Android Binder

概览：

1. Binder 架构图

   

   图中的Client，Server，ServiceManager之间交互都是虚线表示，是由于它们彼此之间不是直接交互的，而是都通过与Binder驱动进行交互的，从而实现 IPC 通信方式。其中 Binder驱动 位于内核空间，Client，Server，ServiceManager位于用户空间。

   这四个角色的关系和互联网类似：Server是服务器，Client是客户终端，SMgr是域名服务器（DNS），驱动是路由器。

2. C/S 模式

   BpBinder(客户端)和BBinder(服务端)都是Android中Binder通信相关的代表，它们都从IBinder类中派生而来，关系图如下：

   

   • client端：BpBinder.transact()来发送事务请求；
   • server端：BBinder.onTransact()会接收到相应事务。

3. Binder 内存机制

   

   1. 只有1次内存拷贝：

      虚拟进程地址空间(vm_area_struct)和虚拟内核地址空间(vm_struct)都映射到同一块物理内存空间。当Client端与Server端发送数据时，Client（作为数据发送端）先从自己的进程空间把IPC通信数据copy_from_user拷贝到内核空间，而Server端（作为数据接收端）与内核共享数据，不再需要拷贝数据，而是通过内存地址空间的偏移量，即可获悉内存地址，整个过程只发生一次内存拷贝。一般地做法，需要Client端进程空间拷贝到内核空间，再由内核空间拷贝到Server进程空间，会发生两次拷贝。

      其中，内核空间是通过 mmap() 内存映射的方式和 Server 端共享内存空间的，由于mmap()分配的内存是映射在接收方用户空间里的，所有总体效果就相当于对有效负荷数据做了一次从发送方用户空间到接收方用户空间的直接数据拷贝，省去了内核中暂存这个步骤，提升了一倍的性能。

   2. 为何不0次拷贝？共享同一块内存空间，对多进程的同步问题就比较复杂，安全性就更加复杂。

   3. 下面这图是从Binder在进程间数据通信的流程图，从图中更能明了Binder的内存转移关系。

      

参考

• Binder系列—开篇

• Android Bander设计与实现 - 设计篇