1.一文分析Binder机制和AIDL的源码理解
2.AndroidFramework 之启动 ServiceManager
3.log4j2(一) 获取 ILoggerFactory
4.深度分析Binder线程池的启动流程
5.Android Binder Hook的实现
6.android和Linux的区别？

一文分析Binder机制和AIDL的理解

       深入了解Android进程间通信机制，如同破解系统奥秘的源码钥匙，它在源码探索和问题解决中扮演着核心角色。源码Binder机制，源码源自OpenBinder，源码正是源码源码时代首页这个领域的主角，它弥补了Linux原生通信方式在性能和安全性的源码短板。它的源码运作涉及驱动层与应用层的无缝对接，包括与系统服务如Activity Manager Service (AMS) 的源码深度协作。

       Binder，源码作为Java编写的源码通信工具包，是源码Android多进程通信的基石。尽管AIDL（Android Interface Definition Language）常用于简化这一过程，源码但并非不可或缺。源码让我们通过一个实例，源码不依赖AIDL，来揭示Binder通信的内在机制。想象一个简单的场景：一个客户端（ClientBinder）与服务端（ServerBinder，继承自Binder并实现onTransact方法）之间的字符串传递，透彻理解Binder通信的运作原理。

       项目框架中，简历网页源码服务端在Service的onBind方法中返回一个ServerBinder实例。对比手动实现与AIDL生成的代码，AIDL的便捷性便一目了然。客户端通过ServiceConnection，如下面这段代码，与远程服务建立连接：

       1. 创建ServiceConnection，获取远程服务的IBinder

       2. intent设置服务类名："com.binder.server.RemoteService"

       3. bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE)

       4. 若未连接，尝试bindService

       5. 传递数据：通过IBinder调用mStingEditText的文本，如data.writeString(text)

       6. 成功连接后，调用transact方法传递请求

       接收数据的环节，服务端将数据展示在tvShowMessage上，通过新线程处理，如`new Handler().post(() -> ServerMainActivity.tvShowMessage.setText(message));`。当连接断开时，serviceConnection的onServiceDisconnected方法会被触发。

       关键在于客户端如何通过IBinder获取服务端对象并调用transact进行跨进程通信。AIDL的引入让这个过程更加优雅，例如在ClientMainActivityUseAidl中，服务连接成功后，通过IBinder代理mServer，怀恩家谱源码调用自定义接口IShowMessageAidlInterface的showMessage方法。

       在交互过程中，客户端通过IShowMessageAidlInterface的Stub内部类，将本地的IBinder转换为接口，这样数据的发送就通过showMessage方法进行。AIDL的asInterface方法负责封装本地或远程处理，Proxy类则负责数据的打包和跨进程传输，确保数据的无缝传递。

       总结来说，客户端利用AIDL的asInterface处理远程IBinder，而Proxy类则是这一切的幕后功臣。服务端的onBind方法返回AIDL生成的Stub，它在客户端调用transact时负责接收和处理请求，执行showMessage方法。这样，AIDL生成的Stub和Proxy成为客户端发送数据的桥梁，而在服务端，它们则是数据处理的核心所在。

       掌握Binder机制和AIDL的精髓，你将解锁Android进程间通信的趣红包源码无尽可能，为你的应用开发增添无限力量。无论何时，当你深入探索Android源码，这些核心原理都将是你不可或缺的指南。

AndroidFramework 之启动 ServiceManager

        本文源码基于 Android ，涉及相关源码如下。

        ServiceManagaer 是 Binder 的守护进程，在 Binder 机制中起着重要的作用。本文将从源码的角度对其进行分析，整体流程如下：

        时序图如下。

        先来看看 ServiceManager 是如何启动的：

        在 Zygote 一文中说过， init 进程启动的第二阶段会解析 init.rc 文件。

        在这之后会触发 trigger init 。

        结合 init.rc 看看 action init 做了什么。

        当触发 trigger init 后，会启动 servicemanager 服务，其声明如下。

        对应的执行文件为 /system/bin/servicemanager ，在编译前位于 frameworks/native/cmds/servicemanager 下，来看看 Android.bp 。

