Android的service相关讲解
转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_71d1e4fc0100o8qr.html
1. 说明
android的后台运行在很多service，它们在系统启动时被 SystemServer开启，支持系统的正常工作，比如MountService监听是否有SD卡安装及移除，ClipboardService提供剪 切板功能，PackageManagerService提供软件包的安装移除及查看等等，应用程序可以通过系统提供的Manager接口来访问这些 Service提供的数据，以下将说明他们的工具流程
2. 举例说明基本流程
以android系统支持sensor(传感器)实例来说明框架层的service和manager是如何配合工作的
1) 什么是sensor
sensor是传感器, 比如控制横竖屏切换利用的就是重力传感器(gsensor), 还有accelerator sensor可取得x, y, z三个轴上的加速度(应用如平衡球, 小猴吃香蕉等)
2) 应用程序调用(以下为关键代码)
sensorManager=(SensorManager)getSystemService(context.SENSOR_SERVICE);
lightSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT);
sensorManager.registerListener(sensorListener, lightSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
3) Manager层
a) 提供给应用程序调用的接口，同实与Service交互，实现功能
frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java
4) Service层
a) 开机时就运行的管理Sensor的后台服务
frameworks/base/services/java/com/android/server/SensorService.java
b) snesor后台服务需要的JNI，通过它与系统级交互
frameworks/base/services/jni/com_android_server_SensorService.cpp
5) 系统层
a) 传感器的头文件，硬件提供商按此文件的定义实现其功能
hardware/libhardware/include/hardware/sensors.h
b) 传感器的系统层实现，与内核交互，此处通常是硬件提供商提供的
hareware/libsensors
6) 内核及硬件层
内核访问硬件，同时以设备文件等方式提供给上层控制接口和传感器数据
3. 系统层实现
1) frameworks/base/core/java/android/*Manager.java 对应用的接口
2) frameworks/base/core/jni/ 对应用的接口的JNI
3) frameworks/base/services/java/com/android/server/ 后台服务
4) frameworks/base/services/jni/ JNI与系统层接口
5) hardware/libhardware/include/ 系统层头文件
6) hardware/libxxx 系统库支持
7) 内核支持
4. 应用程序如何使用
1) 查看系统提供哪些服务
find frameworks/base/core/java/android/ -name *Manager.java
此处可以看到调用系统提供服务的入口
2) 一般register listener，事件发生时都收到回调
5. 新建一个service(以froyo为例)
1) 接口：接口供应用调用
frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java 加服务名与Manager对应
frameworks/base/core/java/android/content/Context.java 加服务名定义
2) Manager：提供服务对应的调用接口
frameworks/base/core/java/android/app/StartXXXXManager.java 实现调用接口
frameworks/base/core/java/android/app/IXXXXManager.aidl 定义调用接口
frameworks/base/Android.mk 加入aidl的编译
3) service：提供后台服务支持
frameworks/base/services/java/com/android/server/XXXXService.java 服务实现
frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java 启动服务
getSystemService是Android很重要的一个API，它是Activity的一个方法，根据传入的NAME来取得对应的Object，然后转换成相应的服务对象。以下介绍系统相应的服务。
传入的Name |返回的对象 |说明
WINDOW_SERVICEWindowManager 管理打开的窗口程序
LAYOUT_INFLATER_SERVICELayoutInflater取得xml里定义的view
ACTIVITY_SERVICEActivityManager管理应用程序的系统状态
POWER_SERVICEPowerManger电源的服务
ALARM_SERVICEAlarmManager闹钟的服务
NOTIFICATION_SERVICENotificationManager状态栏的服务
KEYGUARD_SERVICEKeyguardManager 键盘锁的服务
LOCATION_SERVICELocationManager位置的服务，如GPS
SEARCH_SERVICESearchManager 搜索的服务
VEBRATOR_SERVICEVebrator手机震动的服务
CONNECTIVITY_SERVICEConnectivity网络连接的服务
WIFI_SERVICEWifiManagerWi-Fi服务
TELEPHONY_SERVICETeleponyManager 电话服务
Wi-fi设计原理:
初始化
在 SystemServer 启动的时候,会生成一个 ConnectivityService 的实例 ,
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 的构造函数 会创建 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 会创建 WifiMonitor 接收来自底层的事件,WifiService 和 WifiMonitor 是整
个模块的核心 。WifiService 负责启动关闭 wpa_supplicant、启动关闭 WifiMonitor 监视线程
和把命令 下发给 wpa_supplicant,而 WifiMonitor 则负责从 wpa_supplicant 接收事件通知。
连接 AP
1. 使能 WIFI
WirelessSettings 在初始化的时候配置了由 WifiEnabler 来处理 Wifi 按钮,
private void initToggles() {
mWifiEnabler = new WifiEnabler(
this,
(WifiManager) getSystemService(WIFI_SERVICE),
(CheckBoxPreference) findPreference(KEY_TOGGLE_WIFI));
当用户按下 Wifi 按钮后, Android 会调用 WifiEnabler 的 onPreferenceChange, 再由 WifiEnabler
调用 WifiManager 的 setWifiEnabled接口 函数,通过 AIDL,实际调用的是 WifiService 的
setWifiEnabled 函数,WifiService 接着向自身发送一条 MESSAGE_ENABLE_WIFI 消息,在
处理该消息的代码 中做真正的使能工作:首先装载 WIFI 内核模块(该模块的位置硬编码为
"/system/lib/modules/wlan.ko" ), 然 后 启 动 wpa_supplicant ( 配 置 文 件 硬 编 码 为
"/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf") 再通过 WifiStateTracker 来启动 WifiMonitor 中的监视
,
线程。
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;
}
当使能成功后,会广播发送 WIFI_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent 通知外界 WIFI
已 经 成 功 使 能 了 。 WifiEnabler 创 建 的 时 候 就 会 向 Android 注 册 接 收
