Binder介绍系列1
本篇介绍
binder是android中独有的一种ipc实现，业界有句话是无binder不android。不了解binder，在阅读android代码中会遇到很多困难，因此为了为后续的android知识介绍打下坚实的基础，决定介绍下binder。binder涉及内容很多，单凭一篇是不可能介绍完的，因此这将会是一个系列。
本篇内容
为什么是binder
在介绍binder前需要搞明白这个问题，为什么是binder？在linux上已经有很对ipc实现了，为什么还要做一套新的。接下来我们就分析下这个问题。
IPC | 描述 |
|---|---|
socket/管道/消息队列 | 不安全，无法识别来者身份，而且也需要两次拷贝，第一次是将数据从用户空间拷贝至内核空间，第二次是将数据从内核空间拷贝至目标进程用户空间 |
共享内存 | 控制复杂，也无法识别来着身份，效率高，零次拷贝 |
binder | 安全，可以知道来者身份，主要是uid和gid，这个是驱动添加的，业务无法篡改，需要一次拷贝 |
看到这里可能会有疑问，为啥binder不搞成零次拷贝，这样岂不是效率更高？零次拷贝其实就是进程间共享内存了，这样具体实现的时候太复杂，应该是综合复杂度和性能折衷的结果了。
binder如何做到的一次拷贝
这里最核心的就是内存映射mmap，本来进程是无法直接访问物理介质上的数据的，需要将数据从物理介质上拷贝到内核缓存里面，然后再访问内核缓存中的数据。可是通过mmap就可以直接将进程空间中一段内存和物理介质直接映射起来，这样就可以直接访问了。当然对于binder并不是将内存和某个物理介质映射起来了，因为binder不涉及物理介质，而是将用户空间内存和内核空间内存映射起来了，这样内核只需要将偏移通知给用户态，用户态就可以直接访问，而不需要再次将数据从内核拷贝至用户态了。 这儿跑个题，为什么用户态不能直接访问内核态数据？主要是出于安全性考虑，对于linux，所有进程是空间内核空间的，谁也不知道某块内核内存是属于再被哪个进程使用的，如果其他进程可以直接访问，那无疑是很大的安全风险，因此就需要对应的安全机制来提供保护。我们用的比较多的就是将数据拷贝到用户进程空间，这就是copy_to_user，copy_from_user做的事情了。 题归正传，看下下面的图加深下一次拷贝的流程。
binder一次拷贝
binder的架构
binder是基于CS架构，主要涉及4个角色，client，server，servicemanager，binder驱动。如下图所示(网上拷贝，有侵权可以联系本人删除)
binder架构
角色 | 作用 |
|---|---|
client | ipc调用方 |
server | ipc请求的处理方 |
servicemanager | binder服务管家，管理包含名字的binder服务，client可以从servicemanager获取其他目标binder服务的proxy，类似于DNS的作用 |
binder驱动 | binder的路由和真正数据传输实现 |
binder的实现覆盖了内核，native，jni，fwk，构建了android的ipc骨架，有了这套机制，android进程间的通信变得十分神奇，这块在后续的文章中会渐渐体会到
本篇总结
本篇简单介绍了下binder的背景，接下来会由浅入深，从代码层面剖析binder，希望这个过程中也可以一块学习收获。