Android Binder 原理（一）：探索系统底层的关键知识点

Android Binder 原理（一）——学习 Binder 前的铺垫知识点

Binder 原理是掌握 Android 系统底层原理的基石，也是进阶高级工程师的必备知识点。本文将不会过多涉及 Binder 原理本身，而是带领读者学习了解在深入理解 Binder 原理之前需要掌握的关键知识点，为后续的学习打下坚实的基础。

进程间通信（IPC）

进程间通信（IPC）是指两个进程之间进行数据交换的过程。在 Android 系统中，进程是应用程序的基本运行单元，每个应用程序都会对应一个或多个进程。进程之间需要进行数据交换时，就需要借助 IPC 机制。

IPC 的实现方式有多种，在 Android 系统中，主要使用 Binder 机制来实现进程间通信。Binder 是 Android 系统中一种特殊的 IPC 机制，它允许不同进程之间安全高效地交换数据。

Binder 驱动

Binder 驱动是 Binder 机制的核心组件，它负责在内核空间和用户空间之间传递数据。Binder 驱动由两部分组成：内核态驱动和用户态驱动。

内核态驱动负责处理 Binder 实体的创建、销毁和数据交换等操作。用户态驱动负责将 Binder 调用转换为内核态驱动能够理解的格式，并负责在用户空间和内核空间之间传递数据。

内核空间和用户空间

在计算机系统中，内存空间可以分为内核空间和用户空间。内核空间是操作系统内核运行的空间，用户空间是应用程序运行的空间。

Binder 驱动位于内核空间，而 Binder 实体则位于用户空间。Binder 实体通过系统调用来与 Binder 驱动进行交互，从而实现进程间通信。

线程池

线程池是一种管理线程的机制，它可以提高线程的利用率和性能。Binder 线程池是一种特殊的线程池，它负责处理 Binder 调用。

Binder 线程池中的每个线程都对应一个 Binder 实体，当某个进程向某个 Binder 实体发送数据时，Binder 线程池中的对应线程就会被唤醒，并负责处理数据交换的过程。

Binder 实体

Binder 实体是 Binder 机制的核心组件之一，它代表了进程间通信的端点。Binder 实体可以是本地 Binder 实体或远程 Binder 实体。

本地 Binder 实体位于与 Binder 驱动相同的进程中，而远程 Binder 实体则位于与 Binder 驱动不同的进程中。进程通过 Binder 实体来发送和接收数据。

系统调用

系统调用是一种特殊的函数调用，它允许用户空间的应用程序访问内核空间的资源。Binder 实体通过系统调用来与 Binder 驱动进行交互，从而实现进程间通信。

内存映射

内存映射是一种将文件或其他资源映射到内存地址空间的技术。Binder 机制使用内存映射来实现 Binder 实体和 Binder 驱动之间的数据交换。

Binder 实体和 Binder 驱动通过内存映射来共享一块内存区域，当某个进程向某个 Binder 实体发送数据时，它会将数据写入共享的内存区域，而接收数据的进程则会从共享的内存区域中读取数据。

总结

Binder 原理是 Android 系统底层原理的基石，掌握 Binder 原理对于深入理解 Android 系统至关重要。在学习 Binder 原理之前，需要先了解 IPC、Binder 驱动、内核空间、用户空间、线程池、Binder 实体、Binder 线程池、系统调用和内存映射等基础知识。

希望本文对您有所帮助！