Ashmem 内存分析

来源：互联网发布：js双引号转义字符编辑：程序博客网时间：2024/06/06 21:42

http://blog.csdn.net/long19851105/article/details/7287001

android中调用ashmem的地方很多，一个dalvik中的例子：

[cpp] view plaincopy

void *dvmAllocRegion(size_t byteCount, int prot, const char *name) {
void *base;
int fd, ret;
byteCount = ALIGN_UP_TO_PAGE_SIZE(byteCount);
fd = ashmem_create_region(name, byteCount);
if (fd == -1) {
return NULL;
}
base = mmap(NULL, byteCount, prot, MAP_PRIVATE, fd, 0);
ret = close(fd);
if (base == MAP_FAILED) {
return NULL;
}
if (ret == -1) {
return NULL;
}
return base;
}

在create java虚拟机的时候，会先分配一块ashmem的内存给gc堆，然后虚拟机内部的进程调用malloc分配的内存都是从这块区域来分配的。

首先，调用 ashmem_create_region函数，分配一个ashmem_region，其实没有做什么事情，也就是打开了一下ashmem设备，设了一堆变量值。然后，调用mmap把区域映射到用户空间，就可以直接操作了。这个mmap最后会调用到ashmem的mmap,里面会调用到shm，通过tmpfs来分配一块内存区域。

ashmem的使用就是这么简单，下面我们来看看具体的驱动代码：系统启动的时候，会首先调用ashmem_init函数,这个函数里面,会注册ashmem_misc这个设备,已经注册ashmem_shrinker这个函数到shrink_list上去,当系统内存不足时,linux会依次调用list上的所有函数来回收内存。

[cpp] view plaincopy
static int __init ashmem_init(void)  
{  
    ashmem_area_cachep = kmem_cache_create("ashmem_area_cache",  
                      sizeof(struct ashmem_area),  
                      0, 0, NULL);  
...  
    ashmem_range_cachep = kmem_cache_create("ashmem_range_cache",  
                      sizeof(struct ashmem_range),  
                      0, 0, NULL);  
...  
    ret = misc_register(&ashmem_misc);  
...  
    register_shrinker(&ashmem_shrinker);  
  
...  
}

static struct file_operations ashmem_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = ashmem_open,
.release = ashmem_release,
.read = ashmem_read,
.llseek = ashmem_llseek,
.mmap = ashmem_mmap,
.unlocked_ioctl = ashmem_ioctl,
.compat_ioctl = ashmem_ioctl,
};
static long ashmem_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
struct ashmem_area *asma = file->private_data;
switch (cmd) {
...
case ASHMEM_PIN:
case ASHMEM_UNPIN:
case ASHMEM_GET_PIN_STATUS:
ret = ashmem_pin_unpin(asma, cmd, (void __user *) arg);
break;
...
}
static int ashmem_pin_unpin(struct ashmem_area *asma, unsigned long cmd,
void __user *p)
{
...
switch (cmd) {
case ASHMEM_PIN:
ret = ashmem_pin(asma, pgstart, pgend);
break;
case ASHMEM_UNPIN:
ret = ashmem_unpin(asma, pgstart, pgend);
break;
...
}

主要用到的函数也就是ashmem_open\ashmem_mmap\以及ashmem_ioctl里面的ashmem_pin和ashmem_unpin.我们首先会调用ashmem_open来打开ashmem设备,然后调用ashmem_mmap来从tmpfs里面获取一块虚拟的内存空间.默认情况下,这块内存区域是完全pin住的, 当用户不需要某一子块时, 可以调用ashmem_unpin来讲这个ashmem_range加入到unpin list中,到系统内存紧缺时, 会调用ashmem_shrink函数,从unpin
list里面回收内存.记住,仅仅是回收物理内存,vma线性区还是存在的, 所以当用户想重新使用时, 调用ashmem_pin
大概的过程就是这样, 各个模块的函数代码分析,其实网上很多,你自己认真看也很好理解,我嫌麻烦就不讲了.值得一提的是,目前android中,还没有什么模块调用了pin/unpin操作,也就是说,都是并没有使用这种内部管理内存的特性. 各位如果有兴趣的话,可以考虑对系统调用这些内存的地方尝试加入这种特性,最大限度的使用ashmem.