Android Binder 原理，android实战项目pdf

信号: 不适用于信息交换，更适用于进程中断控制，比如非法内存访问，杀死某个进程等；

2.1 性能：

Binder数据拷贝只需要一次，而管道、消息队列、Socket都需要2次，共享不需要内存拷贝；从性能角度看，Binder性能仅次于共享内存。

2.2 稳定性：

Binder是基于C/S架构的，Client端有什么需求，直接发送给Server端去完成，架构清晰，Server端与Client端相对独立，稳定性较好；

而共享内存实现方式复杂，没有客户与服务端之别，需要充分考虑到访问临界资源的并发同步问题，否则可能会出现死锁等问题；从这稳定性角度看，Binder架构优越于共享内存。

2.3 性能：

传统Linux IPC的接收方无法获得对方进程可靠的UID/PID，从而无法鉴别对方身份；（比如socket 只能由用户在数据包中填入 UID/PID））。

Android系统中对外只暴露Client端，Client端将任务发送给Server端，Server端会根据权限控制策略，判断UID/PID是否满足访问权限，目前权限控制很多时候是通过弹出权限询问对话框，让用户选择是否运行。

注意：Binder是为Android这类系统而生（主要从安全行考虑），并非Linux现有的IPC机制不好，只是根据不通的场景会选择不不同的IPC机制，例如：

1，Android OS中的Zygote进程的IPC采用的是Socket（套接字）机制；

参考：blog.csdn.net/qq_39037047…

2，Android中的Kill Process采用的signal（信号）机制；

3，而Binder更多则用在system_server进程与上层App层的IPC交互（主要从安全行考虑）。

3. Binder 通信原理

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3.1 进程空间划分

进程间，用户空间的数据不可共享，所以用户空间 = 不可共享空间

进程间，内核空间的数据可共享，所以内核空间 = 可共享空间

所有进程共用1个内核空间

进程内用户空间 & 内核空间进行交互需通过系统调用，主要通过函数：

1，copy_from_user（）：将用户空间的数据拷贝到内核空间

2，copy_to_user（）：将内核空间的数据拷贝到用户空间

3.2 Binder驱动

3.3 内存映射

首先在内核虚拟地址空间，申请一块与用户虚拟内存相同大小的内存；然后再申请1个page大小的物理内存，再将同一块物理内存分别映射到内核虚拟地址空间和用户虚拟内存空间，从而实现了用户空间的Buffer和内核空间的Buffer同步操作的功能。

3.4 Binder通信原理

1，Binder驱动在内核空间创建一个数据接收缓存区；

2，实现地址映射关系，将内核缓存区和接收进程地址空间映射到Binde创建一个数据接收缓存区；

3，发送方进程通过系统调用 copy_from_user() 将数据 copy 到内核缓存区，由于内核缓存区和接收进程的地址空间存在内存映射，因此也就相当于把数据发送到了接收进程的用户空间，这样便完成了一次进程间的通信。

问题：为啥不能直接将内核缓存区映射到接收进程地址空间，而需要再开辟一个数据接收缓存区？？？

我的理解是：binder开辟的数据接受缓存区就是就是开辟一块物理内存，然后将内核缓存区和接收进程地址空间映射。

4. Binder通信模型

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4.1 通信模型

1，一个进程使用 BINDER_SET_CONTEXT_MGR 命令通过 Binder 驱动将自己注册成为 ServiceManager；

2，Server 通过驱动向 ServiceManager 中注册 Binder（Server 中的 Binder 实体），即注册（可对外提供的）服务。驱动为这个 Binder 创建位于内核中的实体节点以及 ServiceManager 对实体的引用，将名字以及新建的引用打包传给 ServiceManager，ServiceManger 将其填入查找表。

3，Client 通过名字，在 Binder 驱动的帮助下从 ServiceManager 中获取到对 Binder 实体的引用，通过这个引用就能实现和 Server 进程的通信。

注意：

1，ServiceManager进程是使用BINDER_SET_CONTEXT_MGR将自己注册成ServiceManager，并会创建一个Binder 实体

2，这个 Binder 实体的引用在所有 Client 中都固定为 0 ，无需通过其它手段获得。也就是说，一个 Server 想要向 ServiceManager 注册自己的 Binder 就必须通过这个 0 号引用和 ServiceManager 的 Binder 通信。

4.2 系统服务和自定义服务

1，系统服务会往ServiceManager注册，ServiceManager运行在单独的进程里，客户端进程需要先向ServiceManager里请求IBinder，再使用IBinder获取关联接口进而使用系统服务。

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