Android中socketpair雙向通信詳解

2019-10-22 18:29:32

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供稿：網友

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

1、進程：負責讀取和分發事件
2、應用程序：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.進程會發送輸入事件
2.應用程序會告知事件處理完或APP已關閉

這里大家可能會有疑惑，binder系統能否實現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主動發出請求，server收到請求后進行答復，這樣的缺點就是每次請求只能單方發起，server不能主動發送數據給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調用得到兩個文件句柄，假設這兩個文件句柄是fd1和fd2，這兩個文件都對應有兩個緩沖區（send_buf、rcv_buf）,當某個進程或線程通過fd1寫到他的send_buf的時候，內核里面的socket就會把send_buf里面的數據寫到fd2的rcv_buf里面，另外一個線程或進程就可以讀取fd2得到那些數據了，相反同理。

但是它也有缺點：由于是通過創建文件句柄來訪問句柄實現的通信，那么誰可以看到這個句柄呢，只有當前APP創建出來的線程或它創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，或者具有親緣關系(父子進程)的進程間通信。

那么如果想使用socketpair來實現任意間的進程間的雙向通信怎么辦？
假設現在有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里面它就變為fd3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函數實現 */ void *function_thread1 (void *arg) { int fd = (int)arg;/* 把文件句柄轉換出來 */ char buf[500]; int len; int cnt = 0; while (1) { /* 向 main線程發出: Hello, main thread */ len = sprintf(buf, "Hello, main thread, cnt = %d", cnt++); write(fd, buf, len); /* 讀取數據(main線程發回的數據) */ 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組sockets */ socketpair(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0, sockets); /* 設置緩沖區, 每個文件句柄對應兩個緩沖區，兩個文件對應四個 */ 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函數的文件句柄是sockets[0] */ while(1) { /* 讀數據: 讀線程1發出的數據 */ len = read(fd, buf, 500); buf[len] = '/0'; printf("%s/n", buf); /* main thread向thread1 發出: 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置發送接收緩沖區，然后創建另一個線程，在線程中通過文件句柄讀寫數據到main線程中，mian也執行同樣的操作實現雙向通信。

測試驗證：

socketpair,雙向通信