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Android中socketpair雙向通信詳解

 更新時間:2017年08月23日 14:16:31   作者:itdo_just  
這篇文章主要為大家詳細介紹了Android socketpair雙向通信的相關(guān)資料,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

Android很多地方會涉及到進程間的通信,比如輸入系統(tǒng),那么進程間通信會涉及哪些內(nèi)容呢?

1、進程:負責讀取和分發(fā)事件
2、應(yīng)用程序:負責處理輸入事件

上面這兩個進程會涉及哪些雙向通信呢:

1.進程會發(fā)送輸入事件
2.應(yīng)用程序會告知事件處理完或APP已關(guān)閉

這里大家可能會有疑惑,binder系統(tǒng)能否實現(xiàn)上面所說的雙向通信呢?

答案是不行,binder分為server和client,每次都由client主動發(fā)出請求,server收到請求后進行答復(fù),這樣的缺點就是每次請求只能單方發(fā)起,server不能主動發(fā)送數(shù)據(jù)給client,這樣自然不能稱為雙向通信。

所以這里引入一個新的方法,叫“socketpair”

APP通過socketpair調(diào)用得到兩個文件句柄,假設(shè)這兩個文件句柄是fd1和fd2,這兩個文件都對應(yīng)有兩個緩沖區(qū)(send_buf、rcv_buf),當某個進程或線程通過fd1寫到他的send_buf的時候,內(nèi)核里面的socket就會把send_buf里面的數(shù)據(jù)寫到fd2的rcv_buf里面,另外一個線程或進程就可以讀取fd2得到那些數(shù)據(jù)了,相反同理。

但是它也有缺點:由于是通過創(chuàng)建文件句柄來訪問句柄實現(xiàn)的通信,那么誰可以看到這個句柄呢,只有當前APP創(chuàng)建出來的線程或它創(chuàng)建出來的子進程才能看到這些文件句柄,所以只適用于線程間通信,或者具有親緣關(guān)系(父子進程)的進程間通信。

那么如果想使用socketpair來實現(xiàn)任意間的進程間的雙向通信怎么辦?
假設(shè)現(xiàn)在有APP1和APP2,這兩個APP想進行任意間的進程通信,那么APP2需要得到APP1的fd2才行,怎么得到呢?可以通過binder通信,把fd2傳給APP2,當然在APP2里面它就變?yōu)閒d3了,這樣這個任意的進程APP2就可以通過socketpair來進行通信了。這篇暫不講解binder的實現(xiàn)方式

下面講解一下“Socketpair”的程序及使用:

#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>  /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#define SOCKET_BUFFER_SIZE (32768U)


/* 參考:
 * frameworks\native\libs\input\InputTransport.cpp
 */

/* 線程1函數(shù)實現(xiàn) */
 void *function_thread1 (void *arg)
 {
 int fd = (int)arg;/* 把文件句柄轉(zhuǎn)換出來 */
 char buf[500];
 int len;
 int cnt = 0;

 while (1)
 {
 /* 向 main線程發(fā)出: Hello, main thread */
 len = sprintf(buf, "Hello, main thread, cnt = %d", cnt++);
 write(fd, buf, len);

 /* 讀取數(shù)據(jù)(main線程發(fā)回的數(shù)據(jù)) */
 len = read(fd, buf, 500);
 buf[len] = '\0';
 printf("%s\n", buf);

 /* 延時5秒鐘 */
 sleep(5);
 }

 return NULL;
 }



 int main(int argc, char **argv)
 {
 int sockets[2];

 /* 使用 socketpair 得到兩個文件句柄到數(shù)組sockets */
 socketpair(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0, sockets);

 /* 設(shè)置緩沖區(qū), 每個文件句柄對應(yīng)兩個緩沖區(qū),兩個文件對應(yīng)四個 */
 int bufferSize = SOCKET_BUFFER_SIZE;
 setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
 setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
 setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
 setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));

 /* 創(chuàng)建線程1(thread1),并把文件句柄sockets[1]傳給子線程thread1 */
 pthread_t threadID;
 pthread_create(&threadID, NULL, function_thread1, (void *)sockets[1]);

 char buf[500];
 int len;
 int cnt = 0;
 int fd = sockets[0];/* 當前main函數(shù)的文件句柄是sockets[0] */


 while(1)
 {
 /* 讀數(shù)據(jù): 讀線程1發(fā)出的數(shù)據(jù) */
 len = read(fd, buf, 500);
 buf[len] = '\0';
 printf("%s\n", buf);

 /* main thread向thread1 發(fā)出: Hello, thread1 */
 len = sprintf(buf, "Hello, thread1, cnt = %d", cnt++);
 write(fd, buf, len);
 }
 }

程序非常簡單,先是使用socketpair得到兩個文件句柄并設(shè)置發(fā)送接收緩沖區(qū),然后創(chuàng)建另一個線程,在線程中通過文件句柄讀寫數(shù)據(jù)到main線程中,mian也執(zhí)行同樣的操作實現(xiàn)雙向通信。

測試驗證:

這里寫圖片描述

檢查是否存在這兩個線程:

這里寫圖片描述

我們還可以修改程序,讓應(yīng)用程序fork出一個子進程,然后讓父子進程通過socketpair來實現(xiàn)雙向通信,比較簡單,這里就不細講了。

由于socekpair只適用于線程間通信,或者具有親緣關(guān)系,如果想實現(xiàn)任意的兩個進程間的雙向通信就需要使用binder系統(tǒng)把fd傳給另一個進程,這里簡單說下過程,如下:

使用binder傳輸文件句柄:

  • 假設(shè)APP1,open某個文件句柄得到fd1
  • 通過binder驅(qū)動根據(jù)fd1得到file結(jié)構(gòu)體,即files->fdt->fd[fd1]
  • 從APP2的files->fdt->fd中取出一個空項,假設(shè)是fd2,讓fd2指向fd1的file結(jié)構(gòu)體,即files->fdt->fd[fd2]=file
  • 之后APP1可以通過fd1,APP2可以通過fd2訪問同一個文件了

以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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