Android Framework 之 Binder机制
什么是Binder？
Binder基于C/S（Client-Server ）的结构下，从Server进程来看，Binder是存在的实体对象，client通过transact()函数，经过Binder驱动，最终回调到Binder实体的onTransact()函数中；从 Client进程的角度看，Binder 指的是对 Binder 代理对象，是 Binder 实体对象的一个远程代理，通过Binder驱动进行交互。
Binder驱动
Binder驱动是一种虚拟设备的驱动，用作为Service进程、Client进程、ServiceManager的桥梁，通过内存映射来传递进程间所需传递的数据，采用Binder的线程池实现线程控制，并由binder驱动自身来进行管理。
一次拷贝原理
通过调用copy parcel的data数据操作把发起方用户空间的数据直接拷贝到了接收方内核的内存映射中，这就是底层的一次拷贝的核心。
引用部分原文Android Binder通信一次拷贝你真的理解了吗？
mmap函数原理
mmap是一种内存映射文件的方法。将一个文件或者其他对象映射进内存。文件被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小纸盒，最后一页不被使用的空间将会清零。mmap在用户空间映射调用系统中作用很大（减少了数据的拷贝次数，用内存读写取代I/O读写，提高了文件读取效率。）
当应用调用到内存的binder_mmap()映射内存到进程虚拟地址时，该函数会进行两个操作：
第一，将指定大小的"物理内存" 映射到 “用户空间”(即，进程的虚拟地址中)；
第二，将该"物理内存" 也映射到 “内核空间(即，内核的虚拟地址中)”。简单来说，就是"将进程虚拟地址空间和内核虚拟地址空间映射同一个物理页面"。
面试：
面试官：谈谈你对binder的理解
答：binder是Android中主要的跨进程通信方式，binder驱动和servicemanager分别相当与网络协议中的路由器和DNS，并基于mmap实现了IPC传输数据时只需要一次拷贝；
binder包括BinderProxy、BpBinder等各种Binder实体，以及对binder驱动操作的ProcessState、IPCThreadState封装，再加上binder驱动内部的机构体、命令处理，贯穿Java、Native层，设计用户态、内核态，往上可以说到Service、AIDL等，往下可以说到mmap、Binder驱动设备，是相当庞大、繁琐的一个机制；
面试官：基于mmap又是如何实现一次拷贝的呢？
Client与Server处于不同进程有着不同的虚拟地址规则，所以无法直接通信。而一个页框可以映射给多个页，那么就可以将一块物理内存分别与Client和Server的虚拟内存进行映射；另外映射的虚拟内存块大小将近1M（1M-8K），所以IPC通信传输数据量也被限制为此值。
面试官：怎么理解页框和页？
答：页框是指一块实际的物理内存，一页是指程序的一块内存数据单元。内存数据一定是存储在实际的物理内存上，即页必然对应一个页框，页数据实际是存储在页框上的。
页框和页一样大，都是内核对内存的分块单位，一个页框可以映射给多个页，也就是说一块实际的物理存储空间可以映射给多个进程的多个虚拟内存空间，这也是mmap机制以来的基础规则。
面试官：简单说一下binder的整体架构？
答：
Client通过Server Manager或AMS获取到的远程Binder实体，一般会用Proxy做一层封装，比如ServiceManagerProxy、AIDL生成的Proxy类，而被封装的远程Binder实体是一个BinderProxy。
BpBinder和BinderProxy其实是一个东西：远程Binder实体，只不过一个Native层、一个Java层，BpBinder内部持有一个Binder句柄值，
ProcessState是进程单例，负责打开Binder驱动设备以及mmap；IPCThreadState为线程单例，负责与Binder驱动进行具体的命令通信。
由Proxy发起transact() 调用，会将数据打包到Parcel中，层层向下调用到BpBinder，在BpBinder中调用IPCThreadState的transact(),handler句柄值，IPCThreadState再去执行具体的binder命令。
由binder驱动到Server的大概流程就是：Server通过IPCThreadState接收到Client的请求后，层层向上，最后回调到Stub的onTrans
当然这不代表所有的IPC流程，比如ServiceManager作为一个Server时，便没有上层的封装，也没有借助IPCThreadState，而是初始化binder_loop()方法直接与Binder驱动通信的。