软件开发工作流程,槐荫区网络营销seo,wordpress主题去除友情链接,重庆是哪个省份binder是Android平台的一种跨进程通信#xff08;IPC#xff09;机制#xff0c;从应用层角度来说#xff0c;binder是客户端和服务端进行通信的媒介。
ipc原理 ipc通信指的是两个进程之间交换数据#xff0c;如图中的client进程和server进程。
Android为每个进程提供了…binder是Android平台的一种跨进程通信IPC机制从应用层角度来说binder是客户端和服务端进行通信的媒介。
ipc原理 ipc通信指的是两个进程之间交换数据如图中的client进程和server进程。
Android为每个进程提供了虚拟内存空间而每个Android进程只能运行在自己进程所拥有的虚拟内存空间。
内存空间又分为用户空间和内核空间前者的数据不能进程间共享但后者可以。图中的Client进程和Server进程就是利用了进程间可以共享各自内核空间的数据来完成底层通信的工作。
Android的C/S通信机制 C/S通信指的就是Client和Server两个进程的通信但实际通信时除了包含这两个进程还有一个Service Manager它用于管理各种服务。
这些服务通常是Android系统的核心功能模块例如传感器管理、电源管理、WIFI管理、闹钟服务等等与Android四大组件中的服务不同。
当一个Server服务端想要提供一种服务首先需要在Service Manager注册该服务
而当Client客户端想要使用Server中的服务时不能直接访问而是要从Service Manager获取该服务才能使用Server所提供的服务来与Server进行通信。
Binder通信模型 在引入binder机制后客户端、服务端和Service Manager之间不能通过api直接互相访问而是与内核空间的binder驱动通过ioctl方式来完成进程间的数据交换。
关键概念 Binder实体对象Binder服务的提供者类型是BBinder位于服务端Binder引用对象Binder实体对象在客户端进程的代表类型是BpBinder位于客户端IBinder对象Binder实体对象和引用对象的统称也是他们的父类Binder代理对象又称接口对象为客户端的上层应用提供接口服务类型是IInterface
Binder引用对象和代理对象都是服务端进程中的把它们分离的好处是一个代理对象可以有多个引用对象方便上层应用使用。
通信过程
注册服务 server进程向binder驱动申请创建服务的binder实体 binder驱动为这个服务创建位于内核的binder实体和binder引用创建完成后服务端通过binder驱动将binder引用发送给service managerservice manager收到数据后取出被创建服务的名字和引用填入一张查找表
通过以上步骤server进程通过binder驱动完成了在service manager的服务注册。
在注册服务的过程中server进程是客户端而service manager是服务端。
获取服务 Client进程利用handle值为0的引用找到service managerClient进程向service manager发送xxxservice的访问申请service manager从请求表中获取xxxservice的名字在查找表中找到对应的条目取出对应的binder引用service manager把xxxservice的binder引用传给Client进程
使用服务 在使用服务时Client和Server进程都是发送方和接收方。
这是因为Client在发送服务请求时Server是接收方当Server返回数据给Client时Client变成了接收方。
不论发送方是谁都会通过自身的Binder实体把数据发送给接收方的Binder引用。binder驱动回处理发送请求利用内核空间进程共享机制如下
把发送方的数据存入写缓存binder_write_read.write_buffer对于接收方这是读缓存接收方一直处于阻塞状态当写缓存有数据会读取数据执行命令操作接收方执行操作后会把结果返回同样放在写缓存区对于发送方这是读缓存
Android中的Binder activity、service等组件都需要与amssystem_server通信这种跨进程的通信是由binder完成的。从不同角度分析binder如下
机制binder是一种进程间通信机制驱动binder是一个虚拟物理设备驱动应用层binder是一个能发起通信的java类在java中如果想要进程通信就要继承binder 为什么要使用多进程进行开发 虚拟机分配给各个进程的运行内存是有限制的lmk也会优先回收占用系统资源大的进程。 对于多进程开发的优势一般有以下几点 突破进程内存限制为占用内存大的单独开辟一个进程功能稳定性如为通信线程保持长连接的稳定性防止内存泄漏如为容易内存泄漏的webview单独开辟一个进程隔离风险对于不稳定的进程放在独立进程避免主进程崩溃 Binder有什么优势
首先回顾linux进程间的通信机制管道、信号量、共享内存、socket。 从性能出发共享内存 binder 其他ipc。
但共享内存的缺点也十分明显。与线程之间共享同一块内存相同共享内存的进程也很容易出现死锁、数据不同步等问题操作不方便。同时socket作为一款通用接口开销过大。
最重要的一点是安全性。传统ipc模式普遍存在的问题是依赖上层协议和访问接入点是开放的。
以创建服务为例系统需要知道创建人的身份但在传统ipc机制中这个身份的获取是从上层协议获取的即app将id传给系统而app传回的内容可以是不真实的。对比之下服务在被创建时binder就会为创建人分配唯一的uid用户身份。
第二点以服务器为例如果ip是开放的服务器很容易就会被攻击。同样的对于传统ipc如果接入点被知晓所有人都可以访问。对比之下binder同时支持实名和匿名。实名与传统ipc相同是开放的匿名指的是如果有人需要获取服务需要先获取到binder内部的引用才能进行访问。通常的系统服务是实名的个人服务是匿名的。直接在service manager中注册的服务是实名的。
Binder是如何做到一次拷贝的
在回答问题之前详细解释一下ipc和虚拟内存的概念。
进程间通信和线程间不同的原因是两者的内存机制不同。对于线程而言它们的内存是共享的但进程之间的内存是相互隔离的。
在ipc原理中我们看到进程内部分为用户空间和内核空间出于安全两者之间是隔离的app和系统分别处理用户空间和内核空间。
设想如果进程中没有对这两部份进行隔离app就可以任意访问系统才能访问的数据而正常来说这样的访问是需要权限的。但这不意味着两者之间完全隔离。系统为两者通信提供了apicopy_from_user copy_to_user使得两者间可以互相通信。
对于我们编程而言需要系统分配虚拟内存这是因为物理内存不一定是一整块内存而这种整块内存恰恰是我们在编程中常常需要的。
虚拟内存是通过MMU内存管理单元来映射到物理内存的。在设计的时候所有进程的内核空间都被映射到了同一块物理内存。这么做的好处就是实现了内存共享一个进程可以很方便的去获取物理空间中其他进程的内核空间。 以上就是传统的ipc通信方式。一个进程把自身用户空间的数据通过copy_from_user拷贝到内核空间而另一个进程通过copy_to_user第二次拷贝从内核空间获取数据到自己的用户空间这就拷贝了两次。 在binder机制下通信时内核空间和数据接收方的用户空间映射了同一块物理内存。
简而言之获取数据的进程的用户空间和内核空间都分配了一小块内存空间指向同一块物理内存。而这就意味着当被获取数据的进程从用户空间复制数据到内核空间后如果内核空间把这个数据存储到这一小块内存空间另一个进程就能够直接获取不需要再做一次复制。
MMAP的原理
Linux将一个虚拟内存区域与磁盘上的物理内存区域关联起来以这种方式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。 用户空间是不能直接访问磁盘上的内容的如需访问要通过内核空间这是肯定很慢的。 首先需要调用write方法从用户空间复制到内核空间再把数据复制到磁盘完成写入。 因此当我们使用mmap时关联了虚拟内存和物理内存当我们在虚拟内存做操作时物理内存就会直接被修改。
