getSystemservice()原理

1. 說明

　　android的後臺運行在不少service，它們在系統啓動時被SystemServer開啓，支持系統的正常工做，好比MountService監聽是否有SD卡安裝及移除，ClipboardService提供剪切板功能，PackageManagerService提供軟件包的安裝移除及查看等等，應用程序能夠經過系統提供的Manager接口來訪問這些Service提供的數據，如下將說明他們的工具流程

　　2. 舉例說明基本流程

　　以android系統支持sensor(傳感器)實例來講明框架層的service和manager是如何配合工做的

　　1) 什麼是sensor

　　sensor是傳感器, 好比控制橫豎屏切換利用的就是重力傳感器(gsensor), 還有accelerator sensor可取得x, y, z三個軸上的加速度(應用如平衡球, 小猴吃香蕉等)

　　2) 應用程序調用(如下爲關鍵代碼)

　　sensorManager=(SensorManager)getSystemService(context.SENSOR_SERVICE);

　　lightSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT);

　　sensorManager.registerListener(sensorListener, lightSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

　　3) Manager層

　　a) 提供給應用程序調用的接口，同實與Service交互，實現功能

　　frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java

　　4) Service層

　　a) 開機時就運行的管理Sensor的後臺服務

　　frameworks/base/services/java/com/android/server/SensorService.java

　　b) snesor後臺服務須要的JNI，經過它與系統級交互

　　frameworks/base/services/jni/com_android_server_SensorService.cpp

　　5) 系統層

　　a) 傳感器的頭文件，硬件提供商按此文件的定義實現其功能

　　hardware/libhardware/include/hardware/sensors.h

　　b) 傳感器的系統層實現，與內核交互，此處一般是硬件提供商提供的

　　hareware/libsensors

　　6) 內核及硬件層

　　內核訪問硬件，同時以設備文件等方式提供給上層控制接口和傳感器數據

　　3. 系統層實現

　　1) frameworks/base/core/java/android/*Manager.java 對應用的接口

　　2) frameworks/base/core/jni/ 對應用的接口的JNI

　　3) frameworks/base/services/java/com/android/server/ 後臺服務

4) frameworks/base/services/jni/ JNI與系統層接口

　　5) hardware/libhardware/include/ 系統層頭文件

　　6) hardware/libxxx 系統庫支持

　　7) 內核支持

　　4. 應用程序如何使用

　　1) 查看系統提供哪些服務

　　find frameworks/base/core/java/android/ -name *Manager.java

　　此處能夠看到調用系統提供服務的入口

　　2) 通常register listener，事件發生時都收到回調

　　5. 新建一個service(以froyo爲例)

　　1) 接口：接口供應用調用

　　frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java 加服務名與Manager對應

　　frameworks/base/core/java/android/content/Context.java 加服務名定義

　　2) Manager：提供服務對應的調用接口

　　frameworks/base/core/java/android/app/StartXXXXManager.java 實現調用接口

　　frameworks/base/core/java/android/app/IXXXXManager.aidl 定義調用接口

　　frameworks/base/Android.mk 加入aidl的編譯

　　3) service：提供後臺服務支持

　　frameworks/base/services/java/com/android/server/XXXXService.java 服務實現

　　frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java 啓動服務

getSystemService是Android很重要的一個API，它是Activity的一個方法，根據傳入的NAME來取得對應的Object，而後轉換成相應的服務對象。如下介紹系統相應的服務。

 

      傳入的Name           |          返回的對象              |                   說明

WINDOW_SERVICE                      WindowManager                    管理打開的窗口程序

LAYOUT_INFLATER_SERVICE             LayoutInflater                   取得xml裏定義的view

ACTIVITY_SERVICE                    ActivityManager                  管理應用程序的系統狀態

POWER_SERVICE                       PowerManger                      電源的服務

ALARM_SERVICE                       AlarmManager                     鬧鐘的服務

NOTIFICATION_SERVICE                NotificationManager              狀態欄的服務

KEYGUARD_SERVICE                    KeyguardManager                  鍵盤鎖的服務

LOCATION_SERVICE                    LocationManager                  位置的服務，如GPS

SEARCH_SERVICE                      SearchManager                    搜索的服務

VEBRATOR_SERVICE                    Vebrator                         手機震動的服務

CONNECTIVITY_SERVICE                Connectivity                     網絡鏈接的服務

WIFI_SERVICE                        WifiManager                      Wi-Fi服務

TELEPHONY_SERVICE                   TeleponyManager                  電話服務

Wi-fi設計原理:

