Android教程之開機流程全面解析

本文詳細講述了Android的開機流程。分享給大家供大家參考，具體如下：

開機過程中無線模塊的初始化過程;如果sim卡鎖開啟，或者pin被鎖住的時候，會要求輸入pin或者puk，但是這個解鎖動作必須在系統初始化完成以後才能進行。(圖形系統都還沒有初始化怎麼輸入密碼阿?)當系統初始化完成以後會調用 wm.systemReady()來通知大家。這時候該做什麼就做什麼。

開機過程中無線模塊的初始化過程：

rild 調用參考實現 Reference-ril.c (hardware\ril\reference-ril) 中的函數：

const RIL_RadioFunctions *RIL_Init(const struct RIL_Env *env, int argc, char **argv)
ret = pthread_create(&s_tid_mainloop, &attr, mainLoop, NULL);
static void *mainLoop(void *param)
ret = at_open(fd, onUnsolicited);
RIL_requestTimedCallback(initializeCallback, NULL, &TIMEVAL_0);

在 initializeCallback 函數中對貓進行了初始化。

static void initializeCallback(void *param)
{
ATResponse *p_response = NULL;
int err;
setRadioState (RADIO_STATE_OFF);
at_handshake();
/* note: we don't check errors here. Everything important will
be handled in onATTimeout and onATReaderClosed */
/* atchannel is tolerant of echo but it must */
/* have verbose result codes */
at_send_command("ATE0Q0V1", NULL);
/* No auto-answer */
at_send_command("ATS0=0", NULL);
/* Extended errors */
at_send_command("AT+CMEE=1", NULL);
/* Network registration events */
err = at_send_command("AT+CREG=2", &p_response);
/* some handsets -- in tethered mode -- don't support CREG=2 */
if (err < 0 || p_response->success == 0) {
at_send_command("AT+CREG=1", NULL);
}
at_response_free(p_response);
/* GPRS registration events */
at_send_command("AT+CGREG=1", NULL);
/* Call Waiting notifications */
at_send_command("AT+CCWA=1", NULL);
/* Alternating voice/data off */
at_send_command("AT+CMOD=0", NULL);
/* Not muted */
at_send_command("AT+CMUT=0", NULL);
/* +CSSU unsolicited supp service notifications */
at_send_command("AT+CSSN=0,1", NULL);
/* no connected line identification */
at_send_command("AT+COLP=0", NULL);
/* HEX character set */
at_send_command("AT+CSCS=\"HEX\"", NULL);
/* USSD unsolicited */
at_send_command("AT+CUSD=1", NULL);
/* Enable +CGEV GPRS event notifications, but don't buffer */
at_send_command("AT+CGEREP=1,0", NULL);
/* SMS PDU mode */
at_send_command("AT+CMGF=0", NULL);
#ifdef USE_TI_COMMANDS
at_send_command("AT%CPI=3", NULL);
/* TI specific -- notifications when SMS is ready (currently ignored) */
at_send_command("AT%CSTAT=1", NULL);
#endif /* USE_TI_COMMANDS */
/* assume radio is off on error */
if (isRadioOn() > 0) {
setRadioState (RADIO_STATE_SIM_NOT_READY);
}
}

默認狀況下假設射頻模塊是好的，
通過 setRadioState (RADIO_STATE_SIM_NOT_READY) 來觸發對無線模塊的初始化。

通過 static void onRadioPowerOn() 對無線模塊初始化。

首先通過 pollSIMState(NULL); 輪詢 sim卡狀態 。

static void pollSIMState (void *param)
{
ATResponse *p_response;
int ret;
if (sState != RADIO_STATE_SIM_NOT_READY) {
// no longer valid to poll
return;
}
switch(getSIMStatus()) {
case RIL_SIM_ABSENT:
case RIL_SIM_PIN:
case RIL_SIM_PUK:
case RIL_SIM_NETWORK_PERSONALIZATION:
default:
setRadioState(RADIO_STATE_SIM_LOCKED_OR_ABSENT);
return;
case RIL_SIM_NOT_READY:
RIL_requestTimedCallback (pollSIMState, NULL, &TIMEVAL_SIMPOLL);
return;
case RIL_SIM_READY:
setRadioState(RADIO_STATE_SIM_READY);
return;
}
}

讀取sim卡狀態的函數是：getSIMStatus()

err = at_send_command_singleline("AT+CPIN?", "+CPIN:", &p_response);

