題目安卓電池管理系統(tǒng)驅(qū)動分析與總結(jié)驅(qū)動架構(gòu)安卓電池管理系統(tǒng)主要作用為四點：檢測電池狀態(tài)監(jiān)測電池剩余電量電池高溫警報低電量關(guān)機基本上驅(qū)動整體結(jié)構(gòu)分為4層，應(yīng)用接口層，F(xiàn)ramework層，HAL和linux內(nèi)核層，其中應(yīng)用接口層為PowerManager.java其主要作用是調(diào)用PM接口申請wakelock以此使系統(tǒng)啟動和休眠，F(xiàn)ramework層中主要為調(diào)用應(yīng)用接口層開放的接口，在PowerManagerService.java中完成對于電源管理的相關(guān)內(nèi)容。HAL層為power.c文件通過Framework層傳的參數(shù)來與內(nèi)核層的Kernel/power進(jìn)行通信，申請和釋放鎖。Linux內(nèi)核層主要為kernel/power來實現(xiàn)電源管理的底層框架。層次分析安卓電池管理驅(qū)動層次主要為4層，現(xiàn)在我們來對此4層次進(jìn)行一個簡短的的分析：安卓電泳管理底層框架為power_supply架構(gòu)，其Kernel內(nèi)核層及HAL主要用于與硬件交互，檢測電池的各個狀態(tài)參數(shù)的改變，如：電量，電壓，溫度，是否充電等，并且把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)寫入power_supply節(jié)點，加載PMU驅(qū)動（PMU為電源管理單元的縮寫）。JNI層調(diào)用sys文件系統(tǒng)訪問驅(qū)動程序，并向上層BatteryService封裝本地方法以隔離平臺化的差異。Framework層的healthd，healthd用于監(jiān)聽kernel的電池事件，并且傳遞電池數(shù)據(jù)給BatteryService用于計算。Application層用于SystemUI的顯示。核心代碼閱讀HAL層：HAL代碼路徑hardware/libhardware_legacy/power.c通過分析代碼我們可以看見一開始有一個文件路徑的定義constchar*constNEW_PATHS[]={"/sys/power/wake_lock","/sys/power/wake_unlock",};該層主要作用就是通過獲得上層的信息，將信息寫入這兩個文件節(jié)點來與Kernel通信，其下有兩個函數(shù)用于打卡和初始化文件節(jié)點。此后又有兩個個函數(shù)acquire_wake_lock，release_wake_lock用于向文件節(jié)點寫入wakelock的信息。JNI層：jni層代碼路徑：frameworks/base/services/jni/com_android_server_BatteryService.cpp其中文件頭有一個宏定義#definePOWER_SUPPLY_PATH"/sys/class/power_supply"此處便是kenel層的power_supply框架中電池驅(qū)動的文件路徑getBatteryStatus，getBatteryHealth用于獲取電池的的狀態(tài)信息register_android_server_BatteryService函數(shù)用于注冊Framework層的BatteryService，再通過JNI中的本地方法android_server_BatteryService_update獲取SYS中更新的文件后向javaFrameworkceng傳遞信息。Framework層：Framework層為電池管理系統(tǒng)最為復(fù)雜的部分，分為healthd,BatteryService等文件Healthd主要用于監(jiān)聽Kernel的電池時間，上傳數(shù)據(jù)給BatteryService，其源碼目錄在system/core/healthd，在此主要分析healthd,BatteryMonitor和BatterPropertiesRegistrarHealthd文件這里主要是healthd_common文件，其中healthd_main中主要負(fù)責(zé)初始化和開啟healthd_mainloop,healthd_mainloop主要是epoll函數(shù)來監(jiān)聽三個fd，當(dāng)電池狀態(tài)更新時將其傳給BatteryMonitor的update其中init函數(shù)對于epoll進(jìn)行了IO復(fù)用并且在其中對于android_ops的healthd_mode_android_init函數(shù)進(jìn)行使用，主要是講binder通信機制的fd加入epoll，并且在之后new了一個batteryMonitor用于存儲電池信息并且向上傳遞消息。BatteryMonitor中初始化時DIR*dir=opendir(POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH);語句通過打開/sys/class/power_supply來遍歷獲取電池初始化參數(shù)獲得healthd的config參數(shù)，其中update方法中把電池信息封裝在BatterProperties中通過healthd_mode_ops->battery_update(&props);將數(shù)據(jù)傳給上層的BatteryService,而在BatterPropertiesRegistrar中設(shè)置了一些監(jiān)聽，上層會通過blinder注冊一個回調(diào)BatteryPropertiesRegistrar::registerListener到BatteryPropertiesRegistrar實現(xiàn)上層與healthd部分的通信此后介紹BatteryService主要用于將電池屬性通過廣播報給各個APP的使用，在onStart函數(shù)中調(diào)用batteryPropertiesRegistrar.registerListener(newBatteryListener());注冊電池的監(jiān)聽publishBinderService("battery",newBinderService());將POWER_SERVICE作為Binder的服務(wù)端，注冊到SystemService中，publishLocalService(BatteryManagerInternal.class,newLocalService());將BatteryManagerInternal注冊到本地服務(wù)，德昂底層有消息時便調(diào)用update更新BatteryService中先關(guān)電池屬性的值。