Android中socketpair雙向通信詳解
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:
檢查是否存在這兩個線程:
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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