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binder面试题 【干货满满】关于Binder的一些面试问题
Binder是什么
是一种IPC方式 是一种虚拟的物理设备驱动即Binder驱动连接service进程、client进程和ServiceManager进程的纽带 从安卓代码的实现角度binder是一个类实现了IBinder接口。
进程空间分配
用户空间进程间相互隔离 内核空间进程间共享 进程内用户空间和内核空间进行交互需通过系统调用来实现copy_from_user()和copy_to_user()
进程隔离
为了保证 安全性 独立性一个进程 不能直接操作或者访问另一个进程即Android的进程是相互独立、隔离的。 传统的IPC通信需要做2次数据拷贝用户空间-内核空间-用户空间效率低下。 而Binder的作用则是连接两个进程通过调用mmap()内存映射系统函数主要负责创建数据接收的缓存空间 管理数据接收缓存最终通过1次数据拷贝就实现了两个进程间的数据通信。
Binder跨进程通信机制模型
是基于Client-Server模式。 基本的流程详细流程见原链接
server进程通过binder驱动向ServiceManager注册服务binder驱动将注册信息同步给Service Manager进行管理 Binder实体是Server进程在Binder驱动中的存在形式该对象保存Server和ServiceManager的信息保存在内核空间中Binder驱动通过内核空间的Binder实体找到用户空间的Server对象。client进程通过向binder驱动发送获取指定服务的请求传递要获取的服务名称binder驱动通过Servcie Manager找到对应的binder实体发挥实体引用给client进程client进程通过binder实体引用使用服务。
binder驱动一种虚拟设备驱动连接server进程、client进程和Service Manager的桥梁具体作用
传递进程间的数据通过内存映射数据拷贝1次传输效率高实现线程控制采用Binder线程池并由Binder驱动自身进行管理。 Binder驱动持有每个server进程在内核空间中的binder实体并给client进程提供binder实体的引用。
内存映射
binder驱动创建一块接收缓存区实现地址映射关系实现内核缓存区和接收进程用户空间地址同时映射到同一个共享接收缓存区发送进程通过copy_from_user()发送数据到虚拟内存区域由于内核缓存区和接收进程的用户空间地址存在映射关系故相当于也发送到了接收进程的用户空间地址即实现了跨进程通信。
说明
Client进程、Server进程 Service Manager 进程之间的交互 都必须通过Binder驱动使用 open 和 ioctl文件操作函数而非直接交互。Binder驱动 Service Manager进程 属于 Android基础架构即系统已经实现好了而Client 进程 和 Server 进程 属于Android应用层需要开发者自己实现Binder请求的线程管理Binder模型的线程管理 采用Binder驱动的线程池并由Binder驱动自身进行管理一个进程的Binder线程数默认最大是16超过的请求会被阻塞等待空闲的Binder线程。
优点
高效数据拷贝只需要1次而管道、消息队列、Socket都需要2次通过驱动在内核空间拷贝数据不需要额外的同步处理。安全性高Binder机制为每个进程分配了UID/PID作为鉴别身份的标志在Binder通信时会根据其进行有效性检测传统的IPC方式对于双方的身份并没有做出严格的验证如Socket通信ip地址都是客户端手动填入容易出现伪造。使用简单采用CS架构有AIDL机制使得开发者能够更加容易的使用和集成。
AIDL
Android学习AIDL这一篇文章就够了(上) 你真的理解AIDL中的inoutinout么
常见面试题
【干货满满】关于Binder的一些面试问题 面试 | 再也不怕被问 Binder 机制了
Android中进程和线程的关系,区别? 为何需要进行IPC,多进程通信可能会出现什么问题? Android中IPC方式有几种、各种方式优缺点? 为何新增Binder来作为主要的IPC方式?
什么是Binder? Binder的原理? Binder Driver 如何在内核空间中做到一次拷贝的 Binder 驱动加载过程中有哪些重要的步骤? 系统服务是什么时候注册的 使用Binder进行数据传输的具体过程? Binder框架中ServiceManager的作用? 系统服务与bindService启动的服务的区别? 系统服务与bindService等启动的服务的区别 【Android话题-2.4系统服务】系统服务和bind的应用服务有什么区别 Activity的bindService流程? bindService方法流程 Android进阶笔记bindService的流程–源码解析 Android四大组件系列6 bindService流程 使用 Binder 传输一次数据的最大限制是多少被占满后会导致什么问题?
什么是AIDL? AIDL使用的步骤? AIDL支持哪些数据类型? AIDL的关键类方法和工作流程? 如何优化多模块都使用AIDL的情况? 不通过AIDL手动编码来实现Binder的通信?
