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安卓系统调用disksgio

安卓系统调用disksgio是采用的是LRU算法，通过LRU算法对缓存进行管理，以最近最少使用作为管理的依据，删除最近最少使用的数据，保留最近最常用的数据。

相关问答

Q1: android 怎么添加内核系统调用

Android用的是Linux操作系统，所以添加系统调用的方法和Linux一样。

Q2: Android跨进程通信

本文整理和引用他人的笔记，旨在个人复习使用。

参考链接：

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默认情况下，一个app只会运行在一个进程中，进程名为app的包名。

1. 分散内存的占用

Android系统对每个应用进程的内存占用是有限制的，占用内存越大的进程，被系统杀死的可能性就越大。使用多进程可以减少主进程占用的内存，避免OOM问题，降低被系统杀死的概率。

2. 实现多模块

一个成熟的应用一定是多模块化的。项目解耦，模块化，意味着开辟新的进程，有独立的JVM，带来数据解耦。模块之间互不干预，团队并行开发，同时责任分工也很明确。

3. 降低程序奔溃率

子进程崩溃不会影响主进程的运行，能降低程序的崩溃率。

4. 实现一些特殊功能

比如可以实现推送进程，使得主进程退出后，能离线完成消息推送服务。还可以实现守护进程，来唤醒主进程达到保活目的。还可以实现监控进程专门负责上报bug，进而提升用户体验。

android:process 属性的值以冒号开头的就是 私有进程 ，否则就是 公有进程 。当然命名还需要符合规范，不能以数字开头等等。

1. 前台进程

2. 可见进程

3. 服务进程

4. 后台进程

5. 空进程

Android 会将进程评定为它可能达到的最高级别。另外服务于另一进程的进程其级别永远不会低于其所服务的进程。

创建新的进程时会创建新的Application对象，而我们通常在Application的onCreate方法中只是完成一些全局的初始化操作，不需要多次执行。

解决思路：获取当前进程名，判断是否为主进程，只有主进程的时候才执行初始化操作

获取当前进程名的两种方法：

Application中判断是否是主进程（方法1例子）：

Serializable 和 Parcelable是数据序列化的两种方式，Android中只有进行序列化过后的对象才能通过intent和Binder传递。

通常序列化后的对象完成传输后，通过反序列化获得的是一个新对象，而不是原来的对象。

Serializable是java接口，位于java.io的路径下。Serializable的原理就是把Java对象序列化为二进制文件后进行传递。Serializable使用起来非常简单，只需直接实现该接口就可以了。

Parcelable是Google为了解决Serializable效率低下的问题，为Android特意设计的一个接口。Parcelable的原理是将一个对象完全分解，分解成可以传输的数据类型（如基本数据类型）再进行传递。

通常需要存到本地磁盘的数据就使用Serializable，其他情况就使用效率更高的Parcelable。

IPC 即 Inter-Process Communication (进程间通信)。Android 基于 Linux，而 Linux 出于安全考虑，不同进程间不能之间操作对方的数据，这叫做“进程隔离”。

每个进程的虚拟内存空间（进程空间）又被分为了 用户空间和内核空间 ， 进程只能访问自身用户空间，只有操作系统能访问内核空间。

由于进程只能访问自身用户空间，因此在传统的IPC中，发送进程需要通过copy_from_user（系统调用）将数据从自身用户空间拷贝到内核空间，再由接受进程通过copy_to_user从内核空间复拷贝到自身用户空间，共需要拷贝2次，效率十分低下。Android采用的是Binder作为IPC的机制，只需复制一次。

Binder翻译过来是粘合剂，是进程之间的粘合剂。

Binder IPC通信的底层原理是 通过内存映射（mmap），将接收进程的用户空间映射到内核空间 ，有了这个映射关系，接收进程就能通过用户空间的地址获得内核空间的数据，这样只需发送进程将数据拷贝到内核空间就可完成通讯。