初始化
在 SystemServer 啓動的時候,會生成一個 ConnectivityService 的實例,
              try {
                    Log.i(TAG, "Starting Connectivity Service.");
                    ServiceManager.addService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE, new
ConnectivityService(context));
              } catch (Throwable e) {
                    Log.e(TAG, "Failure starting Connectivity Service", e);
              }
ConnectivityService 的構造函數會建立 WifiService,
          if (DBG) Log.v(TAG, "Starting Wifi Service.");
          mWifiStateTracker = new WifiStateTracker(context, handler);
          WifiService wifiService = new WifiService(context, mWifiStateTracker);
          ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService);
WifiStateTracker 會建立 WifiMonitor 接收來自底層的事件,WifiService 和 WifiMonitor 是整
個模塊的核心。WifiService 負責啓動關閉 wpa_supplicant、啓動關閉 WifiMonitor 監視線程
和把命令下發給 wpa_supplicant,而 WifiMonitor 則負責從 wpa_supplicant 接收事件通知。
鏈接 AP
1. 使能 WIFI
WirelessSettings 在初始化的時候配置了由 WifiEnabler 來處理 Wifi 按鈕,
     private void initToggles() {
          mWifiEnabler = new WifiEnabler(
                       this,
                       (WifiManager) getSystemService(WIFI_SERVICE),
                       (CheckBoxPreference) findPreference(KEY_TOGGLE_WIFI));
當用戶按下 Wifi 按鈕後,               Android 會調用 WifiEnabler 的 onPreferenceChange,    再由 WifiEnabler
調用 WifiManager 的 setWifiEnabled 接口函數,經過 AIDL,實際調用的是 WifiService 的
setWifiEnabled 函數,WifiService 接着向自身發送一條 MESSAGE_ENABLE_WIFI 消息,在
處理該消息的代碼中作真正的使能工做:首先裝載 WIFI 內核模塊(該模塊的位置硬編碼爲
"/system/lib/modules/wlan.ko" ), 然 後 啓 動 wpa_supplicant ( 配 置 文 件 硬 編 碼 爲
"/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf") 再經過 WifiStateTracker 來啓動 WifiMonitor 中的監視
                                           ,
線程。
     private boolean setWifiEnabledBlocking(boolean enable) {
          final      int     eventualWifiState   =     enable    ?   WIFI_STATE_ENABLED     :
WIFI_STATE_DISABLED;
          updateWifiState(enable ? WIFI_STATE_ENABLING : WIFI_STATE_DISABLING);
          if (enable) {
                if (!WifiNative.loadDriver()) {
                       Log.e(TAG, "Failed to load Wi-Fi driver.");
                       updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN);
                       return false;
                }
                if (!WifiNative.startSupplicant()) {
                       WifiNative.unloadDriver();
                       Log.e(TAG, "Failed to start supplicant daemon.");
                       updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN);
                       return false;
                }
                mWifiStateTracker.startEventLoop();
          }
             // Success!
             persistWifiEnabled(enable);
             updateWifiState(eventualWifiState);
             return true;
      }
當使能成功後,會廣播發送 WIFI_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent 通知外界 WIFI
已 經 成 功 使 能 了 。 WifiEnabler 創 建 的 時 候 就 會 向 Android 注 冊 接 收
WIFI_STATE_CHANGED_ACTION,所以它會收到該 Intent,從而開始掃描。
          private void handleWifiStateChanged(int wifiState) {
             if (wifiState == WIFI_STATE_ENABLED) {
                  loadConfiguredAccessPoints();
                  attemptScan();
             }
2. 查找 AP
掃描的入口函數是 WifiService 的 startScan,它其實也就是往 wpa_supplicant 發送 SCAN 命
令。
static jboolean android_net_wifi_scanCommand(JNIEnv* env, jobject clazz)
{
      jboolean result;
      // Ignore any error from setting the scan mode.
      // The scan will still work.
      (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-ACTIVE", "OK");
      result = doBooleanCommand("SCAN", "OK");
      (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-PASSIVE", "OK");
      return result;
}
當 wpa_supplicant 處理完 SCAN 命令後,它會向控制通道發送事件通知掃描完成,從而
wifi_wait_for_event 函數會接收到該事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 會被執行來
出來這個事件,
             void handleEvent(int event, String remainder) {
                        case SCAN_RESULTS:
                             mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable();
                             break;
WifiStateTracker 則接着廣播發送 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 這個 Intent
                  case EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE:
                        mContext.sendBroadcast(new
Intent(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION));
WifiLayer 註冊了接收 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 這個 Intent,因此它的相關
處理函數 handleScanResultsAvailable 會被調用,在該函數中,先會去拿到 SCAN 的結果(最
終是往 wpa_supplicant 發送 SCAN_RESULT 命令並讀取返回值來實現的)                             ,
                List<ScanResult> list = mWifiManager.getScanResults();
對每個掃描返回的 AP,WifiLayer 會調用 WifiSettings 的 onAccessPointSetChanged 函數,
從而最終把該 AP 加到 GUI 顯示列表中。
     public void onAccessPointSetChanged(AccessPointState ap, boolean added) {
          AccessPointPreference pref = mAps.get(ap);
          if (added) {
                if (pref == null) {
                      pref = new AccessPointPreference(this, ap);