其中在processValuesLocked函數(shù)中通過以下代碼段實現(xiàn)對電池信息的廣播sendIntentLocked();if(mPlugType!=0&&mLastPlugType==0){mHandler.post(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){IntentstatusIntent=newIntent(Intent.ACTION_POWER_CONNECTED);statusIntent.setFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY_BEFORE_BOOT);mContext.sendBroadcastAsUser(statusIntent,UserHandle.ALL);}});}elseif(mPlugType==0&&mLastPlugType!=0){mHandler.post(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){IntentstatusIntent=newIntent(Intent.ACTION_POWER_DISCONNECTED);statusIntent.setFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY_BEFORE_BOOT);mContext.sendBroadcastAsUser(statusIntent,UserHandle.ALL);}});}if(shouldSendBatteryLowLocked()){mSentLowBatteryBroadcast=true;mHandler.post(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){IntentstatusIntent=newIntent(Intent.ACTION_BATTERY_LOW);statusIntent.setFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY_BEFORE_BOOT);mContext.sendBroadcastAsUser(statusIntent,UserHandle.ALL);}});}elseif(mSentLowBatteryBroadcast&&mLastBatteryLevel>=mLowBatteryCloseWarningLevel){mSentLowBatteryBroadcast=false;mHandler.post(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){IntentstatusIntent=newIntent(Intent.ACTION_BATTERY_OKAY);statusIntent.setFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY_BEFORE_BOOT);mContext.sendBroadcastAsUser(statusIntent,UserHandle.ALL);}});}上述是對于電源連接/斷開進(jìn)行的單獨廣播?？蚣芙涌诜治隹蚣芙涌谥饕€是上述幾層法分析，通過KERNEL內(nèi)核層以及HAL層將電池信息更新到power_supply的文件節(jié)點，并將ueventfd事件上傳給Framework層的Healthd，Healthd通過注冊Binderfd，ueventfd，wakealarmfd上的監(jiān)聽調(diào)用mainloop的循環(huán)，調(diào)用epoll_wait收集監(jiān)聽的事件，通過healthd_battery_update（）方法將信息傳遞給BatteryMonitor中的update()方法，并且在Healthdinit()的時候，將其參數(shù)也用于BatteryMonitor的初始化，然后在數(shù)據(jù)更新時再由BatteryPropertiesRegistrar中定義的notifyListeners通知BatteryProperties的監(jiān)聽者去進(jìn)行update操作，然后由BatterySevice監(jiān)聽到了數(shù)據(jù)變化調(diào)用update()更新信息，最后通過processValuesLocked函數(shù)進(jìn)行廣播傳遞給各個APP驅(qū)動移植驅(qū)動移植時所需要做的工作是Battery的驅(qū)動程序，其驅(qū)動程序需要使用SYS文件系統(tǒng)向用戶空間提供的接口，路徑如下: /sys/class/power_supply/其中主要應(yīng)該實現(xiàn)結(jié)構(gòu)體power_supply的內(nèi)容，而在其上層實現(xiàn)com_android_server_BatteryService.cpp是Battery部分的本地JINI代碼需要實現(xiàn)其中的android_server_BatteryService_update()，并且定義函數(shù)用于得到各個電池屬性的處理。學(xué)習(xí)總結(jié)在本學(xué)期中，主要學(xué)習(xí)了再Android底層開發(fā)驅(qū)動的相關(guān)知識，對于java層，JIN層，HAL層以及內(nèi)核核心層都有了更為深入的認(rèn)識，而在不同系統(tǒng)不同需求上對于驅(qū)動的要求也不同，因此在驅(qū)動移植上也有更深的見解。對于安卓源碼的細(xì)節(jié)認(rèn)識，可能因為自己水平有限，還有許多不能夠完全理解的方面，因而需要此后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。安卓源碼本身的結(jié)構(gòu)十分復(fù)