public MemoryFile(String name, int length) throws IOException {
	mLength = length;
	//開啟"/dev/ashmem"裝置檔案
	mFD = native_open(name, length);
	if (length > 0) {
		//將開啟的"/dev/ashmem"裝置檔案對映到程序虛擬地址空間中
		mAddress = native_mmap(mFD, length, PROT_READ | PROT_WRITE);
	} else {
		mAddress = 0;
	}
}

native_open函式是一個本地函式，通過JNI實現在C++層，程式碼位於frameworks\base\core\jni\android_os_MemoryFile.cpp 

static jobject android_os_MemoryFile_open(JNIEnv* env, jobject clazz, jstring name, jint length)
{
	//字串轉換
    const char* namestr = (name ? env->GetStringUTFChars(name, NULL) : NULL);
    //開啟裝置檔案"/dev/ashmem"，並修改裝置檔名稱及共享記憶體大小
    int result = ashmem_create_region(namestr, length);

    if (name)
        env->ReleaseStringUTFChars(name, namestr);

    if (result < 0) {
        jniThrowException(env, "java/io/IOException", "ashmem_create_region failed");
        return NULL;
    }
	//裝置檔案控制代碼轉換
    return jniCreateFileDescriptor(env, result);
}
 

函式首先將Java層傳過來的你們共享記憶體名稱轉換為C++層的字串，然後呼叫ashmem_create_region函式建立一個名為dev/ashmem/的匿名共享記憶體，並且修改該共享記憶體的名稱及大小，然後將建立的匿名共享記憶體裝置檔案控制代碼值返回到Java空間中。函式ashmem_create_region在Android 匿名共享記憶體C介面分析中有詳細分析，該介面函式就是用於建立一塊匿名共享記憶體。

在Java空間構造MemoryFile物件時，首先開啟/dev/ashmem裝置檔案並在核心空間建立一個ashmem_area，接著需要將核心空間分配的共享記憶體地址對映到程序虛擬地址空間中來，對映過程是通過native_mmap函式來完成的。

static jint android_os_MemoryFile_mmap(JNIEnv* env, jobject clazz, jobject fileDescriptor,
        jint length, jint prot)
{
    int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, fileDescriptor);
    jint result = (jint)mmap(NULL, length, prot, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (!result)
        jniThrowException(env, "java/io/IOException", "mmap failed");
    return result;
}
 

該函式直接呼叫mmap來實現地址空間對映，注意標誌位MAP_SHARED，表示該緩衝區以共享方式對映。對映過程是由Ashmem驅動來完成，Android 匿名共享記憶體驅動原始碼分析詳細分析了Android匿名共享記憶體的實現過程。在構造MemoryFile物件時完成了匿名共享記憶體的建立及地址空間的對映過程，將建立的匿名共享記憶體的大小儲存到MemoryFile的成員變數mLength中，成員變數mFD儲存建立的匿名共享記憶體的檔案描述符，成員變數mAddress儲存匿名共享記憶體對映到程序地址空間的起始地址。有了這些資訊後，就可以直接使用該匿名共享記憶體了。

匿名共享記憶體讀

對匿名共享記憶體的讀取操作，在Java空間被封裝成MemoryInputStream來完成，該類繼承於輸入流InputStream，並對外提供了read方法，定義如下：

@Override
public int read() throws IOException {
	if (mSingleByte == null) {
		mSingleByte = new byte[1];
	}
	int result = read(mSingleByte, 0, 1);
	if (result != 1) {
		return -1;
	}
	return mSingleByte[0];
}

@Override
public int read(byte buffer[], int offset, int count) throws IOException {
	if (offset < 0 || count < 0 || offset + count > buffer.length) {
		// readBytes() also does this check, but we need to do it before
		// changing count.
		throw new IndexOutOfBoundsException();
	}
	count = Math.min(count, available());
	if (count < 1) {
		return -1;
	}
	int result = readBytes(buffer, mOffset, offset, count);
	if (result > 0) {
		mOffset += result;
	}
	return result;
}
 