                      mAps.put(ap, pref);
                } else {
                      pref.setEnabled(true);
                }
                mApCategory.addPreference(pref);
          }
     }
3. 配置 AP 參數
當用戶在 WifiSettings 界面上選擇了一個 AP 後,會顯示配置 AP 參數的一個對話框,
     public boolean onPreferenceTreeClick(PreferenceScreen preferenceScreen, Preference
preference) {
          if (preference instanceof AccessPointPreference) {
                AccessPointState             state           =         ((AccessPointPreference)
preference).getAccessPointState();
                showAccessPointDialog(state, AccessPointDialog.MODE_INFO);
          }
     }
4. 鏈接
當用戶在 AcessPointDialog 中選擇好加密方式和輸入密鑰以後,再點擊鏈接按鈕,Android
就會去鏈接這個 AP。
     private void handleConnect() {
          String password = getEnteredPassword();
          if (!TextUtils.isEmpty(password)) {
                mState.setPassword(password);
          }
          mWifiLayer.connectToNetwork(mState);
     }
WifiLayer 會先檢測這個 AP 是否是以前被配置過,這個是經過向 wpa_supplicant 發送
LIST_NETWORK 命令而且比較返回值來實現的,
          // Need WifiConfiguration for the AP
          WifiConfiguration config = findConfiguredNetwork(state);
若是 wpa_supplicant 沒有這個 AP 的配置信息,                     則會向 wpa_supplicant 發送 ADD_NETWORK
命令來添加該 AP,
          if (config == null) {
                // Connecting for the first time, need to create it
                config                             =                     addConfiguration(state,
ADD_CONFIGURATION_ENABLE|ADD_CONFIGURATION_SAVE);
          }
ADD_NETWORK 命 令 會 返 回 一 個 ID , WifiLayer 再 用 這 個 返 回 的 ID 做 爲 參 數 向
wpa_supplicant 發送 ENABLE_NETWORK 命令,從而讓 wpa_supplicant 去鏈接該 AP。
          // Make sure that network is enabled, and disable others
          mReenableApsOnNetworkStateChange = true;
          if (!mWifiManager.enableNetwork(state.networkId, true)) {
                Log.e(TAG, "Could not enable network ID " + state.networkId);
                error(R.string.error_connecting);
                return false;
          }
5. 配置 IP 地址
當 wpa_supplicant 成功鏈接上 AP 以後,它會向控制通道發送事件通知鏈接上 AP 了,從而
wifi_wait_for_event 函數會接收到該事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 會被執行來
出來這個事件,
          void handleEvent(int event, String remainder) {
                     case CONNECTED:
                           handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED,
remainder);
                           break;
WifiMonitor 再調用 WifiStateTracker 的 notifyStateChange,WifiStateTracker 則接着會往自身
發送 EVENT_DHCP_START 消息來啓動 DHCP 去獲取 IP 地址,
     private void handleConnectedState() {
          setPollTimer();
          mLastSignalLevel = -1;
          if (!mHaveIPAddress & !mObtainingIPAddress) {
                mObtainingIPAddress = true;
                mDhcpTarget.obtainMessage(EVENT_DHCP_START).sendToTarget();
          }
     }
而後再廣播發送 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent
                case EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED:
                     if (result.state != DetailedState.DISCONNECTED || !mDisconnectPending) {
                           intent                                 =                        new
Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
                           intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO,
mNetworkInfo);
                          if (result.BSSID != null)
                                intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_BSSID, result.BSSID);
                          mContext.sendStickyBroadcast(intent);
                     }
                     break;
WifiLayer 註冊了接收 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent,因此它的相關
處理函數 handleNetworkStateChanged 會被調用,
當 DHCP 拿到 IP 地址以後,會再發送 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消息,
     private class DhcpHandler extends Handler {
          public void handleMessage(Message msg) {
                switch (msg.what) {
                     case EVENT_DHCP_START:
                          if (NetworkUtils.runDhcp(mInterfaceName, mDhcpInfo)) {
                                event = EVENT_DHCP_SUCCEEDED;
                                                      }
WifiLayer 處 理 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消 息 , 會 再 次 廣 播 發 送
NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent,此次帶上完整的 IP 地址信息。
                case EVENT_DHCP_SUCCEEDED:
                     mWifiInfo.setIpAddress(mDhcpInfo.ipAddress);
                     setDetailedState(DetailedState.CONNECTED);
                     intent                                 =                           new
Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
                     intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO, mNetworkInfo);
                     mContext.sendStickyBroadcast(intent);
                     break;
至此爲止,整個鏈接過程完成。
問題:
     目前的實現不支持 Ad-hoc 方式。<!--++ plugin_code qcomic begin--> <!--++ plugin_code qcomic end-->

 

 

 

文章轉載自：http://blog.csdn.net/zhll3377/article/details/7278564