一次完整的Binder IPC通信：

从IPC的角度看，Binder是一种跨进程通信机制（一种模型），Binder 是基于 C/S 架构的，这个通信机制中主要涉及四个角色：Client、Server、ServiceManager和Binder驱动。

Client、Server、ServiceManager都是运行在用户空间的进程，他们通过系统调用（open、mmap 和 ioctl）来访问设备文件/dev/binder，从而实现与Binder驱动的交互。Binder驱动提供进程间通信的能力（负责完成一些底层操作，比如开辟数据接受缓存区等），是Client、Server和ServiceManager之间的桥梁。

Client、Server就是需要进行通信两个的进程，通信流程：

细心的你一定发现了，注册服务和获得服务本身就是和ServiceManager进行跨进程通信。其实和ServiceManager的通信的过程也是获取Binder对象（早已创建在Binder驱动中，携带了注册和查询服务等接口方法）来使用，所有需要和ServiceManager通信的进程，只需通过0号引用，就可以获得这个Binder对象了。

AIDL内部原理就是基于Binder的，可以借此来分析Binder的使用。

AIDL是接口定义语言，简短的几句话就能定义好一个复杂的、内部有一定功能的java接口。

先看看ICallBack.aidl文件，这里定义了一个接口，表示了服务端提供的功能。

被定义出来的java接口继承了IInterface接口，并且内部提供了一个Stub抽象类给服务端（相当于封装了一下，服务端只需继承这个类，然后完成功能的里面具体的实现）。

参考：

（以下是添加了回调的最终实现，可以看参考链接一步一步来）

为需要使用的类，创建aidl文件。

系统会自动在main文件下生成aidl文件夹，并在该文件夹下创建相应目录。

在java相同路径下创建Student类，这里不能使用@Parcelize注解，否则会报错

创建IStudentService.aidl，定义了一个接口，该接口定义了服务端提供的功能。创建完后rebuild一下项目 （每次创建和修改定义接口文件都要rebuild一下）

创建在服务端的StudentService

可以看见有回调，说明客户端也提供了接口给服务端来回调（双向通信，此时客户端的变成了服务端），即ICallBack.aidl

客户端是通过Binder驱动返回的Binder调用StudentService里的具体实现方法

AIDL使用注意：

Messenger可以在不同进程中传递 Message 对象，在Message中放入我们需要传递的数据，就可以轻松地实现数据的进程间传递了。Messenger 是一种轻量级的 IPC 方案，是对AIDL的封装，底层实现是 AIDL。

使用详见：

Q3: Android中mmap原理及应用简析

mmap是Linux中常用的系统调用API，用途广泛，Android中也有不少地方用到，比如匿名共享内存，Binder机制等。本文简单记录下Android中mmap调用流程及原理。mmap函数原型如下：

几个重要参数

返回值是void *类型，分配成功后，被映射成虚拟内存地址。

mmap属于系统调用，用户控件间接通过swi指令触发软中断，进入内核态（各种环境的切换），进入内核态之后，便可以调用内核函数进行处理。 mmap-mmap64-__mmap2-sys_mmap2- sys_mmap_pgoff -do_mmap_pgoff

而 __NR_mmap在系统函数调用表中对应的减值如下：

通过系统调用，执行swi软中断，进入内核态，最终映射到call.S中的内核函数：sys_mmap2

进而调用do_mmap_pgoff：

get_unmapped_area用于为用户空间找一块内存区域，

current-mm-get_unmapped_area一般被赋值为arch_get_unmapped_area_topdown，

先找到合适的虚拟内存（用户空间），几经周转后，调用相应文件或者设备驱动中的mmap函数，完成该设备文件的mmap，至于如何处理处理虚拟空间，要看每个文件的自己的操作了。

这里有个很关键的结构体

它是文件驱动操作的入口，在open的时候，完成file_operations的绑定，open流程跟mmap类似

先通过get_unused_fd_flags获取个未使用的fd，再通过do_file_open完成file结构体的创建及初始化，最后通过fd_install完成fd与file的绑定。

