Looper对文件描述符的监控与处理

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的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260～263）。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Looper的pollOnce和addFd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

杨长刚著

电子工业出版社出版

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