AndroidN DisplayManagerService源码简析,亮屏流程分析
PowerManagerService源码分析 :http://blog.csdn.net/king1425/article/details/70224476
Android的亮屏流程从android系统结构层次来分可以分为三个流程。App应用唤醒源;Framework层Power结合Display,Light服务做亮屏绘制准备工作;底层驱动点亮背光灯。这里重点分析一下Framework层亮屏的一系列准备工作流程。
唤醒源
通过了解PowerManagerService的工作流程可以发现android的唤醒屏幕的唤醒源总共有四种:
1.应用直接调用 PowerManager的WakeUp接口。
2.应用在申请wakelock时候,添加ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP的flag。
3.应 用Activity在创建时候,带有WindowManager的FLAG_TURN_SCREEN_ON的flag(本质调用到 PowerManagerService的WakeUp操作)。
4.Power键唤醒是通过Input事件调用到PhoneWindowManager中 的按键事件处理函数interceptKeyBeforeQueueing中去调用PowerManager的wakeup接口。
这里先简单介绍一下较为较为特殊的第二,三种类型的唤醒源,后面关于wakeup的流程会详细的说明。
1.应用申请wakelock带有ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP标志:当应用在申请wakelok时候,会在 PowerManagerService的中去执行updatePowerStateLocked更新电源状态操作,熟悉 PowerManagerService的人会清楚updatePowerStateLocked是整个PowerManagerService的核心函 数,只要系统接收到与Power相关的事件(如:申请wakelock,开机,设置改变,用户操作等等)之后会第一时间去执行 updatePowerStateLocked更新电源状态。但是在申请wakelock时候,在acquireWakeLockInternal中会调用applyWakeLockFlagsOnAcquireLocked函数去判断wakelock是否带有ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP,如果带有该标志会直接跳入wakeUpNoUpdateLocked函数内,该函数是便是WakeUp唤醒系统的必须要走的调用函数。
2. Activity创建带有FLAG_TURN_SCREEN_ON标志:以IncallActivity为例
1).电话来电时首先。会在IncallActivity中的onCreate方法中设置一个FLAG_TURN_SCREEN_ON的flag值。
2).应用会调用到PhoneWindow的addWindow方法时,会调用到WindowManagerService–>relayoutVisibleWindow, 将win的mTurnOnScreen设置为true。
3).最终在最终在WindowSurfacePlacer的
performSurfacePlacement 函数中调用wakeUp:
1. if (mTurnOnScreen) {
2. if (mAllowTheaterModeWakeFromLayout
3. || Settings.Global.getInt(mContext.getContentResolver(),
4. Settings.Global.THEATER_MODE_ON, 0) == 0) {
5. if (DEBUG_VISIBILITY || DEBUG_POWER) {
6. Slog.v(TAG, "Turning screen on after layout!");
7. }
8. mPowerManager.wakeUp(SystemClock.uptimeMillis(), "android.server.wm:TURN_ON");
9. }
10. mTurnOnScreen = false;
11. }
唤醒流程
Wakeup流程分两个流程:1.是windowManager绘制屏幕动画;2.是点亮屏幕背光灯;两个流程是两条调用的路线在并行执行;
绘制屏幕动画流程如下:
1)调用到PowerManagerService的wakeup,到WakeupInternal中,到wakeUpNoUpdateLocked函 数,在wakeUpNoUpdateLocked函数中调用setWakefulnessLocked函数,设置mWakeFullness为 WAKEFULLNESS_AWAKE。
2).前面执行wakeup函数执行过程中会调用到setWakefulnessLocked将mWakefulness置成 WAKEFULLNESS_AWAKE,同时调用到mNotifier中的onWakefulnessChangeStarted,在此函数中做三了三件 事:1.通知AMS状态变为wakefulness;2.通知IntputManager状态变为InterActive可交互状态;3.通过 handleEarlyInteractiveChange调用到PhoneWindowManager的startedWakingUp函数,来通知到 PhoneWindowManager屏幕开始启动。
