如何實(shí)現(xiàn)Android Binder機(jī)制問(wèn)題
Android Binder機(jī)制大部分都是使用的IPC，進(jìn)程間通信機(jī)制有很多種，例如linux中可以采用管道，消息隊(duì)列，信號(hào)，共享內(nèi)存，socket等，這些都可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的通信。
Android Binder機(jī)制通信是基于Service與Client的，有一個(gè)ServiceManager的守護(hù)進(jìn)程管理著系統(tǒng)的各個(gè)服務(wù)，它負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)是否有其他程序向其發(fā)送請(qǐng)求。如果有請(qǐng)求就響應(yīng)。每個(gè)服務(wù)都要在ServiceManager中注冊(cè)，而請(qǐng)求服務(wù)的客戶端去ServiceManager請(qǐng)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(gè)進(jìn)程維護(hù)著一個(gè)可用的線程池, 用來(lái)處理到來(lái)的IPC以及執(zhí)行本地消息。兩個(gè)進(jìn)程間通信就好像是一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入另一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行代碼然后帶著執(zhí)行的結(jié)果返回，Android和驅(qū)動(dòng)程序通信采用linux的ioctl機(jī)制。下面先簡(jiǎn)單介紹一下ioctl機(jī)制。
什么是ioctl
ioctl是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中對(duì)設(shè)備的I/O通道進(jìn)行管理的函數(shù)。所謂對(duì)I/O通道進(jìn)行管理，就是對(duì)設(shè)備的一些特性進(jìn)行控制，例如串口的傳輸波特率、馬達(dá)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(kāi)設(shè)備時(shí)使用open函數(shù)返回的文件標(biāo)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(hào)。
那是一些補(bǔ)充參數(shù)，一般最多一個(gè)，有或沒(méi)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(gè)屬性分量。就是說(shuō)如果你的驅(qū)動(dòng)程序提供了對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)write的時(shí)候檢查一下是否有特殊約定的數(shù)據(jù)流通過(guò)。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(huì)導(dǎo)致代碼分工不明，程序結(jié)構(gòu)混亂。
程序員自己也會(huì)頭昏眼花的。所以，我們就使用ioctl來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的功能。要記住，用戶程序所作的只是通過(guò)命令碼告訴驅(qū)動(dòng)程序它想做什么，至于怎么解釋這些命令和怎么實(shí)現(xiàn)這些命令，這都是驅(qū)動(dòng)程序要做的事情。
Android Binder機(jī)制如何實(shí)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)的ioctl函數(shù)體內(nèi)，實(shí)際上是有一個(gè)switch{case}結(jié)構(gòu)，每一個(gè)case對(duì)應(yīng)一個(gè)命令碼，做出一些相應(yīng)的操作。怎么實(shí)現(xiàn)這些操作，這是每一個(gè)程序員自己的事情，因?yàn)樵O(shè)備都是特定的。關(guān)鍵在于怎么樣組織命令碼，因?yàn)樵趇octl中命令碼是唯一聯(lián)系用戶程序命令和驅(qū)動(dòng)程序支持的途徑。命令碼的組織是有一些講究的。
因?yàn)槲覀円欢ㄒ龅矫詈驮O(shè)備是一一對(duì)應(yīng)的，這樣才不會(huì)將正確的命令發(fā)給錯(cuò)誤的設(shè)備，或者是把錯(cuò)誤的命令發(fā)給正確的設(shè)備。或者是把錯(cuò)誤的命令發(fā)給錯(cuò)誤的設(shè)備。這些錯(cuò)誤都會(huì)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(shí)候，再來(lái)調(diào)試程序查找錯(cuò)誤，那將是非常困難的事情。
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