如何實現(xiàn)Android Binder機制問題
Android Binder機制大部分都是使用的IPC,進程間通信機制有很多種,例如linux中可以采用管道,消息隊列,信號,共享內(nèi)存,socket等,這些都可以實現(xiàn)進程間的通信。
Android Binder機制通信是基于Service與Client的,有一個ServiceManager的守護進程管理著系統(tǒng)的各個服務(wù),它負責(zé)監(jiān)聽是否有其他程序向其發(fā)送請求。如果有請求就響應(yīng)。每個服務(wù)都要在ServiceManager中注冊,而請求服務(wù)的客戶端去ServiceManager請求服務(wù)。
binder的通信操作類似線程遷移(thread migration),binder的用戶空間為每一個進程維護著一個可用的線程池, 用來處理到來的IPC以及執(zhí)行本地消息。兩個進程間通信就好像是一個進程進入另一個進程執(zhí)行代碼然后帶著執(zhí)行的結(jié)果返回,Android和驅(qū)動程序通信采用linux的ioctl機制。下面先簡單介紹一下ioctl機制。
什么是ioctl
ioctl是設(shè)備驅(qū)動程序中對設(shè)備的I/O通道進行管理的函數(shù)。所謂對I/O通道進行管理,就是對設(shè)備的一些特性進行控制,例如串口的傳輸波特率、馬達的轉(zhuǎn)速等等。它的調(diào)用函數(shù)如下:int ioctl(int fd, ind cmd, …);其中fd就是用戶程序打開設(shè)備時使用open函數(shù)返回的文件標示符,cmd就是用戶程序?qū)υO(shè)備的控制命令,至于后面的省略號。
那是一些補充參數(shù),一般最多一個,有或沒有是和cmd的意義相關(guān)的。ioctl函數(shù)是文件結(jié)構(gòu)中的一個屬性分量。就是說如果你的驅(qū)動程序提供了對ioctl的支持,用戶就可以在用戶程序中使用ioctl函數(shù)控制設(shè)備的I/O通道。
ioctl的必要性
如果不用ioctl的話,也可以實現(xiàn)對設(shè)備I/O通道的控制,但那就太復(fù)雜了。例如,我們可以在驅(qū)動程序中實現(xiàn)write的時候檢查一下是否有特殊約定的數(shù)據(jù)流通過。如果有的話,那么后面就跟著控制命令(一般在socket編程中常常這樣做)。但是如果這樣做的話,會導(dǎo)致代碼分工不明,程序結(jié)構(gòu)混亂。
程序員自己也會頭昏眼花的。所以,我們就使用ioctl來實現(xiàn)控制的功能。要記住,用戶程序所作的只是通過命令碼告訴驅(qū)動程序它想做什么,至于怎么解釋這些命令和怎么實現(xiàn)這些命令,這都是驅(qū)動程序要做的事情。
Android Binder機制如何實現(xiàn)在驅(qū)動程序中實現(xiàn)的ioctl函數(shù)體內(nèi),實際上是有一個switch{case}結(jié)構(gòu),每一個case對應(yīng)一個命令碼,做出一些相應(yīng)的操作。怎么實現(xiàn)這些操作,這是每一個程序員自己的事情,因為設(shè)備都是特定的。關(guān)鍵在于怎么樣組織命令碼,因為在ioctl中命令碼是唯一聯(lián)系用戶程序命令和驅(qū)動程序支持的途徑。命令碼的組織是有一些講究的。
因為我們一定要做到命令和設(shè)備是一一對應(yīng)的,這樣才不會將正確的命令發(fā)給錯誤的設(shè)備,或者是把錯誤的命令發(fā)給正確的設(shè)備。或者是把錯誤的命令發(fā)給錯誤的設(shè)備。這些錯誤都會導(dǎo)致不可預(yù)料的事情發(fā)生,而當(dāng)程序員發(fā)現(xiàn)了這些奇怪的事情的時候,再來調(diào)試程序查找錯誤,那將是非常困難的事情。
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