深入理解Binder机制

Binder框架

Binder是什么

1.Binder是一种进程间通信机制；
2.Binder是一个虚拟物理设备驱动；
3.Binder是一个能发起通信的Java类；

Binder与传统IPC对比

	Binder	共享内存	Socket
性能	内存拷贝一次	无需拷贝	内存拷贝两次
特点	基于C/S架构易用性高稳点性好	控制复杂易用性差	基于C/S架构，作为通用接口，其传输效率低，开销大
安全性	为每个app分配UID，支持实名和匿名	依赖上层协议，访问接入点是开放的，不安全	依赖上层协议，访问接入点是开放的，不安全

Binder数据传输流程

在了解传输流程之前，先简单了解下Android中的内存划分以及内存映射【mmap】概念；
####内存划分
内存被操作系统划分成两块：用户空间和内核空间，用户空间是用户程序代码运行的地方，内核空间是内核代码运行的地方。为了安全，它们是隔离的，即使用户的程序崩溃了，内核也不受影响。

mmap()

Linux通过将一个虚拟内存区域与一个磁盘上的对象关联起来，以初始化这个虚拟内存区域的内容，这个过程称为内存映射(memory mapping)。
对文件进行mmap，会在进程的虚拟内存分配地址空间，创建映射关系。
实现这样的映射关系后，就可以采用指针的方式读写操作这一段内存，而系统会自动回写到对应的文件磁盘上。
所有的系统资源管理都是在内核空间中完成的。比如读写磁盘文件，分配回收内存，从网络接口读写数据等等。用户空间通过系统调用让内核空间完成这些功能。

1.调用write，告诉内核需要写入数据的开始地址与长度；
2.内核将数据拷贝到内核缓存；
3.由操作系统调用，将数据拷贝到磁盘，完成写入；

####Binder数据传输流程

总结：通过Binder机制将数据从发送方通过copy_from_user()方法复制到内核地址空间，而接收方地址空间和内核地址空间通过mmap（）映射到同一块物理内存地址，因此整体只需要内存拷贝一次，而普通ipc通信则需要将数据先从发送方缓冲区拷贝到内核地址空间，再从内核地址空间拷贝到接收方缓冲区，整体下来需要两次拷贝；【binder传输的数据大小限制为1M-8K，Binder驱动里限制】

Binder驱动的四个主要方法

binder_init 初始化binder驱动；
binder_open 打开binder驱动；
binder_mmap 设置内存映射；
binder_ioctl 数据读写操作；