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Android Binder

Linux 进程间通信

匿名管道(PIPE) 命名管道(FIFO) 信号量 共享内存映射 共享内存 消息队列 信号量 UNIX域套接字(Unix Domain Socket) socketpair

匿名管道(PIPE): 优点:简单方便,基于操作系统内核提供的缓冲区实现进程间通信。 缺点: 局限于单向通信。 只能用于具有亲缘关系的进程间通信,即父子进程。 缓冲区大小有限。

命名管道(FIFO): 优点: 实现了任意关系进程间的通信,克服了匿名管道的亲缘关系限制。 存在于文件系统中,可以像操作普通文件一样操作命名管道。 缺点: 长期存在于系统中,如果使用不当可能导致错误。 缓冲区大小有限。 通常也是半双工通信方式。

信号(Signal): 优点: 异步通信方式,发送信号后接收者何时处理是异步的。 简单性,易于实现和使用。 缺点:信号传递的信息量有限,只能传递简单的整数值作为信号编号。

共享内存映射与共享内存: 优点: 提供对大块内存区域的有效访问,访问速度快,因为直接访问内存而无需通过操作系统。 允许多个进程访问同一块内存区域。 缺点: 本身不支持阻塞等待操作,需要其他同步机制(如信号量)配合使用。 如果没有适当的同步机制,可能会导致数据不一致的问题。

消息队列(Message Queue): 优点: 支持进程间的异步通信和同步通信。 可以传输大量数据,支持多对多的进程通信。 缺点: 需要手动管理消息队列,避免阻塞等问题。 如果队列中消息过多,可能会导致内存占用过高。

信号量(Semaphore): 优点: 是一种有效的进程同步和互斥机制,可以防止多个进程同时访问共享资源。 缺点: 复杂性相对较高,需要仔细设计和使用以避免死锁等问题。

UNIX域套接字(Unix Domain Socket): 优点: 提供了类似于网络套接字(TCP/UDP)的通信接口,但用于同一台机器上的进程间通信。 通信效率高,因为不涉及网络协议栈的处理。 缺点: 相对于其他IPC方式,其编程接口可能较为复杂。

socketpair: 优点: 创建了一对相互连接的套接字,可用于两个进程之间的双向通信。 提供了与网络套接字相似的编程接口,易于理解和使用。 缺点: 相对于其他IPC方式,可能涉及更多的系统调用和资源开销。

共享内存是0拷贝, 但实现同步难, 还要依赖其他实现方式 管道, 信号, socker都是使用copy_from_usercopy_to_user 两次拷贝. 一次用户空间拷贝到内核空间 一次内核空间拷贝到用户空间.

Binder

Binder是由开源项目OpenBinder来的, 后面作者加入Android后引入Android.

内存映射:Binder IPC 机制中涉及到的内存映射通过mmap() 来实现,mmap() 是操作系统中一种内存映射的方法。内存映射简单的讲就是将用户空间的一块内存区域映射到内核区域 所以只需要一次拷贝.

Binder 启动的是 misc 设备, 会创建一个虚拟设备.

Reference