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[原创]Looper对文件描述符的监控与处理

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Looper对文件描述符的监控与处理

上面提到的管道的读端是一种文件描述符,那么其他的文件描述符,如普通的文件、设备文件和套接字(包括套接字对)等的描述符,都可以被Looper用来监控,实现类似于上面的消息队列的唤醒和处理机制。通常,消息是通过消息队列发送的,也可以通过套接字(比如已建立好连接的套接字)、设备文件来发送;当然,也包括管道。对一个文件描述符进行监控后,只要有可I/O事件发生,那么调用了pollOnce的调用者(如某个线程)将被唤醒,然后就可调用指定的处理者(如回调函数)对到来的数据(若为可读事件的话)进行处理。

Looper提供了addFd函数用于添加需要监控的文件描述符,这个文件描述符由调用者指定,调用者还须指定对何种I/O(可读还是可写)事件进行监控。另外,也可指定用于处理可I/O事件时的回调处理函数(及其需用到的私有数据)。

可在LooperCallback的子类中重载handleEvent来实现对可I/O事件的处理。LooperCallback的定义如下(见文件Looper.h):

 


注意:如上述代码注释所示,当
handleEvent返回0时,表示处理完后将注销对该文件描述符的监控,返回1将继续监控。也可实现如下类别(见文件looper.h,注意是小写,它是不同路径下的不同的文件)的回调函数,在其中实现对可I/O事件的处理,然后指定给addFd函数,代码如下:

 


事实上,该回调函数最终被封装到下面的类中(见文件
Looper.h):

 


Looper
addFd函数的前半部分主要是检查传递进来的各个参数(见文件Looper.cpp):

 


后半部分则让
epoll监控文件描述符(见下面的行440),若已存在,则修改替换(行447)。同时会新建一个文件描述符监控请求项request添加到Request列表mRequests中(行445)。若已存在,则替换原有项(行452)。

 


当有可
I/O事件如有可读数据到来,则调用了pollOnce/pollInner的调用者将从pollInner中的epoll_wait的睡眠等待上醒来,开始执行后面的代码。如下面的pollInner的代码片段所示:

 


它首先检查是不是因为管道上有数据被唤醒,不是的话(行
256处的else分支),则表示是采用addFd添加的文件描述符上有数据事件产生。在确定是来自哪个描述符监控请求项后(行257),再确定是何种事件(行260263)。接着,将这些信息作为回复Response压入到回复队列中,pollInner后面的代码将对该队列继续处理。这样做,是为了对事件做出快速响应,记录下它后,后面再继续对事件做进一步处理。pollInner函数的后面代码片段如下:


因此,借助于
LooperpollOnceaddFd函数,可以实现对文件描述符的监控。无数据到来时pollOnce的调用者将睡眠等待,有数据到来时其被自动唤醒,并执行指定的回调处理者(若有的话)。

本文节选自《深入剖析Android系统》一书

杨长刚

电子工业出版社出版

 



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