Android binder分析思路和定位手法

本文探讨了Android Binder的相关信息,包括ServiceManager句柄、内存缓冲区管理以及绑定线程限制。同时,针对Binder线程、debugfs和错误处理进行了详细阐述。在问题定位上,分析了'没有地址空间'、'no vma'和'TransactionTooLargeException'等错误,这些错误通常涉及内存不足或事务数据过大等问题。

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1.绑定器基本信息ServiceManager句柄ID为0。  绑定器虚拟内存缓冲区大小为1 M,物理页内存在事务期间分配。  在一个Android应用程序进程中(包括system_server进程)最多有15个绑定线程来接受绑定调用。

#define BINDER_VM_SIZE ((1*1024*1024) - (4096 *2)) 
#define DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS 15 

2 Binder 线程

Idea status 
#00 pc 000000000006ac90 /system/lib64/libc.so (__ioctl+4) 
#01 pc 0000000000074cb4 /system/lib64/libc.so (ioctl+100) 
#02 pc 000000000002d498 /system/lib64/libbinder.so 
(android::IPCThreadState::talkWithDriver(bool)+164) 
#03 pc 000000000002dcf8 /system/lib64/libbinder.so 
(android::IPCThreadState::getAndExecuteCommand()+24) 
#04 pc 000000000002de14 /system/lib64/libbinder.so 
(android::IPCThreadState::joinThreadPool(bool)+76) 
#05 pc 00000000000368c4 /system/lib64/libbinder.so (
### Perfetto 中 Binder 阻塞问题的原因与解决 #### 原因分析 Binder 机制作为 Android 系统中重要的 IPC (进程间通信) 方式,在高负载情况下可能会遇到阻塞现象。当观察到 Perfetto 抓取的 trace 文件中有明显的 binder 调用延迟时,通常意味着存在以下几个潜在因素: 1. **跨进程调用频率过高**:频繁发起的 binder 请求可能导致接收方处理不过来而形成积压,进而造成发送端等待响应超时[^3]。 2. **目标服务过载**:如果被调用的服务本身处于繁忙状态(例如 SurfaceFlinger 正在执行复杂渲染操作),则可能无法及时回应来自其他组件的消息请求,从而引发 binder channel 的堵塞情况。 3. **内存不足触发 Low Memory Killer**:系统资源紧张特别是 RAM 不足的情况下,Android 可能会启动 lowmemorykiller 杀死一些后台进程释放空间;这种情形下即使不是直接杀死正在运行的应用程序也可能间接影响其依赖的服务稳定性,最终反映为 binder 连接异常或迟缓[^2]。 4. **同步锁争用**:某些场景下多个线程试图同时访问共享资源并持有互斥量,这会在一定程度上阻碍了正常的 binder 数据交换过程[^1]。 #### 解决方案建议 针对上述提到的各种可能性,可以采取以下措施尝试解决问题: - 使用 `systrace` 或者更先进的 `Perfetto` 工具捕获详细的系统行为日志,通过图形化界面直观了解各个阶段的时间消耗分布状况,定位具体的瓶颈所在位置[^4]。 - 对于由高频次 IPC 导致的问题,考虑优化应用程序逻辑减少不必要的远程方法调用次数,或者采用批量提交的方式降低单次交互成本。 - 如果是因为目标服务负载过大引起,则需评估该模块的工作模式看是否存在改进余地,比如调整优先级、增加并发能力或是重构算法提高效率等手段缓解压力。 - 当怀疑是由于低内存环境造成的干扰时,除了常规意义上的提升硬件规格外还可以从软件角度出发精细化管理对象生命周期避免浪费宝贵的存储单元,并定期清理不再使用的临时文件以维持良好的工作状态。 - 关注多线程编程实践中的竞态条件预防策略,确保临界区内的代码尽可能简洁高效,必要时引入读写分离机制平衡性能需求同数据一致性之间的关系。 ```bash # 使用 atrace 捕捉特定时间段内的 binder 活动信息 adb shell atrace -z binder | adb pull /dev/stdin ./binder_trace.txt ```
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