3).wakeup函数执行完成之后再次执行updatePowerStateLock,将mDisplayPowerRequest.policy设置 成POLICY_BRIGHT,在updatePowerStateLock函数中,调用requestPowerState时,调用到 DisplayManagerInternal的requestPowerState函数,转到DisplayManagerService中的 LocalService的内部类的requestPowerState函数中,最终调到DisplayPowerController的 requestPowerState。在DisplayPowerCotroller的requestPowerState函数中仅调用 sendUpdatePowerStateLocked发送了一条MSG_UPDATE_POWER_STATE消息来 updatepowerState,在前面设置了policy为POLICY_BRIGHT,所以会将state标志该设置为 Display.STATE_ON,通过animateScreenStateChange来设置动画处理亮屏幕这个流程,并且 setScreenState设置屏幕状态,setScreenState调用到PhoneWindowManager中的 screenTurningOn。
4).在PhoneWindowManager的screenTurningOn函数用回调onScreenTurningOn来发送 MSG_KEYGUARD_DRAWN_COMPLETE消息,最终调用waitForAllWindowsDrawn等待屏幕绘制完成,在 waitForAllWindowsDrawn也是通过一个回调,来发送MSG_WINDOW_MANAGER_DRAWN_COMPLETE消息,来调 用finishWindowsDrawn函数完成屏幕亮屏的绘制,并将屏幕置成enable状态。
点亮屏幕背光灯的顺序流程:
1).点亮屏幕与绘制屏幕动画是一条流程主线,当调用到animateScreenStateChange函数中,调用到了DisplayPowerState中的setScreenState()函数,在setScreenState函数中通过一系列的调用最终会在postScreenUpdateThreadSafe中通过一个回调函数,回调到mScreenUpdateRunnable线程中,在该线程中通过setState函数仅仅修改了mPhotonicModulator的两个参数mScreenState,brightness,通知该线程mPhotonicModulator参数改变,mPhotonicModulator是一个死循环的阻塞线程,等待mScreenState,brightness改变,去执行更新操作,在run方法中监听到参数改变的通知,便会执行更新操作。
2).关键语句:mBlanker.requestDisplayState(state, backlight);调用到DisplayManagerService中的内部类LocalService中的requestDisplayState,然后调用到函数requestGlobalDisplayStateInternal中,经过applyGlobalDisplayStateLocked函数,调用到线程updateDisplayStateLocked中,最终会调用到LocalDisplayAdapter中的内部类LocalDisplayDevice的函数requestDisplayStateLocked中来调用到Light模块,在LocalDisplayDevice构造函数中有设置LightID为LIGHT_ID_BACKLIGHT屏幕背光灯,关键语句为:
1. mBacklight=lights.getLight(LightsManager.LIGHT_ID_BACKLIGHT);
2. mBacklight.setBrightness(brightness);
3).在LightService中的setBrightness函数,设置了color的参数之后,调用到关键函数setLightLocked中,在setLightLocked中,设置了一些参数之后,
有关键语句:
1. setLight_native(mNativePointer,mId,color,mode,onMS,offMS,brightnessMode);
便调用到native层的com_android_server_lights_lightsService.cpp中的setLight_native函数。
.setLight_native函数,对一些参数进行赋值之后,通过结构体指针参数,调用到light_state_t中的set_light参数所指向的函数地址,我们可以看到
com_android_server_lights_lightsService.cpp该类初始化的时候调用到init_native函数调用到get_device,在get_device中有关键语句:
1. err = module->methods->open(module, name, &device);
.调用open函数,在hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h中的hw_module_t结构体中method方法,由于method方法是hw_module_methods_t类型
,故调用到hw_module_methods_t中的open函数指针参数,open函数在vendor/*/liblights/lights.c中初始化有:
open=open_lights;
在open_lights函数中有:
1. if (0 == strcmp(LIGHT_ID_BACKLIGHT, name))
2. set_light =set_light_backlight;
.故在调用到上面这条语句的时,set_light会调用到中的set_light_backlight函数,set_light_backlight函数中有:
1. err = write_int(&leds[LCD_BACKLIGHT].brightness, brightness);
brightbess是上层传递下来的亮度参数值;LCD_BACKLIGHT是有如下定义.
