一、今日学习内容
简单介绍一下函数：
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int (*ioctl) (struct inode * node, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg); |
参数：
- inode和file：ioctl的操作有可能是要修改文件的属性，或者访问硬件。要修改文件属性的话，就要用到这两个结构体了，所以这里传来了它们的指针。
- cmd：命令，接下来会讲
- arg：参数，接下来会讲
返回值： 如果传入的非法命令，ioctl返回错误号-EINVAL。 内核中的驱动函数返回值都有一个默认的方法，只要是正数，内核就会傻乎乎的认为这是正确的返回，并把它传给应用层，如果是负值，内核就会认为它是错误了。
ioctl的cmd cmd就是一个数，如果应用层传来的数值在驱动中有对应的操作，那么就执行，就跟IBinder的transact方法中函数标识是一个道理. 要先定义个命令，就用一个简单的0，来个命令的头文件，驱动和应用函数都要包含这个头文件：
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/*test_cmd.h*/#ifndef _TEST_CMD_H#define _TEST_CMD_H#define TEST_CLEAR 0/*定义的cmd*/#endif /*_TEST_CMD_H*/ |
驱动实现ioctl： 命令TEST_CLEAR的操作就是清空驱动中的kbuf。
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int test_ioctl (struct inode *node, struct file *filp, unsigned int cmd, uns igned long arg){ int ret = 0; struct _test_t *dev = filp->private_data; switch(cmd){ case TEST_CLEAR: memset(dev->kbuf, 0, DEV_SIZE); dev->cur_size = 0; filp->f_pos = 0; ret = 0; break; default: /*命令错误时的处理*/ P_DEBUG("error cmd!
"); ret = - EINVAL; break; } return ret;} |
然后在应用程序中调用ioctl(fd, TEST_CLEAR);就可以执行驱动程序中的清除kbuf的方法。
ioctl的arg ioctl命令还可以传递参数，应用层的ioctl(fd,cmd,...)后面的“...”是指可以传任意类型的一个参数，注意是一个不是任意多个，只是不检查类型。
binder初始化
我们了解ioctl之后就来看看Binder设备是怎么初始化的，这里介绍的是Binder设备，并不是Binder设备驱动程序，Binder驱动程序是misc设备驱动，要想了解Binder驱动程序的内容，请点击下面链接。
我们的系统服务创建的过程中，要创建打开Binder设备，下面是具体过程。 我们先来介绍下frameworks/native/libs/binder/ProcessState.cpp，ProcessState用来储存当前进程的各种信息，系统服务启动时会创建当前进程的ProcessState单例对象。
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ProcessState::ProcessState() //打开binder : mDriverFD(open_driver()) // //映射内存的起始地址 , mVMStart(MAP_FAILED) , mThreadCountLock(PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER) , mThreadCountDecrement(PTHREAD_COND_INITIALIZER) , mExecutingThreadsCount(0) , mMaxThreads(DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS) , mStarvationStartTimeMs(0) , mManagesContexts(false) , mBinderContextCheckFunc(NULL) , mBinderContextUserData(NULL) , mThreadPoolStarted(false) , mThreadPoolSeq(1){ if (mDriverFD >= 0) { //分配虚拟地址空间，完成数据wirte/read，内存的memcpy等操作就相当于write/read(mDriverFD) mVMStart = mmap(0, BINDER_VM_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE, mDriverFD, 0); if (mVMStart == MAP_FAILED) { close(mDriverFD); mDriverFD = -1; } }} |
对于一个不懂C++的我，看起来其实挺难受的，但是这段代码很重要，还是要看懂的。 其实我们只需要关注这几行重要代码 open_driver() 下面会讲 mVMStart = mmap(0, BINDER_VM_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE, mDriverFD, 0) 分配虚拟内存映射 我们先来看open_driver函数
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static int open_driver(){ int fd = open("/dev/binder", O_RDWR | O_CLOEXEC); //打开 /dev/binder if (fd >= 0) { int vers = 0; //通过ioctl通知binder驱动binder版本 status_t result = ioctl(fd, BINDER_VERSION, &vers); if (result == -1) { ALOGE("Binder ioctl to obtain version failed: %s", strerror(errno)); close(fd); fd = -1; } if (result != 0 || vers != BINDER_CURRENT_PROTOCOL_VERSION) { ALOGE("Binder driver protocol does not match user space protocol!"); close(fd); fd = -1; } //设置当前fd最多支持DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS线程数量 size_t maxThreads = DEFAULT_MAX_BINDER_THREADS; result = ioctl(fd, BINDER_SET_MAX_THREADS, &maxThreads); if (result == -1) { ALOGE("Binder ioctl to set max threads failed: %s", strerror(errno)); } } else { ALOGW("Opening '/dev/binder' failed: %s
", strerror(errno)); } return fd;} |
首先执行int fd = open("/dev/binder", O_RDWR | O_CLOEXEC); 获取到了驱动文件的文件描述符。 文件打开成功之后，使用ioctl查询了版本号，并设置了最大的连接线程数。 然后调用mVMStart = mmap(0, BINDER_VM_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE, mDriverFD, 0)把/dev/binder文件映射到了进程虚拟内存空间，这里我们还要了解下linux的mmap函数。
mmap参考自：blog.itpub.net/7728585/vie…
在LINUX中我们可以使用mmap用来在进程虚拟地址空间中分配创建一片虚拟内存地址映射
我们可以在当前进程的虚拟内存中获得一块映射区域，我们直接操作映射区域就可以间接操作内核中的文件。 我们使用mmap的目的是创建共享文件映射
进程都有一份文件映射，并且都指向同一个文件，这样就实现了共享内存，Binder就是利用这种共享内存方式去进行数据的交互。每个进程都会保留一份dev/binder设备的映射区域，这样我们利用Binder，数据经过一次拷贝就可以实现跨进程，Linux的管道机制则需要四次拷贝
二、遇到的问题
暂无
三、明日计划
继续Android学习