Android 开机启动过程代码分析

开机过程中无线模块的初始化过程;如果sim卡锁开启，或者pin被锁住的时候，会要求输入pin或者puk，但是这个解锁动作必须在系统初始化 完成以后才能进行。(图形系统都还没有初始化怎么输入密码阿?)当系统初始化完成以后会调用 wm.systemReady()来通知大家。这时候该做什么就做什么。

　　开机过程中无线模块的初始化过程：

　　rild 调用参考实现 Reference-ril.c (hardware\ril\reference-ril) 中的函数：

　　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 函数中对猫进行了初始化。

　　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);

　　}

　　}

　　默认状况下假设射频模块是好的，

　　通过 setRadioState (RADIO_STATE_SIM_NOT_READY) 来触发对无线模块的初始化。

　　通过 static void onRadioPowerOn() 对无线模块初始化。

　　首先通过 pollSIMState(NULL); 轮询 sim卡状态 。

　　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;

　　}

　　}

　　读取sim卡状态的函数是：getSIMStatus()

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

　　它向猫发送了at命令 AT+CPIN? 来查询无线模块的状态，如果无线模块还没有就绪，那么他隔1秒钟继续调用

　　sim卡状态轮询函数 pollSIMState，直到获得sim卡状态。

　　当sim卡状态为就绪，那么通过 setRadioState(RADIO_STATE_SIM_READY) 设置变量 sState 为：

　　RADIO_STATE_SIM_READY，这时候会调用函数 static void onSIMReady()来进一步初始化无线模块。

　　发送的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卡锁开启，或者pin被锁住的时候，会要求输入pin或者puk，但是这个解锁动作必须在系统初始化完成以后才能

　　进行。(图形系统都还没有初始化怎么输入密码阿?)当系统初始化完成以后会调用 wm.systemReady()来通知大家。

　　这时候该做什么就做什么。

　　wm.systemReady()的调用会触发解锁界面。具体流程如下：

　　因为有： WindowManagerService wm = null;所以 wm.systemReady()

　　调用的是 WindowManagerService 中的函数：

　　public void systemReady() {

　　mPolicy.systemReady();

　　}

　　WindowManagerService 中有：

　　final WindowManagerPolicy mPolicy = PolicyManager.makeNewWindowManager();

　　PolicyManager.makeNewWindowManager 调用的是文件 PolicyManager.java 中的函数：

　　public static WindowManagerPolicy makeNewWindowManager() {

　　return sPolicy.makeNewWindowManager();

　　}

　　sPolicy.makeNewWindowManager 调用的是文件 Policy.java 中的函数：

　　public PhoneWindowManager makeNewWindowManager() {

　　return new PhoneWindowManager();

　　}

　　因为 PhoneWindowManager 继承自 WindowManagerPolicy

　　所以 mPolicy.systemReady() 最终调用的是文件 PhoneWindowManager.java 中的函数：

　　public void systemReady()

　　mKeyguardMediator.onSystemReady();

　　doKeyguard();

　　showLocked();

　　Message msg = mHandler.obtainMessage(SHOW);

　　mHandler.sendMessage(msg);

　　发送 SHOW 的消息。

　　文件 KeyguardViewMediator.java 中的消息处理函数：

　　public void handleMessage(Message msg) 对 SHOW 消息进行了处理。

　　如果 msg.what 等于 SHOW 那么执行：

　　handleShow();

　　private void handleShow()

　　...

　　mCallback.onKeyguardShow();

　　mKeyguardViewManager.show();

　　mShowing = true;

　　mKeyguardViewManager.show() 调用的是文件 KeyguardViewManager.java 中的函数：

　　public synchronized void show()

　　...

　　mKeyguardView = mKeyguardViewProperties.createKeyguardView(mContext, mUpdateMonitor, this);

　　...

　　mKeyguardViewProperties.createKeyguardView 调用的是文件 LockPatternKeyguardViewProperties.java

　　中的函数：

　　public KeyguardViewBase createKeyguardView(Context context,

　　KeyguardUpdateMonitor updateMonitor,

　　KeyguardWindowController controller) {

　　return new LockPatternKeyguardView(context, updateMonitor,

　　mLockPatternUtils, controller);

　　}

　　new LockPatternKeyguardView 调用了类 LockPatternKeyguardView 的构造函数：

　　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);