brightness={“/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness”,-1},
write函数中是将该值写入到/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness文件节点中去;
DisplayManagerService和背光的关系
一、DisplayManagerService注册localDisplay的适配层
我们先来看构造函数:
public DisplayManagerService(Context context) { super(context);mContext = context;mHandler = new DisplayManagerHandler(DisplayThread.get().getLooper()); //消息处理mUiHandler = UiThread.getHandler();mDisplayAdapterListener = new DisplayAdapterListener();/display适配层监视器mSingleDisplayDemoMode = SystemProperties.getBoolean("persist.demo.singledisplay", false);PowerManager pm = (PowerManager) mContext.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);mGlobalDisplayBrightness = pm.getDefaultScreenBrightnessSetting();//成员变量屏幕亮度}
我们再来看onStart函数,publish了一个BinderService和LocalService,还有发送了一个消息。
@Overridepublic void onStart() {mHandler.sendEmptyMessage(MSG_REGISTER_DEFAULT_DISPLAY_ADAPTER);publishBinderService(Context.DISPLAY_SERVICE, new BinderService(),true /*allowIsolated*/); publishLocalService(DisplayManagerInternal.class, new LocalService());}
我们看消息处理,就是调用了registerDefaultDisplayAdapter函数:
private void registerDefaultDisplayAdapter() { // Register default display adapter.synchronized (mSyncRoot) {registerDisplayAdapterLocked(new LocalDisplayAdapter(mSyncRoot, mContext, mHandler, mDisplayAdapterListener));}}
这里就是register了DefaultDisplay的适配层,就是和背光相关的。在新建LocalDisplayAdapter的时候我们把mDisplayAdapterListener传过去了。
二、LocalDisplayAdapter & LocalDisplayDevice
LocalDisplayAdapter构造函数调用了父类的,而父类也就是保存了变量
// Called with SyncRoot lock held.public LocalDisplayAdapter(DisplayManagerService.SyncRoot syncRoot,Context context, Handler handler, Listener listener) {super(syncRoot, context, handler, listener, TAG);}
上面又紧跟着调用了registerLocked函数
@Overridepublic void registerLocked() {super.registerLocked();mHotplugReceiver = new HotplugDisplayEventReceiver(getHandler().getLooper());for (int builtInDisplayId : BUILT_IN_DISPLAY_IDS_TO_SCAN) {tryConnectDisplayLocked(builtInDisplayId);}}
tryConnectDisplayLocked 函数,先是看传入的builtInDisplayId是否支持,一个是main,一个是hdmi的。
private void tryConnectDisplayLocked(int builtInDisplayId) {…}
然后再去查找这个LocalDisplayDevice,如果是找到了需要更新下configs,没找到需要新建一个LocalDisplayDevice。最后都调用了sendDisplayDeviceEventLocked回调函数.
我们再来看LocalDisplayDevice构造函数,如果传入的是BUILT_IN_DISPLAY_ID_MAIN就是背光的,我们获取背光的Light,保存在mBackLight变量。
然后上面函数调用了sendDisplayDeviceEventLocked函数,就是调用了传入的参数DisplayAdapterListener
protected final void sendDisplayDeviceEventLocked( final DisplayDevice device, final int event) {mHandler.post(new Runnable() { @Overridepublic void run() { mListener.onDisplayDeviceEvent(device, event);}});}
如果是新建就调用了DisplayManagerSerivce–>handleDisplayDeviceAdded函数,
我们先来看看handleDisplayDeviceAdded,最后将device保存在了mDisplayDevices中:
mDisplayDevices.add(device);
三、设置背光
//requestGlobalDisplayStateInternal中调用的.@Overridepublic void initPowerManagement(final DisplayPowerCallbacks callbacks, Handler handler,SensorManager sensorManager) {synchronized (mSyncRoot) { DisplayBlanker blanker = new DisplayBlanker() {@Overridepublic void requestDisplayState(int state, int brightness) {// The order of operations is important for legacy reasons.if (state == Display.STATE_OFF) { requestGlobalDisplayStateInternal(state, brightness);}callbacks.onDisplayStateChange(state);if (state != Display.STATE_OFF) { requestGlobalDisplayStateInternal(state, brightness);}// #ifdef LAVA_EDIT // liuwei.2016-11-25,optimize fingerprintd.if(PowerManagerService.isFingerPrintEvent){Slog.e(TAG, "driver have been finish ");DisplayManagerService.mLastFingeDriverFinishTime = SystemClock.uptimeMillis();}// #endif}};mDisplayPowerController = new DisplayPowerController( mContext, callbacks, handler, sensorManager, blanker);}}
requestGlobalDisplayStateInternal函数:
…
…
再看看applyGlobalDisplayStateLocked函数,最后遍历device调用updateDisplayStateLocked函数
…
updateDisplayStateLocked函数调用device的requestDisplayStateLocked返回是Runnable,最后放在workQueue队列中
我们再来看看LocalDisplayDevice的requestDisplayStateLocked函数
上面函数返回一个Runnable放在workQueue,在Runnable 中会调用mBacklight.setBrightness设置背光。
之前是将Runnable接口都放在了mTempDisplayStateWorkQueue中,然后遍历调用了run函数。最后就调用到了LocalDisplayDevice的Runnable接口中设置背光了。
四、背光hal层
我们先来看看LightsService
setLightLocked中最后调用了setLight_native函数。
setLight_native函数如下,其主要也是依赖上面传下来的ptr,作为devices的指针。
而mNativePointer也是调用了init_native函数
这就到驱动了,最终到hardware目录下有个lights.c文件有下面函数
下面我们再来看set_light_backlight函数:
root@lte26007:/sys/class/leds/lcd-backlight # cat brightness
andriod HAL模块也有一个通用的入口地址,这个入口地址就是HAL_MODULE_INFO_SYM变量,通过它,我们可以访问到HAL模块中的所有想要外部访问到的方法。
亮屏流程之Keyguard Window绘制:
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