跟着卷卷龙一起学Camera--Binder

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Binder是Android系统提供的一种IPC(进程间通信)机制。为了完成进程间的通信,binder使用AIDL来描述进程间的接口。

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进程间通信原理

对于用户空间,不同进程之间彼此是不能共享的,而内核空间却是可共享的。

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Binder原理

Binder通信采用C/S架构,从组件视角来说,包含Client、Server、ServiceManager以及binder驱动。

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Binder通信模型

  1. 接收端进程开启一个专门的线程,通过系统调用在binder驱动(内核)中先注册此进程(创建保存一个bidner_proc),驱动为接收端进程创建一个任务队列(biner_proc.todo)
  1. 接收端线程开始无限循环,通过系统调用不停访问binder驱动,如果该进程对应的任务队列有任务则返回处理,否则阻塞该线程直到有新任务入队
  1. 发送端也通过系统调用访问,找到目标进程,将任务丢到目标进程的队列中,然后唤醒目标进程中休眠的线程处理该任务,即完成通讯

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Binder内存转移关系

Binder单次通信只需要进行一次拷贝,因为它使用了内存映射,将一块物理内存(若干个物理页)分别映射到接收端用户空间和内核空间,达到用户空间和内核空间共享数据的目的。

发送端要向接收端发送数据时,内核直接通过copy_from_user将数据拷贝到内核空间映射区,此时由于共享物理内存,接收进程的内存映射区也就能拿到该数据了。

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Binder套件架构

内核层的Binder驱动已经提供了IPC功能,不过还需要在framework native层提供一些对于驱动层的调用封装,使framework开发者更易于使用,由此封装出了native Binder;同时,由于framework native层是c/c++语言实现,对于应用开发者,需要更加方便的Java层的封装,衍生出Java Binder;最后在此之上,为了减少重复代码的编写和规范接口,在Java Binder的基础上又封装出了AIDL。经过层层封装,在使用者使用AIDL时对于Binder基本上是无感知的。