Android之Binder通信篇

Posted 2023-03-31

参考技术A

Binder跨进程通信的本质是依赖内核驱动将属于不同Binder进程的数据，从原始进程复制到目标进程，这样就完成了跨进程通信了。

Binder通过独特的内存映射机制，在跨进程通信时，可以做到一次拷贝，两个空间同时使用！如下图：

Binder跨进程通信是要传递数据的，既然有数据必然要占用内存空间，android系统规定每一个进程都有一块Binder内存区，也就是图1中的 共享内存 ，系统最多只能给该区域分配4M的物理内存，由于申请这块内存是通过系统的mmap函数完成的，所以整个映射机制又被称为mmap机制
为了把这部分说明白，就再盗图一张，命名图2吧！

对于Binder驱动，通过 binder_procs 链表记录所有创建的 binder_proc 结构体，binder 驱动层的每一个 binder_proc 结构体都与用户空间的一个用于 binder 通信的进程一一对应，且每个进程有且只有一个 ProcessState 对象，这是通过单例模式来保证的。在每个进程中可以有很多个线程，每个线程对应一个 IPCThreadState 对象，IPCThreadState 对象也是单例模式，即一个线程对应一个 IPCThreadState 对象，在 Binder 驱动层也有与之相对应的结构，那就是 Binder_thread 结构体。在 binder_proc 结构体中通过成员变量 rb_root threads，来记录当前进程内所有的 binder_thread。

Binder 线程池：每个 Server 进程在启动时创建一个 binder 线程池，并向其中注册一个 Binder 线程；之后 Server 进程也可以向 binder 线程池注册新的线程，或者 Binder 驱动在探测到没有空闲 binder 线程时主动向 Server 进程注册新的的 binder 线程。对于一个 Server 进程有一个最大 Binder 线程数限制，默认为16个 binder 线程，例如 Android 的 system_server 进程就存在16个线程。对于所有 Client 端进程的 binder 请求都是交由 Server 端进程的 binder 线程来处理的。