重点看下path_openat：

拿Binder设备文件为例子，在注册该设备驱动的时候，对应的file_operations已经注册好了，

open的时候，只需要根根inode节点，获取到file_operations既可，并且，在open成功后，要回调file_operations中的open函数

open后，就可以利用fd找到file，之后利用file中的file_operations *f_op调用相应驱动函数，接着看mmap。

Binder机制中mmap的最大特点是一次拷贝即可完成进程间通信 。Android应用在进程启动之初会创建一个单例的ProcessState对象，其构造函数执行时会同时完成binder mmap，为进程分配一块内存，专门用于Binder通信，如下。

第一个参数是分配地址，为0意味着让系统自动分配，流程跟之前分子类似，先在用户空间找到一块合适的虚拟内存，之后，在内核空间也找到一块合适的虚拟内存，修改两个控件的页表，使得两者映射到同一块物力内存。

Linux的内存分用户空间跟内核空间，同时页表有也分两类，用户空间页表跟内核空间页表，每个进程有一个用户空间页表，但是系统只有一个内核空间页表。而Binder mmap的关键是：也更新用户空间对应的页表的同时也同步映射内核页表，让两个页表都指向同一块地址，这样一来，数据只需要从A进程的用户空间，直接拷贝拷贝到B所对应的内核空间，而B多对应的内核空间在B进程的用户空间也有相应的映射，这样就无需从内核拷贝到用户空间了。

binder_update_page_range完成了内存分配、页表修改等关键操作：

可以看到，binder一次拷贝的关键是，完成内存的时候，同时完成了内核空间跟用户空间的映射，也就是说，同一份物理内存，既可以在用户空间，用虚拟地址访问，也可以在内核空间用虚拟地址访问。

普通文件的访问方式有两种：第一种是通过read/write系统调访问，先在用户空间分配一段buffer，然后，进入内核，将内容从磁盘读取到内核缓冲，最后，拷贝到用户进程空间，至少牵扯到两次数据拷贝；同时，多个进程同时访问一个文件，每个进程都有一个副本，存在资源浪费的问题。

另一种是通过mmap来访问文件，mmap()将文件直接映射到用户空间，文件在mmap的时候，内存并未真正分配，只有在第一次读取/写入的时候才会触发，这个时候，会引发缺页中断，在处理缺页中断的时候，完成内存也分配，同时也完成文件数据的拷贝。并且，修改用户空间对应的页表，完成到物理内存到用户空间的映射，这种方式只存在一次数据拷贝，效率更高。同时多进程间通过mmap共享文件数据的时候，仅需要一块物理内存就够了。

Q4: Android中，activity生命周期是指什么？

在Activity生命周期中，系统调用App生命周期中设置的回调方法，这些生命周期回调方法在第一层就像一个金字塔。活动生命周期的每个阶段都对应于金字塔的一个步骤。

当系统创建一个新的Activity实例时，回调方法从塔的底部一级一级地移动到塔的顶部。当它位于金字塔的顶部时，活动位于用户的前台，此时用户可以与活动进行交互。当用户想要离开活动时，系统调用另一系列方法将活动的状态从顶部移到底部。在某些情况下，Activity只完成部分状态迁移并等待用户的指令，然后返回到塔顶。

根据活动的复杂性，您可能不必实现所有的生命周期方法。但是，理解每个生命周期回调函数的含义非常重要，以确保您的应用程序按照用户的期望正确运行。

要正确实现生命周期的回调方法，从而使应用程序正确动作，需要注意以下几点：

确保用户使用你时，应用程序可以接听电话或切换到其他应用程序，而不会崩溃。确保您的应用程序在用户不使用时不会消耗系统资源。

确保用户在从其他应用程序切换回您的应用程序时可以继续他们以前的工作，并且在切换用户屏幕或其他操作时不会崩溃或丢失用户数据。