Android(安卓)Battery 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

view plain

mUEventObserver.startObserving("SUBSYSTEM=power_supply");
privateUEventObservermUEventObserver=newUEventObserver(){
@Override
publicvoidonUEvent(UEventObserver.UEventevent){
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：

view plain

if((mSock=socket(PF_NETLINK,SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT))<0){
SLOGE("Unabletocreateueventsocket:%s",strerror(errno));
return-1;
}
if(setsockopt(mSock,SOL_SOCKET,SO_RCVBUFFORCE,&sz,sizeof(sz))<0){
SLOGE("Unabletosetueventsocketoptions:%s",strerror(errno));
return-1;
}
if(bind(mSock,(structsockaddr*)&nladdr,sizeof(nladdr))<0){
SLOGE("Unabletobindueventsocket:%s",strerror(errno));
return-1;
}

2 、然后在system/vold/NetlinkHandler.cpp 的NetlinkHandler::onEvent 中处理

view plain

voidNetlinkHandler::onEvent(NetlinkEvent*evt){
VolumeManager*vm=VolumeManager::Instance();
constchar*subsys=evt->getSubsystem();
if(!subsys){
SLOGW("Nosubsystemfoundinnetlinkevent");
return;
}
if(!strcmp(subsys,"block")){
vm->handleBlockEvent(evt);
}elseif(!strcmp(subsys,"switch")){
vm->handleSwitchEvent(evt);
}elseif(!strcmp(subsys,"battery")){
}elseif(!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：

view plain

//##############在BatteryService.java中声明的变量################
privatebooleanmAcOnline;
privatebooleanmUsbOnline;
privateintmBatteryStatus;
privateintmBatteryHealth;
privatebooleanmBatteryPresent;
privateintmBatteryLevel;
privateintmBatteryVoltage;
privateintmBatteryTemperature;
privateStringmBatteryTechnology;
//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。
#defineAC_ONLINE_PATH“/sys/class/power_supply/ac/online”
#defineUSB_ONLINE_PATH“/sys/class/power_supply/usb/online”
#defineBATTERY_STATUS_PATH“/sys/class/power_supply/battery/status”
#defineBATTERY_HEALTH_PATH“/sys/class/power_supply/battery/health”
#defineBATTERY_PRESENT_PATH“/sys/class/power_supply/battery/present”
#defineBATTERY_CAPACITY_PATH“/sys/class/power_supply/battery/capacity”
#defineBATTERY_VOLTAGE_PATH“/sys/class/power_supply/battery/batt_vol”
#defineBATTERY_TEMPERATURE_PATH“/sys/class/power_supply/battery/batt_temp”
#defineBATTERY_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：

view plain

Intentintent=newIntent(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：

view plain

IntentFiltermIntentFilter=newIntentFilter();
mIntentFilter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
registerReceiver(mIntentReceiver,mIntentFilter);
privateBroadcastReceivermIntentReceiver=newBroadcastReceiver(){
@Override
publicvoidonReceive(Contextcontext,Intentintent){
//TODOAuto-generatedmethodstub
Stringaction=intent.getAction();
if(action.equals(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED)){
intnVoltage=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

view plain

mUEventObserver.startObserving(“SUBSYSTEM=power_supply”);
privateUEventObservermUEventObserver=newUEventObserver(){
@Override
publicvoidonUEvent(UEventObserver.UEventevent){
update();
}
};

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

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