Android Binder 通信机制

独上西楼-

已于 2022-03-19 17:08:35 修改

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分类专栏： Android Advance 文章标签： Binder

于 2021-08-28 09:44:06 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/whjk20/article/details/119964066

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1. Binder体系

模型：

Client/ Server / ServerManager -> 用户空间

驱动 -> 内核空间

2. 内存划分(重要)：

- 用户空间+内核空间(两者都是虚拟内存， 虚拟地址，指向物理地址),

- 虚拟内存技术：应用申请内存时，分配的是虚拟内存?? 使用到时才加载到物理内存??

它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片

-内核空间是共享的

内存划分通信例子

这里需要拷贝两次！（对比mmap 只拷贝一次）

3.Binder 与传统IPC 对比

4. Binder传输数据（如何做到一次拷贝）

原理：有一块物理内存是 共享内存， 接收方从共享内存里读取

类似于现在的快递蜜蜂箱 .

Linux 内核实际上没有用一个用户空间到另一个用户空间直接拷贝的函数，

需要先用copy_from_user() 拷贝到内核空间，

再用copy_to_user()拷贝到另一个用户空间。

为了实现用户空间到用户空间的拷贝，

mmap()分配的内存除了映射进接收方的进程里，还映射进内核空间。

所以copy_from_user()将数据拷贝仅内核空间，也就相当于拷贝进接收方的用户空间，即一次拷贝

m5. MMAP 的原理 (memory mapping)

5.1 概念

mmap 就是一个api : binder_mmap, 定义在binder驱动的源码里

java - native -> 驱动层 binder_mmmp

5.2 mmap 写文件例子

5.3 mmap 源码（写入指针指向的物理地址）

6. Binder 机制是如何跨进程的

实际上是对：Binder传输数据（如何做到一次拷贝）和 MMAP 的原理的总结

7. AIDL 生成Java类的细节

AIDL 黄牛，中介

binder -- 模板 -- AIDL

其中模板可以将AIDL 转成java 语言，可以自己实现的。

8. 四大组件底层的通信机制

9. 为什么Intent不能传输大数据

限制：具体值为：1M - 8K ， mmap 创建共享空间时开辟的空间

为什么实际小于 1M - 8K, 因为数据还需要打包，例如网络通信数据打包额外由包头、命令等。

//(1) app_main.cpp APP启动时
//https://github.com/aosp-mirror/platform_frameworks_base/blob/master/cmds/app_process/app_main.cpp

    virtual void onZygoteInit()
    {
        sp<ProcessState> proc = ProcessState::self();
        ALOGV("App process: starting thread pool.\n");
        proc->startThreadPool();
    }

//(2 ) ProcessState.cpp ?? 分配共享内存空间
//https://github.com/xdtianyu/android-6.0.0_r1/blob/master/frameworks/native/libs/binder/ProcessState.cpp

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

ProcessState::ProcessState()
    : mDriverFD(open_driver())

mVMStart = mmap(0, BINDER_VM_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE, mDriverFD, 0);