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1. 小情景
- 在Android系统中,APP端View视图的数据是如何传递SurfaceFlinger服务的呢?View绘制的数据最终是按照一帧一帧显示到屏幕的,而每一帧都会占用一定的存储空间,在APP端执行draw的时候,数据很明显是要绘制到APP的进程空间,但是视图窗口要经过SurfaceFlinger图层混排才会生成最终的帧,而SurfaceFlinger又运行在另一个独立的服务进程,那么View视图的数据是如何在两个进程间传递的呢,普通的Binder通信肯定不行,因为Binder不太适合这种数据量较大的通信,那么View数据的通信采用的是什么IPC手段呢?答案就是共享内存,更精确的说是匿名共享内存。共享内存是Linux自带的一种IPC机制,Android直接使用了该模型,不过做出了自己的改进,进而形成了Android的匿名共享内存(Anonymous Shared Memory-Ashmem)。通过Ashmem,APP进程同SurfaceFlinger共用一块内存,如此,就不需要进行数据拷贝,APP端绘制完毕,通知SurfaceFlinger端合成,再输出到硬件进行显示即可,当然,个中细节会更复杂,本文主要分析下匿名共享内存的原理及在Android中的特性,下面就来看下个中细节,不过首先看一下Linux的共享内存的用法,简单了解下:
2. what is 共享内存
共享内存就是允许两个不相关的进程访问同一个逻辑内存。共享内存是在两个正在运行的进程之间共享和传递数据的一种非常有效的方式。不同进程之间共享的内存通常安排为同一段物理内存。进程可以将同一段共享内存连接到它们自己的地址空间中,所有进程都可以访问共享内存中的地址,就好像它们是由用C语言函数malloc分配的内存一样。而如果某个进程向共享内存写入数据,所做的改动将立即影响到可以访问同一段共享内存的任何其他进程。
特别提醒:共享内存并未提供同步机制,也就是说,在第一个进程结束对共享内存的写操作之前,并无自动机制可以阻止第二个进程开始对它进行读取。所以我们通常需要用其他的机制来同步对共享内存的访问,例如信号量机制。
3. Linux共享内存
共享内存使用
在Linux中也提供了一组函数接口用于使用共享内存。它们声明在头文件 sys/shm.h中。
3.1 shmget函数
该函数用来创建共享内存,它的原型为:
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
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第一个参数,与信号量的semget函数一样,程序需要提供一个参数key(非0整数),它有效地为共享内存段命名,shmget函数成功时返回一个与key相关的共享内存标识符(非负整数),用于后续的共享内存函数。调用失败返回-1.
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第二个参数,size以字节为单位指定需要共享的内存容量
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第