草庐IT

跟着小白一起学鸿蒙# Binder机制剖析和使用

左翼风发 2023-03-28 原文

​​想了解更多关于开源的内容，请访问：​​

​​51CTO 开源基础软件社区​​

​​https://ost.51cto.com​​

原理

1. 物理内存中开辟4096字节内存(1m-8k)
2. 物理内存与磁盘内存对应
3. mmu将mmap开辟的物理内存地址转换成虚拟地址

Binder概述

  • 什么是Binder
    Binder最开始是IPC工具，起源于OpenBinder项目，发展于Android项目，现在已经和入LinuxKernel，目前演变成RPC工具，可以使当前进程调用另一个进程的函数向自身函数一样简单。
OpenBinder is a system for inter-process communication. It was developed at Be Inc. and then Palm, Inc. and was the basis for the Binder framework now used in the Android operating system developed by Google.

OpenBinder allows processes to present interfaces which may be called by other threads. Each process maintains a thread pool which may be used to service such requests. OpenBinder takes care of reference counting, recursion back into the original thread, and the inter-process communication itself. On the Linux version of OpenBinder, the communication is achieved using ioctls on a given file descriptor, communicating with a kernel driver.

The kernel-side component of the Linux version of OpenBinder was merged into the Linux kernel mainline in kernel version 3.19, which was released on February 8, 2015.
Binder是解决进程间通讯问题的框架

  • Binder能干什么

    OpenHarmony里的对应层次就是：
  1. 驱动：kernel/linux/linux-xxx/drivers/android/binderXXX
  2. 服务：foundation/communication/ipc
  3. 框架：各种NAPI里面和对应的服务接口：如foundation/communication/xxx/frameworks/js/napi/xxx和foundation/communication/xxx/services/bluetooth/service/xxx
在OpenHarmony上表现的功能是：

  1. 提供客户端-服务器（Client-Server）模型，服务请求方（Client）可获取提供服务提供方（Server）的代理 （Proxy），并通过此代理读写数据来实现进程间的数据通信。通常，系统能力（System Ability）Server侧会先注册到系统能力管理者（System Ability Manager，缩写SAMgr）中，SAMgr负责管理这些SA并向Client提供相关的接口。Client要和某个具体的SA通信，必须先从SAMgr中获取该SA的代理，然后使用代理和SA通信。三方应用可以使用FA提供的接口绑定服务提供方的Ability，获取代理，进行通信。
在OpenHarmony里的限制是：

  1. 单个设备上跨进程通信时，传输的数据量最大约为1MB，过大的数据量请使用匿名共享内存。
  2. 不支持把跨设备的Proxy对象传递回该Proxy对象所指向的Stub对象所在的设备。
  • Binder原理是什么

    Binder是C/S架构的进程间通讯机制。特点如下：
  1. 用户空间运行：Client，Service和Service Manager；内核空间运行：Binder Driver
  2. Client，Server和Service Manager通过系统调用open，mmap和ioctl来访问设备文件/dev/binder。从而实现进程间通信
  3. 功能详细如下：
#define BINDER_WRITE_READ _IOWR('b', 1, struct binder_write_read)
#define BINDER_SET_IDLE_TIMEOUT _IOW('b', 3, __s64)
#define BINDER_SET_MAX_THREADS _IOW('b', 5, __u32)
#define BINDER_SET_IDLE_PRIORITY _IOW('b', 6, __s32)
#define BINDER_SET_CONTEXT_MGR _IOW('b', 7, __s32)
#define BINDER_THREAD_EXIT _IOW('b', 8, __s32)
#define BINDER_VERSION _IOWR('b', 9, struct binder_version)
#define BINDER_GET_NODE_DEBUG_INFO _IOWR('b', 11, struct binder_node_debug_info)
#define BINDER_FEATURE_SET _IOWR('b', 30, struct binder_feature_set)
#define BINDER_GET_ACCESS_TOKEN _IOWR('b', 31, struct access_token)
  1. 对应文件如下
.
├── binder_alloc.c
├── binder_alloc.h
├── binder_alloc_selftest.c
├── binder.c
├── binder_trace.h
├── Kconfig
└── Makefile
  1. Binder通信过程介绍
  1. Service使用 BINDER_SET_CONTEXT_MGR命令通过Ioctl将自己注册成为ServiceMannager
  2. Client向Binder驱动发起获取服务的请求，Binder驱动通过Client需要获取服务的名称，从ServiceManager中获取对Binder实体的引用，通过获得到的引用就能实现和Server进程的通信
  1. IPC通信过程介绍
  1. 首先Binder驱动在内核空间创建一个数据接收缓存区
  2. 接着在内核空间开辟一块内核缓存区，建立内核缓存区和内核中数据接收缓存区之间的映射关系，以及内核中数据接收缓存区和接收进程用户空间地址的映射关系
  3. Client通过系统调用copy_from_user()将数据拷贝到内核中的内核缓存区，由于内核缓存区和Service的用户空间存在内存映射，所以Service进程的用户空间也有了此数据，这就完成一次跨进程通信
角色说明

