一款支持全场景融合业务的跨平台浏览器进程通信实现
摘要：随着广电业务的丰富多样性，迫切需要一款能支持多场景业务的机顶盒浏览器，既要支传统DVB直播业务、IPQAM形式的RTSP互动视频业务（包括点播、时移、回看），又要支持互联网流媒体形式的互动视频业务；既要能支持传统增值业务，又要能支持HTML5/CSS3标准的新型业务。在机顶盒浏览器的实现过程中，服务于各业务场景切换的，高效稳定的进程间通信必不可少。
关键词：浏览器、JavaScript扩展、全场景融合业务、高性能、标准兼容性、适配性、稳定性、进程通信进程间通信 共享内存
0引言
为满足人民众的视频娱乐等需求，广电在原有DVB直播业务基础上，引入了多种类型的业务，不仅有传统NGOD规范的互动视频业务，也有第三方的增值业务，还有互联网流媒体形式的互动视频业务；互动视频、增值业务引用了丰富完善的js接口规范，广电终端机顶盒有高中低配置的多种型号，操作系统版本也由于历史原因存在多个版本。为了保持后续业务的
统一性、扩展性，能快速让新业务上线，迫切需要一款能够支持全场景融合业务的浏览器，同时兼容多种型号的智能机顶盒。本文重点阐述不同场景切换过程中，进程间通信的实现。
1对浏览器的需求阐述
浏览器标准及兼容性好，支持HTML5/CSS3新特性，兼容早期页面技术规范；功能齐全，完整支持js技术规范，包括内置对象和本地对象，满足各种业务场景的开发要求；高性能，浏览器采⽤的是V8引擎解析javascript代码，V8引擎相对于传统的JS引擎效率上有很⼤的提⾼，底层采用opengl硬件加速，绘图性能更高；流媒体支持丰富，基于标准播放框架，兼容多种流媒体格式，成熟稳定；适配性好业务统一，兼容适配多款智能机顶盒，无需大网升级机顶盒，确保上层网页应用一致性，做到业务开发一个版本，多款机顶盒展现形式一致；稳定性好，浏览器通过跨进程调用系统提供的DVB播放能力，避免造成资源冲突，确保底层资源统一调度管理；扩展性强，可以基于此方案快速新增JS接口扩充能力，满足新增业务需求场景；
1.1标准及兼容性
1995年，W3C，指万维网联盟，由Tim Berners-Lee创建于1994年10月，是一个非盈利的会员组织，这个组织的工作是对web标准化工作，这个组织创建并维护www的标准，修改了HTML1.0，确立并标准化了HTML.2.0。在随后的1996年的HTML3.2，1997年HTML4.0，1999年HTML4.01，W3C在原来工作上一步步完善了HTML的标准化工作，并修缮了HTML文档。但是在随后的几年里，HTML的发展几乎在原地踏步，HTML 4.0似乎达到一个顶峰，逐渐衍生出XHTML，XHTML是一种可扩展的超文本标记语言，是一种置标语言，语法比超文本语言更加严谨，所以在2000年W3C在原HTML基础上做出XHML 1.0。在随后几年，慢慢完善，衍生到XHTML 2.0。2004年，WHATWG，网页超文本应用技术工作小组，是一个以推动网络HTML 5 标准为目的而成立的组织。在2004年，由Opera、Mozilla基金会和苹果这些浏览器厂商组成，确立了HTML5的草案。WHATWG成立的原因是W3C意图放弃HTML，而力图发展XHTML（可扩展标记记语言下的一个子集）技术。2007, Mozilla Foundation, Apple, Opera Software 建议 W3C跟随WHATWG’的HTML5，将新的HTML（标准通用标记语言下的一个应用）命名为"HTML5"。同年，新HTML工作组采纳了他们的建议，在2008年将衍生的XHTML合并为HTML5正式版。
HTML发展历程漫长，经历了多个版本的迭代演进，现网页面难免存在多种技术规范的页面。
因此，既支持HTML5/CSS3新特性，又能兼容现网早期页面技术规范，成为一个尤为重要的需求。本浏览器基于新版本的webkit内核，能最大程度支持HTML5/CSS3新特性，同时，针对现网一些特殊页面写法，浏览器通过动态注入css样式、动态自适应绘制焦点、干预焦点流程等方式兼容现网页面。
1.2兼容需求
现网业务基于广电js技术规范开发定制，存在大量与数字电视相关的js内置对象和本地对象，本浏览器通过修改浏览器内核，达到可以动态注入js内置对象和本地对象，完整实现js技术规范定义的接口。
实现完整的js技术规范，使得浏览器能支撑现网所有互动点播、回看业务，第三方增值业务，同时也能支撑纯IP化的流媒体互动点播业务。
2通过Binder机制通信，实现稳定场景切换
在Android中binder是一种非常重要的进程间通信方式，Binder的整个设计是C/S结构，客户端进程通过获取服务端进程的代理，并通过向这个代理接口方法中读写数据来完成进程间的
数据通信。通过binder机制实现进程通信，相对于linux中的其他进程通信方式（管道、消息队列、共享内存、信号量、Socket等），Binder 机制有如下优点：
1）安全。每个进程都会被Android系统分配UID和PID，不像传统的在数据里加入UID，这就让那些恶意进程无法直接和其他进程通信，进程间通信的安全性得到提升。
2）高效。像Socket之类的IPC每次数据拷贝都需要2次，而Binder只要1次（内存映射）。
2.1 binder机制实现原理
Android等Linux操作系统将内存空间划分为用户空间和内核空间：每个进程独占自己的用户空间且不可直接被其他进程访问，以确保用户进程运行安全；内核空间为共享空间，可以通
过系统服务调用被所有进程共享访问。
图1
Binder IPC进程间通是基于内存映射（mmap）来实现的。通信过程：
1.首先 Binder 驱动在内核空间创建一个数据接收缓存区；
2.接着在内核空间开辟一块内核缓存区，建立内核缓存区和内核中数据接收缓存区之间的映射关系，以及内核中数据接收缓存区和接收进程用户空间地址的映射关系；
3.发送方进程通过系统调用 copy_from_user() 将数据 copy 到内核中的内核缓存区，由于内核缓存区和接收进程的用户空间存在内存映射，因此也就相当于把数据发送到了接收进程的用户空间，这样便完成了一次进程间的通信。

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