面试题记录第二节——(Binder)

一、问：什么是binder？

答：

a、通常意义上，Binder指的是一种跨进程的通信机制。当然可也以跨线程，由于进程大于线程。所以用Binder来做线程通讯，是大材小用。

b、对于Server进程来说，Binder指的是Binder本地对象/对于Client来说，Binder指的是Binder代理对象。

c、对于传输过程而言，Binder是可以跨进程传递的对象。

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二、问：Linux内核的基础知识？binder机制的出现的原因？

答：

1、进程隔离、虚拟地址空间。

答：我们知道在操作系统中，为了保护操作系统中的某些进程互不干扰，所以他设计了一个叫进程隔离的技术，这个技术就是为了避免进程A可以去操作进程B的情况下所实现的。进程隔离它用到了虚拟地址空间，进程A的虚拟地址空间和进程B的虚拟地址空间是不同的，这样就防止了进程A的数据会误写到进程B中。操作系统当中，不同的进程之间，数据是不共享的，所以对每个进程来说，它认为自己独享了操作系统，其实是一个虚拟的地址空间而已。如果要一个进程与另一个进程通讯，则需要某种进程之间的通讯机制才能完成。也就是Binder机制。在Linux内核当中，有一个特别重要的概念，叫做“系统调用”。

2、系统调用

答：我们对内核会有某些保护机制，来告诉应用程序，你只可以访问某些许可的资源，不许可的资源你是不可以被访问的。这也就是吧Linux的内核层和上层应用程序抽象分离开，也就是内核层和用户空间。 我们用户可以通过系统调用，在用户空间访问内核的某些程序。

3、binder驱动

答：在安卓系统当中，我们知道他是运行在内核空间当中的，它负责各个用户进程，通过binder驱动的内核，来进行交互的模块。驱动程序一般指的是设备的驱动程序，也可以理解为一个软件，操作系统可以通过这个接口可以控制硬件的设备。

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三、问：Binder通讯机制介绍？

答：推荐博客：http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6618363/

讲解：在Android系统的Binder机制中，由一系统组件组成，分别是Client、Server、Service Manager和Binder驱动程序，其中Client、Server和Service Manager运行在用户空间，Binder驱动程序运行内核空间。Binder就是一种把这四个组件粘合在一起的粘结剂了，其中，核心组件便是Binder驱动程序了，Service Manager提供了辅助管理的功能，Client和Server正是在Binder驱动和Service Manager提供的基础设施上，进行Client-Server之间的通信。

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四、问：linux内核拥有非常多的跨进程通讯机制，比如我们熟知的“管道”、Socket，为什么推荐使用binder？

答：这里主要有两点

a、性能：在移动设备上我们知道，广泛的使用跨进程通讯，肯定会对机制本身提出严格的要求，而binder相当于传统的socket方式更加的高效。

b、安全：由于传统的进程之间通讯，对于通讯双方的身份没有做出严格的验证，只有上层协议才会进行架构，也就是说我们socket通讯的话，ip地址是客户端手动填写的，你可以进行认为的伪造。而binder机制，从协议本身就支持通讯双方进行身份校验，这是binder在安全方面所做的努力。在此基础上binder大大的提高了安卓程序的安全性。这binder身份校验也是android的权限模型的基础。

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五、问：binder通讯模型是什么？

答：两个运行在用户空间的进程要完成通讯，必须借助内核的帮助，而这个运行在内核中的程序就叫做binder驱动。它的功能，类似与我们现实中电话基站。

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六、问：binder通讯机制原理，他是如何进行跨进程通讯的呢？

答：

步骤：首先我们Client,需要调用Server中的add方法。

第一步：Server会到到SM中创建一张查找表，他会告诉SM，Server这里有一个object对象，他这里可以执行一个add方法操作。于是SystemManager就会创建好一张表。

第二步：这个时候Client端来Server端查询，他会查询Server端有没有一个object对象，object对象有没有一个add方法。我们知道进程之间的通讯，他的数据都是在内核空间里。

第三部：这个时候驱动会在数据流的时候做一些手脚，它并不比返回给Client进程一个真正的Server端的Object对象，因为这是无法操作的。他返回的只是一个Object代理对象，而这个代理对象里面包含了一个add方法。但是需要注意的是，这个add方法是一个空方法，它里面什么都没有，他没有办法做add方法的能力，他唯一能做的把这个参数包装好，交给内部驱动来实现。

注意：不过这一层（驱动层）对我们Client端是透明的，这就是分层协议的好处。他不知道驱动所做的，他只知道他拿到了代理对象add方法，就调用这个add方法。我们知道这个add方法是空方法，什么操作都不做。你调用的时候，add方法必然会调用给你binder驱动，而这个时候驱动收到了Client发给他的object对象的add方法，驱动一看就明白了，这在我的SM当中有一张表，这个object的代理对象替换了object对象。所以我们访问的是Server中的object对象中的add方法。于是Binder驱动就会通知Server端来调用Server端的add方法，然后把结果返回给驱动。最后驱动吧数据返回Client。就这样驱动作为Client端和服务端的一个中介，进行了一个进程之间的交互机制。

• 举例子：比如买火车票，你去车站买票，你就是客户端、售票员就是Binder驱动，电脑是SM，而火车票系统程序就是服务器Server。

第一步：票务系统（Server）中有很多票，我们都可以在电脑（SM）中查找到。

第二步：当你去买票，你会去找售票员（Binder驱动），你不可能直接自己从系统里编出来。

第三部：售票员（Binder驱动）去电脑（SM）中查询有没有你需要的票

第四步：如果有售票员（Binder驱动）就会调用票务系统（Server）来获取这张票的信息。

第五步：售票员（Binder驱动）拿着打印好的车票交给你，注意给你的只是纸张打印的一张票，而不是票务系统（Server）的虚拟数据。这也就是说，你拿到的只是一个代表票务系统（Server）某张信息的票，也就是返回的只是一个Object代理对象。

• 总结

（1）：Server会到到SM中创注册一张表

（2）：如果客户端想调用服务端的某个方法，他回到SystemManager中进行查询，是否存在所需要的方法。
（3）：Server端会返回给客户端一个代理对象的方法，这个代理对象存在着一个add方法。只不过这个方法不做任何操作。

（4）：这个代理对象的add方法的作用，就是当客户端调用这个add方法的时候，他会返回给内部驱动。内部驱动接收到代理对象传递过来的add方法。内部驱动就会知道，他其实想要调用的是服务端的object对象的add方法。此时内部驱动就会调用服务端的object对象的add方法。

（5）：调用服务端的add方法获取到结果，结果会返回给内部驱动层，内部驱动从就会把结果返回给客户端。这就是一个完成的跨进程Binder机制原理