它向貓發送了at命令 AT+CPIN? 來查詢無線模塊的狀態，如果無線模塊還沒有就緒，那麼他隔1秒鐘繼續調用

sim卡狀態輪詢函數 pollSIMState，直到獲得sim卡狀態。

當sim卡狀態為就緒，那麼通過 setRadioState(RADIO_STATE_SIM_READY) 設置變量 sState 為：

RADIO_STATE_SIM_READY，這時候會調用函數 static void onSIMReady()來進一步初始化無線模塊。

發送的at命令有：

at_send_command_singleline("AT+CSMS=1", "+CSMS:", NULL);
at_send_command("AT+CNMI=1,2,2,1,1", NULL);

如果sim卡鎖開啟，或者pin被鎖住的時候，會要求輸入pin或者puk，但是這個解鎖動作必須在系統初始化完成以後才能進行。(圖形系統都還沒有初始化怎麼輸入密碼阿?)當系統初始化完成以後會調用 wm.systemReady()來通知大家。這時候該做什麼就做什麼。

wm.systemReady()的調用會觸發解鎖界面。具體流程如下：

因為有： WindowManagerService wm = null;
所以 wm.systemReady()
調用的是 WindowManagerService 中的函數：

public void systemReady() {
mPolicy.systemReady();
}

WindowManagerService 中有：
復制代碼 代碼如下:final WindowManagerPolicy mPolicy = PolicyManager.makeNewWindowManager();
PolicyManager.makeNewWindowManager 調用的是文件 PolicyManager.java 中的函數：

public static WindowManagerPolicy makeNewWindowManager() {
return sPolicy.makeNewWindowManager();
}

sPolicy.makeNewWindowManager 調用的是文件 Policy.java 中的函數：

public PhoneWindowManager makeNewWindowManager() {
return new PhoneWindowManager();
}

因為 PhoneWindowManager 繼承自 WindowManagerPolicy
所以 mPolicy.systemReady() 最終調用的是文件 PhoneWindowManager.java 中的函數：

public void systemReady()
mKeyguardMediator.onSystemReady();
doKeyguard();
showLocked();
Message msg = mHandler.obtainMessage(SHOW);
mHandler.sendMessage(msg);

發送 SHOW 的消息。

文件 KeyguardViewMediator.java 中的消息處理函數：

public void handleMessage(Message msg) 對 SHOW 消息進行了處理。
如果 msg.what 等於 SHOW 那麼執行：

handleShow();
private void handleShow()
...
mCallback.onKeyguardShow();
mKeyguardViewManager.show();
mShowing = true;

mKeyguardViewManager.show() 調用的是文件 KeyguardViewManager.java 中的函數：

public synchronized void show()
...
mKeyguardView = mKeyguardViewProperties.createKeyguardView(mContext, mUpdateMonitor, this);
...

mKeyguardViewProperties.createKeyguardView 調用的是文件 LockPatternKeyguardViewProperties.java中的函數：

public KeyguardViewBase createKeyguardView(Context context,
KeyguardUpdateMonitor updateMonitor,
KeyguardWindowController controller) {
return new LockPatternKeyguardView(context, updateMonitor,
mLockPatternUtils, controller);
}

new LockPatternKeyguardView 調用了類 LockPatternKeyguardView 的構造函數：

public LockPatternKeyguardView(
Context context,
KeyguardUpdateMonitor updateMonitor,
LockPatternUtils lockPatternUtils,
KeyguardWindowController controller)
...
mLockScreen = createLockScreen();
addView(mLockScreen);
final UnlockMode unlockMode = getUnlockMode();
mUnlockScreen = createUnlockScreenFor(unlockMode);
mUnlockScreenMode = unlockMode;
addView(mUnlockScreen);
updateScreen(mMode);

執行上面的程序然後彈出解鎖界面，getUnlockMode 獲得鎖類型，通常有三種：

enum UnlockMode {
Pattern, //圖案鎖
SimPin, //輸入pin或者puk
Account //賬號鎖
}

通過上面的過程我們可以知道，在系統初始化階段啟動rild的時候，rild與貓進行了通信，並對貓進行初始化。保存了網絡的一系列狀態。

待機狀態下，飛行模式切換流程分析：

飛行模式切換比較復雜，它狀態改變時涉及到極大模塊狀態切換：

GSM模塊，藍牙模塊，wifi模塊。

飛行模式的enabler層會發送廣播消息：ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED

private void setAirplaneModeOn(boolean enabling) {
mCheckBoxPref.setEnabled(false);
mCheckBoxPref.setSummary(enabling ? R.string.airplane_mode_turning_on
: R.string.airplane_mode_turning_off);
// Change the system setting
Settings.System.putInt(mContext.getContentResolver(), Settings.System.AIRPLANE_MODE_ON,
enabling ? 1 : 0);
// Post the intent
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED);
intent.putExtra("state", enabling);
mContext.sendBroadcast(intent);
}