        其对应的源码为 service_manager.c 和 binder.c ，入口函数 main() 位于 servicemanager.c 。

        启动完 ServiceManager 后会打开 Binder 驱动。

        在 main() 中首先调用 binder_open() 。

        binder_open() 主要做了如下事情：

        给结构体 binder_state 分配内存。

        系统调用 open() 打开 /dev/binder ，如果打开驱动失败，则执行 fail_open 释放内存。

        简单的解释一下什么是系统调用？

        由于需要限制不同的程序之间的访问能力，防止程序获取别的程序的内存数据， CPU 划分出两个权限等级，用户态和 内核态。

        所有的用户程序都是运行在用户态，但有时需要做一些内核态的事情，而唯一可以做这些事情的就是操作系统，所以程序需要向操作系统发起请求，以程序的名字来执行这些操作。这时就需要一个从用户态切换到内核态但不能控制内核态中执行的机制，这种机制就是 系统调用。

        系统调用 ioctl() 传入 BINDER_VERSION 命令获取 Binder 驱动版本，对比版本是否一致，不一致则执行 fail_open 释放内存。

        系统调用 mmap() 映射 kb 的内存空间，即把 Binder 驱动文件的 kb 映射到内存空间供 ServiceManager 使用，内存映射失败则执行 fail_map ，关闭 fd 并释放内存。

        ServiceManager 进程 mmap 的内存大小可以通过 adb shell 命令查看。

        可以看到内存映射地址为 0xff ~ 0xf ，差为 0x 即十进制的 kb 。

        打开 Binder 驱动后会将 ServiceManager 设置为上下文管理者。

        调用 binder_become_context_manager() 。

        android 新增 BINDER_SET_CONTEXT_MGR_EXT 命令来设置安全的上下文管理者，如果设置失败，则使用原有的 BINDER_SET_CONTEXT_MGR 命令来设置上下文管理者，两者区别在于是否携带参数。

        最后会进入循环，从 Binder 驱动读取和解析数据。

        调用 binder_loop() 进入循环，不断地通过系统调用 ioctl() 从 Binder 驱动读取数据，并通过 binder_parse() 进行数据解析。

        注意这里调用 binder_loop() 传入的 svcmgr_handler() ，后面会使用到。

        binder_write() 会封装 struct binder_write_read ，并通过系统调用 ioctl() 将对应的命令传递给 Binder 驱动。

        binder_parse() 用来解析从 Binder 驱动读取到的数据，然后根据不同的命令执行对应的操作。

        因为 cmd 命令可能有多个，所以通过 while 循环每次处理一个 cmd 命令，多 cmd 的结构大致如下图所示。

        这里重点看下 BR_TRANSACTION 命令。

        BR_TRANSACTION 是 Binder 驱动向 Server 端发送请求数据。

        binder_transaction_data 的结构如下，其表明了 transcation 传输的具体语义，语义码记录在 code 中，不同语义码携带的数据是不同的，这些数据由 data 指定。

        在解析完 binder_transaction_data 的具体语义后，会调用前面传给 binder_loop() 的 svcmgr_handler() ，其实就是 switch case 语义码做不同的事情。

        ServiceManager 的功能其实很简单：

        至此 ServiceManager 就分析完了。

log4j2(一) 获取 ILoggerFactory

       å…³äºŽlog4j2的初始化流程，现在项目基本都是springboot项目，就需要结合 springboot 源码来解析，这块可以参考 Springboot - Log4J2LoggingSystem源码解析

        因为spring-boot-starter依赖中日志使用的是spring-boot-starter-logging，这里面是用的是logback，所以需要先剔除此依赖

        再添加log4j2依赖

        如果我们想使用 yml 后缀的配置文件还需要再加一个依赖

        然后相关依赖版本如下

        以下源码基于 log4j 2.7。

        先看一张log4j官方提供的类图

        先简单了解一下这些类

        过滤器的种类也很多，比如根据日志级别。Filter会返回一个枚举值Filter.Result，有三种：

        详细参见 log4j - Filters

        log4j的初始化流程实在有点饶，这里简要讲讲。

        LoggerFactory#getLogger(String)