  1. Client进程：使用服务的进程
  2. Server进程:提供服务的进程
  3. Service Manager进程：管理Service注册与查询(将字符形式的Binder名字转化成Client中对该Binder的引用）
  4. Binder驱动：虚拟设备驱动，是连接Service进程，Client进程和Service Manager的桥梁，具体作用为：1.传递进程间的数据，通过内存映射。2.实现线程控制：采用Binder的线程池，并由Binder驱动自身进行管理。
  • Binder怎么用

    JS侧依赖
import rpc from "@ohos.rpc"
import featureAbility from "@ohos.ability.featureAbility"

Native侧编译依赖

sdk依赖：

external_deps = [
"ipc:ipc_core",
]
此外， IPC/RPC依赖的refbase实现在公共基础库下，请增加对utils的依赖：

external_deps = [
"c_utils:utils",
]
JS侧实现跨进程通信基本步骤：

  1. 获取代理

    使用ohos.ability.featureAbility提供的connectAbility方法绑定Ability，在参数里指定要绑定的Ability所在应用的包名、组件名，如果是跨设备的情况，还需要指定所在设备的NetworkId。用户需要在服务端的onConnect方法里返回一个继承自ohos.rpc.RemoteObject的对象，此对象会在其onRemoteMessageRequest方法里接收到请求。

  2. 发送请求

    客户端在connectAbility参数指定的回调函数接收到代理对象后，使用ohos.rpc模块提供的方法完成RPC通信，其中MessageParcel提供了读写各种类型数据的方法，IRemoteObject提供了发送请求的方法，RemoteObject提供了处理请求的方法onRemoteRequest，用户需要重写。

Native侧实现跨进程通信的基本步骤：

  1. 定义接口类

    接口类继承IRemoteBroker，定义描述符、业务函数和消息码。

  2. 实现服务提供端(Stub)

    Stub继承IRemoteStub(Native)，除了接口类中未实现方法外，还需要实现AsObject方法及OnRemoteRequest方法。

  3. 实现服务请求端(Proxy)

    Proxy继承IRemoteProxy(Native)，封装业务函数，调用SendRequest将请求发送到Stub。

  4. 注册SA

    服务提供方所在进程启动后，申请SA的唯一标识，将Stub注册到SAMgr。

  5. 通过SA的标识和设备NetworkId，从SAMgr获取Proxy，通过Proxy实现与Stub的跨进程通信。

​​想了解更多关于开源的内容，请访问：​​

​​51CTO 开源基础软件社区​​

​​https://ost.51cto.com​​

剖析Binderdata-iddatasection系统OpenHarmony$BinderIPC工具

有关跟着小白一起学鸿蒙# Binder机制剖析和使用的更多相关文章

  1. ruby - 如何使用 Nokogiri 的 xpath 和 at_xpath 方法 - 2

    我正在学习如何使用Nokogiri，根据这段代码我遇到了一些问题:require'rubygems'require'mechanize'post_agent=WWW::Mechanize.newpost_page=post_agent.get('http://www.vbulletin.org/forum/showthread.php?t=230708')puts"\nabsolutepathwithtbodygivesnil"putspost_page.parser.xpath('/html/body/div/div/div/div/div/table/tbody/tr/td/div

  2. ruby - 使用 RubyZip 生成 ZIP 文件时设置压缩级别 - 2

    我有一个Ruby程序，它使用rubyzip压缩XML文件的目录树。gem。我的问题是文件开始变得很重，我想提高压缩级别，因为压缩时间不是问题。我在rubyzipdocumentation中找不到一种为创建的ZIP文件指定压缩级别的方法。有人知道如何更改此设置吗？是否有另一个允许指定压缩级别的Ruby库？ 最佳答案 这是我通过查看ruby​​zip内部创建的代码。level=Zlib::BEST_COMPRESSIONZip::ZipOutputStream.open(zip_file)do|zip|Dir.glob("**/*")d

