IPC(进程间通信)，Remote Call（远程调用），IDL（接口描述语言）架构及其在BMP（BREW移动平台），Android中的应用浅析

由于本人才初识BMP和Android，所以仅仅是自己的一些肤浅认识，难免有错误，欢迎指正。

 

首先我们看IPC，现代操作系统都是多进程，多线程的。进程间存在地址边界，无法直接跨越。所以，两个进程间无法进行直接的请求，传递和调用。IPC是操作系统内核提供的一种跨进程的机制，允许两个进程间使用IPC来传递数据。 虽然某些情况下我们可以将Service直接加载到自己的进程中调用服务，此时可以进行简单的本地调用（Local Call），但是，从安全，性能和共享的角度出发，更多的情况下，Service都是运行在自己独立的进程中，此时Client使用其服务时，就必须跨越进程，那么就涉及到了IPC。 所以，在现代操作系统或者移动平台上，IPC是无处不在的。

 

 

IPC是操作系统层面提供的一种很底层的机制。你可以把它看做基础设施，传输媒介甚至底层协议。它只负责进程间传递数据，究竟数据是什么含义，发送，接收方如何处理这些数据等等都不是它的处理范围。 而这些，恰恰是上层需要为特定场景制定特殊的解决方案，框架，制定一致的规约，协议， 就像TCP/IP一致化了底层传输机制，但是面对不同应用场景的数据传输，必须由不同的应用层协议来协调C/S，以便能理解对应的语义，从而正常收发。 在非本地（同一进程内称之为本地）的复杂数据传递，调用中，尤其需要制定这样一套规则，来一致的解决问题。比如，远程对象调用。 Remote Call就是为此而生， 虽然初期其只应用在真正的两台主机间的远程调用，但目前，其思想已经应用在了任何非本地的服务调用中，比如，同一机器的两个不同进程间，同一机器的两个CPU间，两个机器的两个进程间。这是由于，其一致的解决框架可以屏蔽底层媒介（Inter Process， Inter Processor， Inter Machine）的差异性。 目前最典型的远程对象调用机制主要有 序列化对象（比如RMI） 和  基于远程代理的对象请求（如CORBA）

 

序列化对象方式

这种方式主要能够完成简单的单次对象远程传递。 将待传递的对象内存空间进行序列化，然后将序列化数据经过底层传输机制（IPC或者网络等）传递到目标进程内，然后在目标进程内进行反序列化，在内存中生成对象。 

 

基于代理的对象调用方式

这种方式主要基于远程代理设计模式，适合长时间的面向连接的直接对象方法调用。基本思想是在Client端和Server端都增加一个代理（客户端称之为Stud，Server端称之为skeleton），调用请求由Stub封装并基于底层传输机制（IPC或者网络等）传送到skeleton，skeleton解封装后，调用Server的方法，然后再反方向返回。 这种方式，可以使得Client对于远程对象的范围，就如同本地对象一样。

 

 

IDL

 

IDL的伟大之处不是发明了一种新的描述语言，而是解决了异构系统间的远程通信，同时也给出了一个参考的模型（基于远程代理的模型）。一般的平台，当对于远程对象调用的方式基于代理模型实现时，一般都允许开发者为Server写一个IDL的描述，描述Server支持的接口服务，同时，平台会提供一个特殊的xidl工具，如微软的midl，高通的qidl，java的jidl，android的aidl等，主要的作用是，将通用的idl描述语言，翻译成特定的编程语言的接口定义（如C，Java，C++等），同时，自动生成相应的Stub，skeleton的参考代码，该代码的实现与具体的平台绑定，以利用特定的底层传输机制来实现远程访问。 比如，jidl生成的Stub，skeleton中，应该就是使用基于网络的远程对象访问。 而aidl生成的Stub，skeleton中，就是利用Android的IPC机制来完成Stub与skeleton间的通信。

 

 

BMP，android中的应用

 

BMP中的远程对象调用仅使用了基于Stub，skeleton的代理模型，并没有利用序列化对象的方式。 BMP提供QIDL工具，允许开发者为支持远程调用的Service组件写一个IDL的接口描述文件，然后利用QIDL自动生成特定于BMP平台的Stub，skeleton代码。 此后，Client使用远程对象时是完全透明的，完全和使用本地对象的方式一致。

 

Android中使用了远程代理的方式。 Activity，Service间的Intent传递，Service的远程调用，都使用了远程代理的方式，允许开发者为支持远程调用的Service组件写一个IDL的接口描述文件，然后利用AIDL自动生成特定于Android平台的Stub，skeleton代码（内部其实利用了IPC）。 此后，Client使用远程对象时是完全透明的，完全和使用本地对象的方式一致。