        在只有一个log4j2的依赖时，加载流程大致如下：

        在 getILoggerFactory() 方法中做了这么几件事

        再看下 log4j2 的 StaticLoggerBinder 源码

        下一篇看看后续Logger的获取。

        添加 logback 依赖（直接放开 spring-boot-starter-logging 也行），这样我们项目就有两个 org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class 了

        然后启动，提示

        我的疑问就是为啥不用log4j2而用logback，就打开这个网址查了下，里面最后有一段

        告诉我们

        好吧，随机的我也是醉了。。

        参考

       _android_internal_os_RuntimeInit_nativeZygoteInit(JNIEnv*env,jobjectclazz){ //gCurRuntime是个全局的变量，后面跟上的是另外实现的方法。gCurRuntime->onZygoteInit();}onZygoteInit源码分析

       onZygoteInit函数在需要源码的位置：/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp文件中。

该函数是个虚函数，并且是一个无返回值和无参数的函数virtualvoidonZygoteInit(){ //Re-enabletracingnowthatwe'renolongerinZygote.atrace_set_tracing_enabled(true);//获取进程的状态信息sp<ProcessState>proc=ProcessState::self();//打印日志信息ALOGV("Appprocess:startingthreadpool.\n");//启动线程池proc->startThreadPool();}startThreadPool源码分析

       startThreadPool系统实现在\frameworks\native\libs\binder\ProcessState.cpp文件中。

       每一个支持Binder进程间通信机制的进程内都有一个唯一的ProcessState对象，当这个ProcessState对象的成员函数StartThreadPool函数被第一次调用的时候，它就会在当前进程中启动一个线程池，并将mThreadPoolStarted这个成员变量设置为true。

//该函数是个无参数，无返回值的函数voidProcessState::startThreadPool(){ AutoMutex_l(mLock);//判断线程池是否启动状态，启动的话就将标志信息设置为true属性。if(!mThreadPoolStarted){ mThreadPoolStarted=true;spawnPooledThread(true);}}总结

       Binder在android底层中是一个非常重要的机制，我们在实际的项目调用过程中，我们在app应用程序中只要实现自己的Binder本地对象的时候，跟其他服务一样，发帖站源码只需要将它进行启动起来，并且进行注册到ServerMananger就可以了。至于内部的实现一般是不需要去关心的。

Android Binder Hook的实现

        Binder Hook可以Hook掉当前App用到的系统Service服务。

        以LocationManager为例，在获取一个LocationManager时分为两步。第一，获取IBinder对象；第二：IBinder对象通过asInterface()转化为LocationMangerService对象。最后初始化LocationManager，application层用到的都是LocationManager。

        Hook的大致原理是：ServiceManager在获取某个Binder时，如果本地有缓存的Binder，就不再跨进程请求Binder了。我们可以在缓存中加入自己的Binder，使得ServiceManager查询本地缓存时得到一个自定义的CustomBinder对象，不再跨进程向系统请求。并且ILocationManager.Stub.asInterface(CustomBinder)方法返回我们自定义的Service对象。

        这里面有两个地方需要用到自定义的对象。由于我们只Hook其中一部分的功能，其他功能还需要保留，所以用动态代理的方式创建自定义的Binder和自定义的Service。

        在理解后面的内容前你需要了解这些知识点：

        Activity等类在获取系统Service时，都是调用getSystemService(serviceName)方法获取的。

        Context 的 getSystemService() 方法调用了 SystemServiceRegistry 的 getSystemService() 方法。

        SystemServiceRegistry 中有一个常量 SYSTEM_SERVICE_FETCHERS，这是一个Map。保存了ServiceName和对应的ServiceFetcher。ServicFetcher是用于创建具体Service的类。ServiceFetcher 的关键方法是 createService() 方法。

        在 ServiceFetcher 的 createService() 方法中，调用了 ServiceManager.getService(name) 方法。以 LocationManager 对应的 ServiceFetcher 为例，它的createService()方法源码如下：

        假如我们要修改 LocationManager 的 getLastKnownLocation() 方法（下文都是）。我们要做的就是让ServiceManager.getService("location")返回我们自定义的Binder。先看一下这个方法简化后的源码：

        sCache是一个Map，缓存了已经向系统请求过的Binder。如果我们需要让这个方法返回我们我们自己的binder，只需要事先往sCache中put一个自定义的Binder就行了。