MemoryInputStream類提供了兩個read過載方法，第一個無參read方法呼叫有參read方法來讀取1位元組的資料，而有參read方法的資料讀取過程是呼叫MemoryInputStream的外部類MemoryFile的readBytes方法來實現匿名共享記憶體資料的讀取過程。

public int readBytes(byte[] buffer, int srcOffset, int destOffset, int count)
		throws IOException {
	if (isDeactivated()) {
		throw new IOException("Can't read from deactivated memory file.");
	}
	if (destOffset < 0 || destOffset > buffer.length || count < 0
			|| count > buffer.length - destOffset
			|| srcOffset < 0 || srcOffset > mLength
			|| count > mLength - srcOffset) {
		throw new IndexOutOfBoundsException();
	}
	return native_read(mFD, mAddress, buffer, srcOffset, destOffset, count, mAllowPurging);
}

該函式也僅僅作了一些判斷，然後直接呼叫本地方法native_read在C++空間完成資料讀取，在構造MemoryFile物件時，已經開啟並映射了dev/ashmem裝置檔案，因此在這裡直接將開啟該裝置檔案得到的檔案控制代碼值傳到C++空間，以正確讀取指定的匿名共享記憶體中的內容，mAddress為匿名共享記憶體對映到程序地址空間中的起始地址。

static jint android_os_MemoryFile_read(JNIEnv* env, jobject clazz,
        jobject fileDescriptor, jint address, jbyteArray buffer, jint srcOffset, jint destOffset,
        jint count, jboolean unpinned)
{
    int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, fileDescriptor);
    if (unpinned && ashmem_pin_region(fd, 0, 0) == ASHMEM_WAS_PURGED) {
        ashmem_unpin_region(fd, 0, 0);
        jniThrowException(env, "java/io/IOException", "ashmem region was purged");
        return -1;
    }

    env->SetByteArrayRegion(buffer, destOffset, count, (const jbyte *)address + srcOffset);

    if (unpinned) {
        ashmem_unpin_region(fd, 0, 0);
    }
    return count;
}

匿名共享記憶體寫

將指定資料寫入到匿名共享記憶體中，對匿名共享記憶體的寫操作使用MemoryOutputStream來封裝，該類提供了兩個過載的write方法，一個用於向匿名共享記憶體寫入多位元組資料，另一個則只寫入一個位元組資料。這裡簡單介紹多位元組資料寫入過程：

public void write(byte buffer[], int offset, int count) throws IOException {
	writeBytes(buffer, offset, mOffset, count);
	mOffset += count;
}

引數buffer是指寫入匿名共享記憶體中的位元組陣列，offset指定資料buffer開始寫的偏移量，引數count指定寫入匿名共享記憶體的位元組長度，函式呼叫MemoryFile的writeBytes函式來完成資料寫入。

public void writeBytes(byte[] buffer, int srcOffset, int destOffset, int count)
		throws IOException {
	if (isDeactivated()) {
		throw new IOException("Can't write to deactivated memory file.");
	}
	if (srcOffset < 0 || srcOffset > buffer.length || count < 0
			|| count > buffer.length - srcOffset
			|| destOffset < 0 || destOffset > mLength
			|| count > mLength - destOffset) {
		throw new IndexOutOfBoundsException();
	}
	native_write(mFD, mAddress, buffer, srcOffset, destOffset, count, mAllowPurging);
}

該函式首先檢驗引數的正確性，然後呼叫native方法native_write通過JNI轉入C++完成資料寫入，第一個引數是匿名共享記憶體的檔案描述符，第二個引數是匿名共享記憶體對映到程序地址空間的基地值，後面三個引數上面已經介紹了，最後一個引數mAllowPurging表示是否允許記憶體回收

上圖描述了匿名共享記憶體的寫入過程，本質上就是將buffer中指定位置開始的資料拷貝到匿名共享記憶體指定的偏移位置

frameworks\base\core\jni\android_os_MemoryFile.cpp

static jint android_os_MemoryFile_write(JNIEnv* env, jobject clazz,
        jobject fileDescriptor, jint address, jbyteArray buffer, jint srcOffset, jint destOffset,
        jint count, jboolean unpinned)
{
    int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, fileDescriptor);
    if (unpinned && ashmem_pin_region(fd, 0, 0) == ASHMEM_WAS_PURGED) {
        ashmem_unpin_region(fd, 0, 0);
        jniThrowException(env, "java/io/IOException", "ashmem region was purged");
        return -1;
    }
    env->GetByteArrayRegion(buffer, srcOffset, count, (jbyte *)address + destOffset);
    if (unpinned) {
        ashmem_unpin_region(fd, 0, 0);
    }
    return count;
}

資料寫入過程是通過JNI函式GetByteArrayRegion完成資料的拷貝操作。