Android ashmem的实现方式

Android ashmem的实现方式

转自： http://blog.sina.com.cn/s/blog_606334a20100goei.html

ashmem是android的内存分配/共享机制，在dev目录下对应的设备是/dev/ashmem，相比于传统的内存分配机制，如malloc、anonymous/namedmmap，其好处是提供了辅助内核内存回收算法的pin/unpin机制。

ashmme的典型用法是先打开设备文件，然后做mmap映射。

第一步通过调用ashmem_create_region函数，这个函数完成这几件事：

1）fd = open("/dev/ashmem", O_RDWR);
2）ioctl(fd, ASHMEM_SET_NAME, region_name); // 这一步可选
3）ioctl(fd, ASHMEM_SET_SIZE, region_size);

第二步，应用程序一般会调用mmap来把ashmem分配的空间映射到进程空间：

mapAddr = mmap(NULL, pHdr->mapLength, PROT_READ |PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);

应用程序还可以通过ioctl来pin和unpin某一段映射的空间，以提示内核的pagecache算法可以把哪些页面回收，这是一般mmap做不到的。

可以说ashmem以较小的代价（用户需进行额外的ioctl调用来设置名字，大小，pin和unpin），获得了一些内存使用的智能性。

ashmem本身实现也很小巧，只有不到700行。原因是借助了内核已经有的工具，例如shmem_file_setup(支撑文件),cache_shrinker（slab分配算法的页面回收的回调函数）等。

如果ashmem不使用内核驱动实现，则pin/unpin的语义比较难以实现，或者即使实现，效率也不会很高。但查询android源码，使用pin/unpin很少，看来ashmem还是没有很好地用起来。

如果不使用ashmem驱动，并且舍弃pin/unpin语义，那么模拟ashmem的语义还是很简单的。首先，ashmem_create_region可以为进程创建一个唯一的文件（如进程名＋时戳），打开，然后返回这个文件的fd；接着应用程序可以进性一般的mmap操作了。如果不使用ashmem_create_region接口函数，那么使用anonymous的mmap就可以了，但这种方式属于正在被丢弃的方式，而且并不是所有的系统都支持，比如Macos就不支持。

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ashmem的实现文件：

system/core/include/cutils/ashmem.h

system/core/libcutils/ashmem-dev.c

system/core/libcutils/ashmem-host.c