        在put之前，需要先创建出一个自定义的Binder。这个Binder在被 ILocationManager.Stub.asInterface 处理后，可以返回一个自定义的 LocationManagerService。

        先看一下Binder的 asInterface() 的实现：

        如果把 queryLocalInterface()方法返回一个自定义的Service，使得走if语句内部，不走else，那就算是Hook成功了。

        假设我们想让系统的LocationManager返回的位置信息全是在天安门(., .)。那我们需要使得 LocatitionManagerService 的 getLastLocation() 方法 返回的全是 (., .)。

        由于我们不能直接拿到系统的这个Service对象，可以先用反射的方式拿到系统的LocationManagerService。然后拦截getLastLocation()方法。

        原生的Binder对象在调用 queryLocalInterface() 方法时会返回原生的Service对象。我们希望返回3.1中的自定义Service。所以这里拦截 queryLocalInterface() 方法。

        有了自定义的Binder后，将它注入到ServiceManger的sCache变量中就完成Hook了~

        当onClick被调用的时候，Toast和Log都会显示天安门的坐标(., .)。证明Hook成功！

        你甚至可以用Binder Hook的方式Hook掉 ActivityManager。

android和Linux的区别？

       æœ‰ä»¥ä¸‹ä¸‰ç‚¹åŒºåˆ«ï¼š

       1、Android没有本地窗口系统，而Linux是有X窗口系统。

       2、Android没有glibc支持，而Linux是有glibc支持的。

       3、Android是有自己专有的驱动程序。

       è™½ç„¶Android基于Linux内核，但是它与Linux之间还是有很大的差别。

扩展资料

       Android专有的驱动程序

       1、Android Binder 基于OpenBinder框架的一个驱动，用于提供 Android平台的进程间通信(InterProcess Communication，IPC)功能。源代码位于drivers/staging/android/binder.c。

       2、Android电源管理(PM) 一个基于标准Linux电源管理系统的轻量级Android电源管理驱动，针对嵌入式设备做了很多优化。源代码位于：

       kernel/power/earlysuspend.c

       kernel/power/consoleearlysuspend.c

       kernel/power/fbearlysuspend.c

       kernel/power/wakelock.c

       kernel/power/userwakelock.c

       3、低内存管理器(Low Memory Killer) 比Linux的标准的OOM(Out Of Memory)机制更加灵活，它可以根据需要杀死进程以释放需要的内存。源代码位于 drivers/staging/ android/lowmemorykiller.c。

       4、匿名共享内存(Ashmem) 为进程间提供大块共享内存，同时为内核提供回收和管理这个内存的机制。源代码位于mm/ashmem.c。

       5、Android PMEM(Physical) PMEM用于向用户空间提供连续的物理内存区域，DSP和某些设备只能工作在连续的物理内存上。源代码位于drivers/misc/pmem.c。

       6、Android Logger 一个轻量级的日志设备，用于抓取Android系统的各种日志。源代码位于drivers/staging/android/logger.c。

       7、Android Alarm 提供了一个定时器，用于把设备从睡眠状态唤醒，同时它还提供了一个即使在设备睡眠时也会运行的时钟基准。源代码位于drivers/rtc/alarm.c。

       8、USB Gadget驱动 一个基于标准 Linux USB gadget驱动框架的设备驱动，Android的USB驱动是基于gaeget框架的。源代码位于drivers/usb/gadget/。

       9、Android Ram Console 为了提供调试功能，Android允许将调试日志信息写入一个被称为RAM Console的设备里，它是一个基于RAM的Buffer。源代码位于drivers/staging/android / ram_console.c。

       ã€Android timed device 提供了对设备进行定时控制的功能，目前支持vibrator和LED设备。源代码位于drivers/staging/android /timed_output.c(timed_gpio.c)。