因為GSM ，藍牙，wifi模塊分別注冊了對 ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED 消息的監測，所以收到該消息後，模塊會進行切換。

BluetoothDeviceService.java

開啟藍牙：enable(false);
關閉藍牙：disable(false);
PhoneApp.java (packages\apps\phone\src\com\android\phone)
設置GSM模塊狀態 phone.setRadioPower(enabled);
WifiService.java
設置 wifi 狀態 setWifiEnabledBlocking(wifiEnabled, false, Process.myUid());

GSM模塊切換過程分析：

phone.setRadioPower(enabled)調用的是：

文件 GSMPhone.java 中的的函數：

public void setRadioPower(boolean power)
mSST.setRadioPower(power);

因為有 ServiceStateTracker mSST;

mSST.setRadioPower 調用的是文件 ServiceStateTracker.java 中的函數：

public void setRadioPower(boolean power)
mDesiredPowerState = power;
setPowerStateToDesired();
cm.setRadioPower(true, null);

或者

cm.setRadioPower(false, null);

因為有：

CommandsInterface cm;
public final class RIL extends BaseCommands implements CommandsInterface

所以 cm.setRadioPower 調用的是文件 RIL.java 中的函數：

public void setRadioPower(boolean on, Message result)
RILRequest rr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_RADIO_POWER, result);
rr.mp.writeInt(1);
...
send(rr)

通過 send 向 rild 發送 RIL_REQUEST_RADIO_POWER 請求來開啟或者關閉GSM模塊。

rild 數據接收流程：

收到 RIL_REQUEST_RADIO_POWER 執行：

requestRadioPower(data, datalen, t);

然後根據條件往無線模塊發送模塊開啟和關閉請求

主要的at命令有：

err = at_send_command("AT+CFUN=0", &p_response);
err = at_send_command("AT+CFUN=1", &p_response);

藍牙模塊切換過程分析：

enable(false);

藍牙開啟調用文件 BluetoothDeviceService.java 中的函數：

public synchronized boolean enable(boolean saveSetting)
setBluetoothState(BluetoothDevice.BLUETOOTH_STATE_TURNING_ON);
mEnableThread = new EnableThread(saveSetting);
mEnableThread.start();
----
disable(false)

藍牙關閉調用文件 中的函數：

public synchronized boolean disable(boolean saveSetting)
setBluetoothState(BluetoothDevice.BLUETOOTH_STATE_TURNING_OFF);

wifi模塊切換過程分析：

廣播 wifi 狀態改變的消息：WIFI_STATE_CHANGED_ACTION
復制代碼 代碼如下:setWifiEnabledState(enable ? WIFI_STATE_ENABLING : WIFI_STATE_DISABLING, uid);
更新 wifi 狀態：

private void updateWifiState()

如果需要使能開啟 wifi 那麼會發送：

sendEnableMessage(true, false, mLastEnableUid);
sendStartMessage(strongestLockMode == WifiManager.WIFI_MODE_SCAN_ONLY);
mWifiHandler.sendEmptyMessage(MESSAGE_STOP_WIFI);

消息循環中處理命令消息：

public void handleMessage(Message msg)

如果使能wifi：setWifiEnabledBlocking(true, msg.arg1 == 1, msg.arg2);

開啟wifi：

mWifiStateTracker.setScanOnlyMode(msg.arg1 != 0);
setWifiEnabledBlocking(false, msg.arg1 == 1, msg.arg2);

斷開

mWifiStateTracker.disconnectAndStop();

開啟過程步驟：

1> 裝載 wifi 驅動： WifiNative.loadDriver()
2> 啟動後退 daemo supplicant： WifiNative.startSupplicant()
關閉過程步驟：
1> 停止後退 daemo supplicant：WifiNative.stopSupplicant()
2> 卸載 wifi 驅動: WifiNative.unloadDriver()

如果 wifi 狀態默認為開啟那麼 WifiService 服務的構造函數：

WifiService(Context context, WifiStateTracker tracker)
boolean wifiEnabled = getPersistedWifiEnabled();
setWifiEnabledBlocking(wifiEnabled, false, Process.myUid());

會開啟wifi模塊。

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