WIFI_STATE_CHANGED_ACTION,因此它会收到该 Intent,从而开始扫描。
private void handleWifiStateChanged(int wifiState) {
if (wifiState == WIFI_STATE_ENABLED) {
loadConfiguredAccessPoints();
attemptScan();
}
2. 查找 AP
扫描的入口函数是 WifiService 的 startScan,它其实也就是往 wpa_supplicant 发送 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;
}
当 wpa_supplicant 处理完 SCAN 命令后,它会向控制通道发送事件通知扫描完成,从而
wifi_wait_for_event 函数会接收到该事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 会被执行来
出来这个事件,
void handleEvent(int event,String remainder) {
case SCAN_RESULTS:
mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable();
break;
WifiStateTracker 则接着广播发送 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 这个 Intent
case EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE:
mContext.sendBroadcast(new
Intent(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION));
WifiLayer 注册了接收 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 这个 Intent,所以它的相关
处理函数 handleScanResultsAvailable 会被调用,在该函数中,先会去拿到 SCAN 的结果(最
终是往 wpa_supplicant 发送 SCAN_RESULT 命令并读取返回值来实现的) ,
List<ScanResult> list = mWifiManager.getScanResults();
对每一个扫描返回的 AP,WifiLayer 会调用 WifiSettings 的 onAccessPointSetChanged 函数,
从而最终把该 AP 加到 GUI 显示列表中。
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 参数
当用户在 WifiSettings 界面上选择了一个 AP 后,会显示配置 AP 参数的一个对话框,
public boolean onPreferenceTreeClick(PreferenceScreen preferenceScreen, Preference
preference) {
if (preference instanceof AccessPointPreference) {
AccessPointState state = ((AccessPointPreference)
preference).getAccessPointState();
showAccessPointDialog(state, AccessPointDialog.MODE_INFO);
}
}
4. 连接
当用户在 AcessPointDialog 中选择好加密方式和输入密钥之后,再点击连接按钮,Android
就会去连接这个 AP。
private void handleConnect() {
String password = getEnteredPassword();
if (!TextUtils.isEmpty(password)) {
mState.setPassword(password);
}
mWifiLayer.connectToNetwork(mState);
}
WifiLayer 会先检测这个 AP 是不是之前被配置过,这个是通过向 wpa_supplicant 发送
LIST_NETWORK 命令并且比较返回值来实现的,
// Need WifiConfiguration for the AP
WifiConfiguration config = findConfiguredNetwork(state);
如果 wpa_supplicant 没有这个 AP 的配置信息, 则会向 wpa_supplicant 发送 ADD_NETWORK
命令来添加该 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 会 返 回 一 个 ID , WifiLayer 再 用 这 个 返 回 的 ID 作 为 参 数 向
wpa_supplicant 发送 ENABLE_NETWORK 命令,从而让 wpa_supplicant 去连接该 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
当 wpa_supplicant 成功连接上 AP 之后,它会向控制通道发送事件通知连接上 AP 了,从而
wifi_wait_for_event 函数会接收到该事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 会被执行来
出来这个事件,
void handleEvent(int event, String remainder) {
case CONNECTED:
handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED,
remainder);
break;
WifiMonitor 再调用 WifiStateTracker 的 notifyStateChange,WifiStateTracker 则接着会往自身
发送 EVENT_DHCP_START 消息来启动 DHCP 去获取 IP 地址,
private void handleConnectedState() {
setPollTimer();
mLastSignalLevel = -1;
if (!mHaveIPAddress & !mObtainingIPAddress) {
mObtainingIPAddress = true;
mDhcpTarget.obtainMessage(EVENT_DHCP_START).sendToTarget();
}
}
然后再广播发送 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent
case EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED:
if (result.state != DetailedState.DISCONNECTED || !mDisconnectPending) {
intent = new
Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
intent.putExt ra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO,
mNetworkInfo);
if (result.BSSID != null)
intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_BSSID, result.BSSID);
mContext.sendStickyBroadcast(intent);
}
break;
WifiLayer 注册了接收 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent,所以它的相关
处理函数 handleNetworkStateChanged 会被调用,
当 DHCP 拿到 IP 地址之后,会再发送 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 处 理 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消 息 , 会 再 次 广 播 发 送
NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent,这次带上完整的 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;
至此为止,整个连接过程完成。
问题:
目前的实现不支持 Ad-hoc 方式。<!--++ plugin_code qcomic begin--> <!--++ plugin_code qcomic end-->
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