  3. ruby - 为什么我可以在 Ruby 中使用 Object#send 访问私有(private)/ protected 方法？ - 2

    类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc

  4. ruby-on-rails - 使用 Ruby on Rails 进行自动化测试 - 最佳实践 - 2

    很好奇，就使用ruby​​onrails自动化单元测试而言，你们正在做什么？您是否创建了一个脚本来在cron中运行rake作业并将结果邮寄给您？git中的预提交Hook？只是手动调用？我完全理解测试，但想知道在错误发生之前捕获错误的最佳实践是什么。让我们理所当然地认为测试本身是完美无缺的，并且可以正常工作。下一步是什么以确保他们在正确的时间将可能有害的结果传达给您？ 最佳答案 不确定您到底想听什么，但是有几个级别的自动代码库控制:在处理某项功能时，您可以使用类似autotest的内容获得关于哪些有效，哪些无效的即时反馈。要确保您的提

  5. ruby - 在 Ruby 中使用匿名模块 - 2

    假设我做了一个模块如下:m=Module.newdoclassCendend三个问题:除了对m的引用之外，还有什么方法可以访问C和m中的其他内容？我可以在创建匿名模块后为其命名吗(就像我输入“module...”一样)？如何在使用完匿名模块后将其删除，使其定义的常量不再存在？ 最佳答案 三个答案:是的，使用ObjectSpace.此代码使c引用你的类(class)C不引用m:c=nilObjectSpace.each_object{|obj|c=objif(Class===objandobj.name=~/::C$/)}当然这取决于

  6. ruby - 使用 ruby​​ 和 savon 的 SOAP 服务 - 2

    我正在尝试使用ruby​​和Savon来使用网络服务。测试服务为http://www.webservicex.net/WS/WSDetails.aspx?WSID=9&CATID=2require'rubygems'require'savon'client=Savon::Client.new"http://www.webservicex.net/stockquote.asmx?WSDL"client.get_quotedo|soap|soap.body={:symbol=>"AAPL"}end返回SOAP异常。检查soap信封，在我看来soap请求没有正确的命名空间。任何人都可以建议我

  7. python - 如何使用 Ruby 或 Python 创建一系列高音调和低音调的蜂鸣声？ - 2

    关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题？更新问题，以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点？我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等)，但我确实想创建一个输出文件。

  8. ruby-on-rails - 'compass watch' 是如何工作的/它是如何与 rails 一起使用的 - 2

    我在我的项目目录中完成了compasscreate.和compassinitrails。几个问题:我已将我的.sass文件放在public/stylesheets中。这是放置它们的正确位置吗？当我运行compasswatch时，它不会自动编译这些.sass文件。我必须手动指定文件:compasswatchpublic/stylesheets/myfile.sass等。如何让它自动运行？文件ie.css、print.css和screen.css已放在stylesheets/compiled。如何在编译后不让它们重新出现的情况下删除它们？我自己编译的.sass文件编译成compiled/t

  9. ruby - 使用 ruby​​ 将 HTML 转换为纯文本并维护结构/格式 - 2

    我想将html转换为纯文本。不过，我不想只删除标签，我想智能地保留尽可能多的格式。为插入换行符标签，检测段落并格式化它们等。输入非常简单，通常是格式良好的html(不是整个文档，只是一堆内容，通常没有anchor或图像)。我可以将几个正则表达式放在一起，让我达到80%，但我认为可能有一些现有的解决方案更智能。 最佳答案 首先，不要尝试为此使用正则表达式。很有可能你会想出一个脆弱/脆弱的解决方案，它会随着HTML的变化而崩溃，或者很难管理和维护。您可以使用Nokogiri快速解析HTML并提取文本:require'nokogiri'h

  10. ruby - 在 64 位 Snow Leopard 上使用 rvm、postgres 9.0、ruby 1.9.2-p136 安装 pg gem 时出现问题 - 2

    我想为Heroku构建一个Rails3应用程序。他们使用Postgres作为他们的数据库，所以我通过MacPorts安装了postgres9.0。现在我需要一个postgresgem并且共识是出于性能原因你想要pggem。但是我对我得到的错误感到非常困惑当我尝试在rvm下通过geminstall安装pg时。我已经非常明确地指定了所有postgres目录的位置可以找到但仍然无法完成安装:$envARCHFLAGS='-archx86_64'geminstallpg--\--with-pg-config=/opt/local/var/db/postgresql90/defaultdb/po

随机推荐