001-Android底层分析-Android uevent 分析

一、Android uevent架构

 

    Android很多事件都是通过uevent跟kernel来异步通信的。其中类UEventObserver是核心。
    UEventObserver接收kernel的uevent信息的抽象类。
  
    1、server层代码
      1)battery server:
      frameworks/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
    frameworks/frameworks/base/services/java/com/android/server/BatteryService.java
      
    2、java层代码
       frameworks/base/core/java/android/os/UEventObserver.java
   
    3、JNI层代码
       frameworks/base/core/jni/android_os_UEventObserver.cpp
   
    4、底层代码
       hardware/libhardware_legacy/uevent/uevent.c
       读写kernel的接口socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM, NETLINK_KOBJECT_UEVENT);
   
二、UEventObserver的使用

    类UEventObserver提供了三个接口给子类来调用：
    1、onUEvent(UEvent event)
       子类必须重写这个onUEvent来处理uevent。
    2、startObserving(String match)
       启动进程，要提供一个字符串参数。
    3、stopObserving()
       停止进程。
    
    例子：
     //在BatteryService.java中
     mUEventObserver.startObserving("SUBSYSTEM=power_supply");

     private UEventObserver mUEventObserver = new UEventObserver() {
        @Override
        public void onUEvent(UEventObserver.UEvent event) {
            update();
        }
     };
     在UEvent thread中会不停调用 update()方法，来更新电池的信息数据。

 

三、vold server分析
  
    1、在system/vold/NetlinkManager.cpp中：
    if ((mSock = socket(PF_NETLINK,SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT)) < 0) {
        SLOGE("Unable to create uevent socket: %s", strerror(errno));
        return -1;
    }
    if (setsockopt(mSock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE, &sz, sizeof(sz)) < 0) {
        SLOGE("Unable to set uevent socket options: %s", strerror(errno));
        return -1;
    }
    if (bind(mSock, (struct sockaddr *) &nladdr, sizeof(nladdr)) < 0) {
        SLOGE("Unable to bind uevent socket: %s", strerror(errno));
        return -1;
    }
  
    2、然后在system/vold/NetlinkHandler.cpp的NetlinkHandler::onEvent中处理
       void NetlinkHandler::onEvent(NetlinkEvent *evt) {
           VolumeManager *vm = VolumeManager::Instance();
           const char *subsys = evt->getSubsystem();
           if (!subsys) {
              SLOGW("No subsystem found in netlink event");
              return;
           }

           if (!strcmp(subsys, "block")) {
              vm->handleBlockEvent(evt);
           } else if (!strcmp(subsys, "switch")) {
              vm->handleSwitchEvent(evt);
           } else if (!strcmp(subsys, "battery")) {
           } else if (!strcmp(subsys, "power_supply")) {
           }
       }

    3、在system/core/libsysutils/src/NetlinkListener.cpp中监听。
   
    
四、battery server分析

 

  java代码：
   frameworks/frameworks/base/services/java/com/android/server/BatteryService.java
  
  JNI代码：
   frameworks/base/services/jni/com_android_server_BatteryService.cpp

 

  1、BatteryService是跑在system_process当中，在系统初始化的时候启动，如下
    在BatteryService.java中：
    Log.i(TAG, “Starting Battery Service.”);
    BatteryService battery = new BatteryService(context);
    ServiceManager.addService(“battery”, battery);
  
  2、数据来源
    BatteryService通过JNI（com_android_server_BatteryService.cpp）读取数据。
    BatteryService通过JNI注册的不仅有函数，还有变量。 如下：
    //##############在BatteryService.java中声明的变量################
    private boolean mAcOnline;
    private boolean mUsbOnline;
    private int mBatteryStatus;
    private int mBatteryHealth;
    private boolean mBatteryPresent;
    private int mBatteryLevel;
    private int mBatteryVoltage;
    private int mBatteryTemperature;
    private String mBatteryTechnology;

