Ashmem匿名共享内存 运行时库cutil

Ashmem匿名共享内存驱动

简介

前面已经说过ashmem系统分为三个层次，而这篇文章将要分析的就是cutils库中的实现。

cutils库就通过文件访问操作open,ioctl来访问驱动程序。另外cutils提供了五个C接口来访问驱动程序，ashmem_create_region，ashmen_pin_region，ashmem_unpin_region，ashmem_set_prot_region，ashmem_get_size_region。

cutils库层的实现位于/system/core/libcutils/ashmem-dev.c

ashmem_create_region

这个方法用来向ashmem驱动程序请求为应用程序创建一块匿名共享内存，并且放回它的文件描述符。

int ashmem_create_region(const char *name, size_t size)
{
int ret, save_errno;

int fd = __ashmem_open();
if (fd < 0) {
return fd;
}

if (name) {
char buf[ASHMEM_NAME_LEN] = {0};

strlcpy(buf, name, sizeof(buf));
ret = TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_SET_NAME, buf));
if (ret < 0) {
goto error;
}
}

ret = TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_SET_SIZE, size));
if (ret < 0) {
goto error;
}

return fd;

error:
save_errno = errno;
close(fd);
errno = save_errno;
return ret;
}

name和size分别表示匿名共享内存的名字和大小。

这个地方和2.3版本已经有些区别了，在2.3版本中我们直接使用open函数打开驱动文件/dev/ashmem。以此和驱动程序建立关系。不过在8.0中，使用了__ashmem_open方法来打开驱动文件（实际上是一样的操作，只是多了同步锁，还有重试和异常处理。）

在驱动程序讲解中我们知道，当我们调用open函数，ashmem_open就会被调用，用来创建一个ashmem_area结构体表示一块匿名共享内存。

然后就通过ioctl命令使用ASHMEM_SET_NAME为其设置名称，通过ASHMEM_SET_SIZE用来设置大小。

ashmem_pin_region

该方法比较简单

int ashmem_pin_region(int fd, size_t offset, size_t len)
{
struct ashmem_pin pin = { offset, len };

//2.3中不存在，可能会导致错误和被入侵风险，所以此处添加了对fd的类型验证，确保是匿名共享内存的文件描述符
int ret = __ashmem_is_ashmem(fd, 1);
if (ret < 0) {
return ret;
}

return TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_PIN, &pin));
}

向fd描述的文件发送io控制命令ASHMEM_PIN，用来锁定一小块内存区域。offset表示在匿名内存中的偏移位置，len表示长度。

ashmem_unpin_region

int ashmem_unpin_region(int fd, size_t offset, size_t len)
{
struct ashmem_pin pin = { offset, len };

int ret = __ashmem_is_ashmem(fd, 1);
if (ret < 0) {
return ret;
}

return TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_UNPIN, &pin));
}

和 ashmem_pin_region 基本一样，只是发送了ASHMEM_UNPIN命令用来解锁一块内存区域。

ashmem_set_prot_region

int ashmem_set_prot_region(int fd, int prot)
{
int ret = __ashmem_is_ashmem(fd, 1);
if (ret < 0) {
return ret;
}

return TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_SET_PROT_MASK, prot));
}

该方法仅用来设置匿名共享内存的访问保护位。

ashmem_get_size_region

用来获取匿名共享内存大小。

int ashmem_get_size_region(int fd)
{
int ret = __ashmem_is_ashmem(fd, 1);
if (ret < 0) {
return ret;
}

return TEMP_FAILURE_RETRY(ioctl(fd, ASHMEM_GET_SIZE, NULL));
}