参考资料：百度百科——Android

       ç™¾åº¦ç™¾ç§‘——linux

面试 | 再也不怕被问 Binder 机制了

       Binder机制是Android特有的进程间通信（IPC）方式，它基于C/S架构，由运行在用户空间的Client、Server、Service Manager组件，以及运行在内核空间的Binder驱动组成。完整过程包括：通过内存映射技术减少数据拷贝次数，发送方进程也做内存映射可以实现数据0拷贝传输，但考虑到性能和复杂性，Binder方式更适合Android。

       mmap内存映射原理是在进程的用户空间和内核空间之间建立映射关系，实现文件磁盘地址与进程虚拟地址空间中的虚拟地址一一对映，使得进程可以采用指针方式读写操作内存，系统自动回写脏页面到磁盘，完成文件操作而无需再调用read、write等系统调用函数。同时，内核空间对这段区域的修改直接反映用户空间，实现不同进程间的文件共享。

       在进程间通信（IPC）场景下使用mmap时，通常只需要在进程的用户空间和内核空间之间建立映射关系，不一定需要映射到外部存储介质，除非希望将共享内存内容持久化到磁盘上。

       当使用匿名内存映射进行进程间通信时，创建一段内核空间内存并在进程的用户空间与之建立映射关系，允许多个进程共享同一段内核空间内存，实现数据共享和同步。匿名内存映射不与任何文件关联，仅在进程间实现高效数据传输。

       在使用mmap进行进程间通信时，创建匿名内存映射，不映射到外部存储介质，仅在用户空间与内核空间之间建立映射关系。这允许多个进程共享内核空间内存，提高数据访问效率和性能。

       在实际应用中，使用带有回调接口（Callback）的方法参数调用服务端进程提供的方法时，方法调用线程和回调线程是否相同取决于服务端实现。通常服务端采用异步处理方式，将请求放入队列或线程池中处理，调用回调接口，线程可能不相同。

       对于oneway接口调用，即使服务端立即在当前线程中处理请求并调用回调接口，客户端的调用也不会阻塞。oneway调用是单向异步的，客户端调用后立即返回，不会等待服务端响应。

       Intent传递参数在同一个进程中的两个Activity间，由于涉及Binder IPC通信，Intent数据携带大小会受到Binder事务大小限制。通常限制在1MB左右，超过限制会抛出异常。解决方法包括优化数据结构、使用事件总线或回调接口传递大对象。

       为了深入理解Android框架，可参考《Android Framework核心知识点》手册，内容涵盖Init、Zygote、SystemServer、Binder、Handler、AMS、PMS、Launcher等知识点，以及相关源码分析资料，帮助快速掌握Android框架核心。

Framework层的Binder（源码分析篇）

       本文以android-.0.0_r的AOSP分支为基础，解析framework层的Binder工作原理。

       从ServiceManager的getService方法入手，其核心代码是通过getIServiceManager().getService(name)获取服务。首先，ServiceManager的实现与进程中的ProcessState密切相关，ProcessState是单例，负责打开和映射Binder驱动。构造函数中，它会初始化驱动、验证版本并设置线程数，接着进行binder映射。

       在ProcessState的getContextObject方法中，调用native函数android_util_Binder.cpp中的getContextObject()。这个函数通过handle 0（ServiceManager的handle）获取BpBinder对象，然后通过javaObjectForIBinder函数将其转换为Java中的类型。

       进一步分析，BpBinder与java层的Binder之间存在对应关系，通过BinderProxy NativeData创建单例的BinderProxy。然后，每个服务的BinderProxy实例化和计数处理都在这个过程中完成。ServiceManagerNative.asInterface方法简化了getIServiceManager的调用，通过调用asInterface实例化ServiceManagerProxy。

       IServiceManager接口通过AIDL生成，其代理类ServiceManagerProxy实际上是不必要的。aidl文件在编译时生成对应java代码，用于binder通信。通过aidl文件，我们可以看到如queryLocalInterface等方法的实现细节。

       在Parcel的协助下，客户端与服务端进行数据传递，通过序列化和反序列化进行交互。在transact函数中，对Parcel大小进行检查，避免数据传输过大导致的问题。最后，客户端与binder驱动的通信过程涉及了Transaction数据的写入、等待响应、数据处理和内存回收等步骤。

       总的来说，framework层的Binder工作涉及服务管理、数据转换、通信协议和内存管理等环节，理解这些有助于深入掌握Binder的工作机制。