android匿名共享記憶體Ashmem(c庫介面)
Ashmem
Android系統的匿名共享記憶體Ashmem驅動程式利用了Linux的共享記憶體子系統匯出的介面來實現。
在Android系統中,匿名共享記憶體也是程序間通訊方式的一種。
相比於malloc和anonymous/named mmap等傳統的記憶體分配機制,Ashmem的優勢是通過核心驅動提供了輔助核心的記憶體回收演算法機制(pin/unpin)。
記憶體回收演算法機制就是當你使用Ashmem分配了一塊記憶體,但是其中某些部分卻不會被使用時,那麼就可以將這塊記憶體unpin掉。
unpin後,核心可以將它對應的物理頁面回收,以作他用。你也不用擔心程序無法對unpin掉的記憶體進行再次訪問,因為回收後的記憶體還可以再次被獲得(通過缺頁handler),因為unpin操作並不會改變已經 mmap的地址空間。
android匿名共享記憶體介面
原始碼是最好的老師,廢話不多說,直接看程式碼。
原始碼路徑:system/core/libcutils/ashmem-dev.c
android原始碼中,ashmem的實現:
開啟共享記憶體:
/* * ashmem_create_region - creates a new ashmem region and returns the file * descriptor, or <0 on error * * `name' is an optional label to give the region (visible in /proc/pid/maps) * `size' is the size of the region, in page-aligned bytes */ int ashmem_create_region(const char *name, size_t size) { int ret, save_errno; int fd = __ashmem_open(); if (fd < 0) { return fd; } if (name) { char buf[ASHMEM_NAME_LEN] = {0}; strlcpy(buf, name, sizeof(buf)); ret = TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_SET_NAME, buf)); if (ret < 0) { goto error; } } ret = TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_SET_SIZE, size)); if (ret < 0) { goto error; } return fd; error: save_errno = errno; close(fd); errno = save_errno; return ret; }
在函式中呼叫驅動介面:
__ashmem_open
__ashmem_open函式的實現如下:
/* logistics of getting file descriptor for ashmem */ static int __ashmem_open_locked() { int ret; struct stat st; int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open(ASHMEM_DEVICE, O_RDWR)); if (fd < 0) { return fd; } ret = TEMP_FAILURE_RETRY(fstat(fd, &st)); if (ret < 0) { int save_errno = errno; close(fd); errno = save_errno; return ret; } if (!S_ISCHR(st.st_mode) || !st.st_rdev) { close(fd); errno = ENOTTY; return -1; } __ashmem_rdev = st.st_rdev; return fd; } static int __ashmem_open() { int fd; pthread_mutex_lock(&__ashmem_lock); fd = __ashmem_open_locked(); pthread_mutex_unlock(&__ashmem_lock); return fd; }
可見函式最後是通過open去操作ashmem驅動檔案。
返回為一個檔案描述符。
int ashmem_valid(int fd) { return __ashmem_is_ashmem(fd, 0) >= 0; }
除此之外,原始碼中還提供了幾個介面函式:
1. 鎖定匿名共享記憶體塊
int ashmem_pin_region(int fd, size_t offset, size_t len) { struct ashmem_pin pin = { offset, len }; int ret = __ashmem_is_ashmem(fd, 1); if (ret < 0) { return ret; } return TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_PIN, &pin)); }
2. 解鎖匿名共享記憶體塊
int ashmem_unpin_region(int fd, size_t offset, size_t len) { struct ashmem_pin pin = { offset, len }; int ret = __ashmem_is_ashmem(fd, 1); if (ret < 0) { return ret; } return TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_UNPIN, &pin)); }
3. 獲取大小
int ashmem_get_size_region(int fd) { int ret = __ashmem_is_ashmem(fd, 1); if (ret < 0) { return ret; } return TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_GET_SIZE, NULL)); }
因為是檔案描述符,所以關閉直接採用close.
close(fd)
使用例子
建立共享記憶體
fd = ashmem_create_region(NULL,length); if(fd < 0) printf("Creating code cache, ashmem_create_region error.");
將共享記憶體對映到使用者空間
data = (char *)mmap(NULL, data.length, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); if(data != MAP_FAILED){ printf("mmap sharemem success...."); memcpy(data.data,gucDotBuffer,length); }else{ printf("mmap sharemem failed....'%s'",strerror(errno)); }
關閉對映並關閉共享記憶體檔案
munmap(data,length); close(fd);