   //在BatteryService.java中声明的变量，在com_android_server_BatteryService.cpp中共

   用，即在com_android_server_BatteryService.cpp中其实操作的也是BatteryService.java中声

   明的变量。
   gFieldIds.mAcOnline = env->GetFieldID(clazz, “mAcOnline”, “Z”);
   gFieldIds.mUsbOnline = env->GetFieldID(clazz, “mUsbOnline”, “Z”);
   gFieldIds.mBatteryStatus = env->GetFieldID(clazz, “mBatteryStatus”, “I”);
   gFieldIds.mBatteryHealth = env->GetFieldID(clazz, “mBatteryHealth”, “I”);
   gFieldIds.mBatteryPresent = env->GetFieldID(clazz, “mBatteryPresent”, “Z”);
   gFieldIds.mBatteryLevel = env->GetFieldID(clazz, “mBatteryLevel”, “I”);
   gFieldIds.mBatteryTechnology = env->GetFieldID(clazz, “mBatteryTechnology”,

                                                     “Ljava/lang/String;”);
   gFieldIds.mBatteryVoltage = env->GetFieldID(clazz, “mBatteryVoltage”, “I”);
   gFieldIds.mBatteryTemperature = env->GetFieldID(clazz, “mBatteryTemperature”,

                                                                        “I”);

   //上面这些变量的值，对应是从下面的文件中读取的，一只文件存储一个数值。
   #define AC_ONLINE_PATH “/sys/class/power_supply/ac/online”
   #define USB_ONLINE_PATH “/sys/class/power_supply/usb/online”
   #define BATTERY_STATUS_PATH “/sys/class/power_supply/battery/status”
   #define BATTERY_HEALTH_PATH “/sys/class/power_supply/battery/health”
   #define BATTERY_PRESENT_PATH “/sys/class/power_supply/battery/present”
   #define BATTERY_CAPACITY_PATH “/sys/class/power_supply/battery/capacity”
   #define BATTERY_VOLTAGE_PATH “/sys/class/power_supply/battery/batt_vol”
   #define BATTERY_TEMPERATURE_PATH “/sys/class/power_supply/battery/batt_temp”
   #define BATTERY_TECHNOLOGY_PATH “/sys/class/power_supply/battery/technology”

  

  3、数据传送

    BatteryService主动把数据传送给所关心的应用程序，所有的电池的信息数据是通过Intent传送出去

    的。
    在BatteryService.java中，Code如下：

    Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
    intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY);

    intent.putExtra(“status”, mBatteryStatus);
    intent.putExtra(“health”, mBatteryHealth);
    intent.putExtra(“present”, mBatteryPresent);
    intent.putExtra(“level”, mBatteryLevel);
    intent.putExtra(“scale”, BATTERY_SCALE);
    intent.putExtra(“icon-small”, icon);
    intent.putExtra(“plugged”, mPlugType);
    intent.putExtra(“voltage”, mBatteryVoltage);
    intent.putExtra(“temperature”, mBatteryTemperature);
    intent.putExtra(“technology”, mBatteryTechnology);

    ActivityManagerNative.broadcastStickyIntent(intent, null);

 

  4、数据接收

    应用如果想要接收到BatteryService发送出来的电池信息，
    则需要注册一个Intent为Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED的BroadcastReceiver。

    注册方法如下：
    IntentFilter mIntentFilter = new IntentFilter();
    mIntentFilter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
    registerReceiver(mIntentReceiver, mIntentFilter);

    private BroadcastReceiver mIntentReceiver = new BroadcastReceiver() {
      @Override
      public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // TODO Auto-generated method stub
        String action = intent.getAction();
        if (action.equals(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED)) {
          int nVoltage = intent.getIntExtra(“voltage”, 0);
          if(nVoltage!=0){
            mVoltage.setText(“V: ” + nVoltage + “mV – Success…”);
          }
          else{
            mVoltage.setText(“V: ” + nVoltage + “mV – fail…”);
          }
        }
      }
    };

 

  5、数据更新

    电池的信息会随着时间不停变化，自然地，就需要考虑如何实时的更新电池的数据信息。在

    BatteryService启动的时候，会同时通过UEventObserver启动一个onUEvent Thread。每一个

    Process最多只能有一个onUEvent Thread，即使这个Process中有多个UEventObserver的实例。
    当在一个Process中，第一次Call startObserving()方法后，这个UEvent thread就启动了。
    而一旦这个UEvent thread启动之后，就不会停止。

 

    //在BatteryService.java中
    mUEventObserver.startObserving(“SUBSYSTEM=power_supply”);

    private UEventObserver mUEventObserver = new UEventObserver() {
      @Override
      public void onUEvent(UEventObserver.UEvent event) {
        update();
      }
    };

    在UEvent thread中会不停调用 update()方法，来更新电池的信息数据。