　　执行上面的程序然后弹出解锁界面，getUnlockMode 获得锁类型，通常有三种：

　　enum UnlockMode {

　　Pattern, //图案锁

　　SimPin, //输入pin或者puk

　　Account //账号锁

　　}

　　通过上面的过程我们可以知道，在系统初始化阶段启动rild的时候，rild与猫进行了通信，并对猫进行初始化。

　　保存了网络的一系列状态。

　　=========

　　待机状态下，飞行模式切换流程分析：

　　飞行模式切换比较复杂，它状态改变时涉及到极大模块状态切换：

　　GSM模块，蓝牙模块，wifi模块。

　　飞行模式的enabler层会发送广播消息：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);

　　}

　　因为GSM ，蓝牙，wifi模块分别注册了对 ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED 消息的监测，所以收到

　　该消息后，模块会进行切换。

　　BluetoothDeviceService.java

　　开启蓝牙：enable(false);

　　关闭蓝牙：disable(false);

　　PhoneApp.java (packages\apps\phone\src\com\android\phone)

　　设置GSM模块状态 phone.setRadioPower(enabled);

　　WifiService.java

　　设置 wifi 状态 setWifiEnabledBlocking(wifiEnabled, false, Process.myUid());

　　===

　　GSM模块切换过程分析：

　　phone.setRadioPower(enabled)调用的是：

　　文件 GSMPhone.java 中的的函数：

　　public void setRadioPower(boolean power)

　　mSST.setRadioPower(power);

　　因为有 ServiceStateTracker mSST;

　　mSST.setRadioPower 调用的是文件 ServiceStateTracker.java 中的函数：

　　public void setRadioPower(boolean power)

　　mDesiredPowerState = power;

　　setPowerStateToDesired();

　　cm.setRadioPower(true, null);

　　或者

　　cm.setRadioPower(false, null);

　　因为有：

　　CommandsInterface cm;

　　public final class RIL extends BaseCommands implements CommandsInterface

　　所以 cm.setRadioPower 调用的是文件 RIL.java 中的函数：

　　public void setRadioPower(boolean on, Message result)

　　RILRequest rr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_RADIO_POWER, result);

　　rr.mp.writeInt(1);

　　...

　　send(rr)

　　通过 send 向 rild 发送 RIL_REQUEST_RADIO_POWER 请求来开启或者关闭GSM模块。

　　rild 数据接收流程：

　　收到 RIL_REQUEST_RADIO_POWER 执行：

　　requestRadioPower(data, datalen, t);

　　然后根据条件往无线模块发送模块开启和关闭请求

　　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);

　　===

　　蓝牙模块切换过程分析：

　　enable(false);

　　蓝牙开启调用文件 BluetoothDeviceService.java 中的函数：

　　public synchronized boolean enable(boolean saveSetting)

　　setBluetoothState(BluetoothDevice.BLUETOOTH_STATE_TURNING_ON);

　　mEnableThread = new EnableThread(saveSetting);

　　mEnableThread.start();

　　----

　　disable(false)

　　蓝牙关闭调用文件 中的函数：

　　public synchronized boolean disable(boolean saveSetting)

　　setBluetoothState(BluetoothDevice.BLUETOOTH_STATE_TURNING_OFF);

　　===

　　wifi模块切换过程分析：

　　广播 wifi 状态改变的消息：WIFI_STATE_CHANGED_ACTION

　　setWifiEnabledState(enable ? WIFI_STATE_ENABLING : WIFI_STATE_DISABLING, uid);

　　更新 wifi 状态：

　　private void updateWifiState()

　　如果需要使能开启 wifi 那么会发送：

　　sendEnableMessage(true, false, mLastEnableUid);

　　sendStartMessage(strongestLockMode == WifiManager.WIFI_MODE_SCAN_ONLY);

　　mWifiHandler.sendEmptyMessage(MESSAGE_STOP_WIFI);

　　消息循环中处理命令消息：

　　public void handleMessage(Message msg)

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

　　开启wifi： mWifiStateTracker.setScanOnlyMode(msg.arg1 != 0);

　　setWifiEnabledBlocking(false, msg.arg1 == 1, msg.arg2);

　　断开 mWifiStateTracker.disconnectAndStop();

　　开启过程步骤：

　　1> 装载 wifi 驱动： WifiNative.loadDriver()

　　2> 启动后退 daemo supplicant： WifiNative.startSupplicant()

　　关闭过程步骤：

　　1> 停止后退 daemo supplicant：WifiNative.stopSupplicant()

　　2> 卸载 wifi 驱动: WifiNative.unloadDriver()

　　如果 wifi 状态默认为开启那么 WifiService 服务的构造函数：

　　WifiService(Context context, WifiStateTracker tracker)

　　boolean wifiEnabled = getPersistedWifiEnabled();

　　setWifiEnabledBlocking(wifiEnabled, false, Process.myUid());

　　会开启wifi模块。