Android的service有关讲解

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acceleratorsensor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

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);
? ???? ? WifiServicewifiService = 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 voidinitToggles() {
? ???? ?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。
????privateboolean 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);
? ???????????????returnfalse;
? ???????? ? }
? ???????? ? if(!WifiNative.startSupplicant()) {
? ???????????????WifiNative.unloadDriver();
? ???????????????Log.e(TAG,"Failed to start supplicant daemon.");
? ???????????????updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN);
? ???????????????returnfalse;
? ???????? ? }
? ???????? ?mWifiStateTracker.startEventLoop();
? ???? ? }
? ?????? ? //Success!
? ?????? ?persistWifiEnabled(enable);
? ?????? ?updateWifiState(eventualWifiState);
? ?????? ? returntrue;
? ???}
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。
? ???? ? privatevoid 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, jobjectclazz)
{
? ???jboolean result;
? ???// Ignore any error from setting the scanmode.
? ???// 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,
? ?????? ? voidhandleEvent(int event,?String?remainder){
? ?????????????? ?caseSCAN_RESULTS:
? ???????????????????mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable();
? ???????????????????break;
WifiStateTracker 则接着广播发送 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 这个Intent
? ?????????? ?caseEVENT_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 voidonAccessPointSetChanged(AccessPointState ap, boolean added){
? ???? ?AccessPointPreference pref = mAps.get(ap);
? ???? ? if (added){
? ???????? ? if (pref ==null) {
? ???????????? ? pref = newAccessPointPreference(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,
????publicboolean 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 voidhandleConnect() {
? ???? ? Stringpassword = 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,
? ???? ? // NeedWifiConfiguration 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。
? ???? ? // Makesure 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);
? ???????? ? returnfalse;
? ???? ? }
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,
? ???? ? voidhandleEvent(int event, String remainder) {
? ???????????? ?caseCONNECTED:
? ?????????????????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 voidhandleConnectedState() {
? ???? ?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
? ???????? ? caseEVENT_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 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 classDhcpHandler extends Handler {
? ???? ? public voidhandleMessage(Message msg) {
? ???????? ? switch(msg.what) {
? ???????????? ?caseEVENT_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。
? ???????? ? caseEVENT_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 qcomicbegin--> <!--++ plugin_code qcomicend-->