这也是 Binder 内存办理不可或缺的精彩部分。
在《图解Binder：内存办理》一文中，咱们将深入探讨虚拟内存、mmap、缓冲区分配和开释、物理内存页分配和开释，以及内存缩减器等机制。它们一起提高 Binder 通讯的功能。
Binder Framework 层
Android 的 Framework 层是由 Java 代码和 C++ 代码一起组成的。Java 代码通常是根据 C++ 代码，进行封装的。
在讲 Binder 内核层的时候，其实就会涉及了不少 Framework 层的代码，比如：Binder 线程池、Binder 业务发送与接纳的代码等（首要是 C++ 代码）。
ServiceManager
在 Android Framework 层，Binder 的另一个首要组成部分是 ServiceManager。
ServiceManager 是 Binder 驱动中的 0 号 Binder 节点，用于办理体系级服务的 Binder 引证。AMS、WMS 这些体系级服务，都会将自己注册到 ServiceManager 中：
当其他进程需求运用这些服务的时候，能够经过 ServiceManager 来查找和获取：
在《图解Binder：ServiceManager》中，咱们会介绍 ServiceManager 的作业原理。
Binder 应用层
Framework 在 Java 层为应用层供给了不少与 native 层对应的类，如 Binder、BinderProxy 等类。这些类，本质上便是对 native 层的封装，终究还是会调用 native 层的对应函数。
应用层调用这些 Java 类，就能够经过 Binder，完成跨进程通讯。可是直接调用这些 Java 类，会比较杂乱，需求深入了解 Binder 通讯的机制。所以，Binder 为咱们供给了 AIDL 来处理这个困难。
AIDL
在 Java 层，Binder 还供给了 AIDL，便于咱们完成跨进程的调用。
AIDL（Android Interface Definition Language）是一种支持跨进程通讯 (IPC) 的接口定义语言。AIDL 的效果便是为咱们生成一些模板代码，减轻开发者的作业量。
在《图解Binder：AIDL》一文中，咱们将介绍 AIDL 的运用及作业原理。
代码文件目录
Binder 内核层的代码，首要在 common/drivers/android 目录下。
负责与内核通讯的 Framework 层的 C++ 代码，如 Binder 线程池、Binder 业务发送与接纳的代码等，首要在 frameworks/native/libs/binder 目录下。
Framework 层的 ServiceManager 相关代码，首要在 frameworks/native/cmds/servicemanager/ServiceManager 目录下。
Framework 的 Java 层的相关代码，首要在 frameworks/base/core/java/android/os 目录下。
源码阅览技巧
本系列文章，都是根据Android platform 分支 android-13.0.0_r1 和内核分支 common-android13-5.15解 析。
一些要害代码的链接，可能会由于源码的变动，产生位置偏移、丢失等现象。能够查找函数名，重新进行定位：
假如和当时 Android 最新代码相差不大，建议 Framework 层代码直接切换到 master 分支，内核层代码直接切换到 common-android-mainline 分支。这样就能够像 IDEA 一样，点击相关函数进行跳转，或许检查哪些函数调用了该函数（非主分支代码，无法进行跳转）。
Framework 层代码直接切换到 master 分支 :
内核层代码直接切换到 common-android-mainline 分支：
