android6.0系统Healthd深入分析

概述Healthd是Android4.4之后提出来的一种中介模型,该模型向下监听来自底层的电池事件,向上传递电池数据信息给Framework层的BatteryService用以计算电池电量相关状态信息,BatteryServcie通过传递来的数据来计算电池电量显示,剩余电量,电量级别等信息,如果收到过温报警或者严重低电报警等信息,系统会直接关机,保护硬件 。
主模块处理流程Healthd模块代码是在system/core/healthd/,其模块入口在healthd的main函数,函数代码如下:
int main(int argc, char **argv) { int ch; int ret; klog_set_level(KLOG_LEVEL); healthd_mode_ops = &android_ops;if (!strcmp(basename(argv[0]), "charger")) {healthd_mode_ops = &charger_ops; } else {while ((ch = getopt(argc, argv, "cr")) != -1) {switch (ch) {case 'c':healthd_mode_ops = &charger_ops;break;case 'r':healthd_mode_ops = &recovery_ops;break;case '?':default:KLOG_ERROR(LOG_TAG, "Unrecognized healthd option: %cn",optopt);exit(1);}}} ret = healthd_init();if (ret) {KLOG_ERROR("Initialization failed, exitingn");exit(2);}healthd_mainloop();KLOG_ERROR("Main loop terminated, exitingn");return 3; }可以看出Main函数并不长,但是其作用确实巨大的,main函数起着一个统筹兼顾的作用,其他各个模块函数去做一些具体相应的工作,最后汇总到main函数中被调用 。
代码中开始便是解析参数,healthd_mode_ops是一个关于充电状态结构体变量,结构体变量里的参数是函数指针,在初始化时指向各个不同的操作函数,当开机充电时变量赋值为&android_ops,关机充电时候变量赋值为&charger_ops 。
在ret = healthd_init();中进行一些初始化工作 。
static int healthd_init() { epollfd = epoll_create(MAX_EPOLL_EVENTS);if (epollfd == -1) {KLOG_ERROR(LOG_TAG,"epoll_create failed; errno=%dn",errno);return -1;}healthd_board_init(&healthd_config);healthd_mode_ops->init(&healthd_config);wakealarm_init();uevent_init();gBatteryMonitor = new BatteryMonitor();gBatteryMonitor->init(&healthd_config);return 0; }创建一个epoll的变量将其赋值给epollfd,在healthd_board_init中未作任何事便返回了 。
healthd_mode_ops->init调用有两种情况:关机情况下调用charger_ops的init函数;开机情况下调用android_ops的init函数,这里就开机情况来分析 。android_ops的init函数指针指向healthd_mode_android_init函数
代码如下:
void healthd_mode_android_init(struct healthd_config* /*config*/) { ProcessState::self()->setThreadPoolMaxThreadCount(0);//线程池里最大线程数 IPCThreadState::self()->disableBackgroundScheduling(true);//禁用后台调度 IPCThreadState::self()->setupPolling(&gBinderFd);//if (gBinderFd >= 0) { if (healthd_register_event(gBinderFd, binder_event)) KLOG_ERROR(LOG_TAG, "Register for binder events failedn"); }gBatteryPropertiesRegistrar = new BatteryPropertiesRegistrar(); gBatteryPropertiesRegistrar->publish();}再来看看wakealarm_init函数:
static void wakealarm_init(void) { wakealarm_fd = timerfd_create(CLOCK_BOOTTIME_ALARM, TFD_NONBLOCK); if (wakealarm_fd == -1) { KLOG_ERROR(LOG_TAG, "wakealarm_init: timerfd_create failedn"); return; }if (healthd_register_event(wakealarm_fd, wakealarm_event)) KLOG_ERROR(LOG_TAG, "Registration of wakealarm event failedn");wakealarm_set_interval(healthd_config.periodic_chores_interval_fast);}首先创建一个wakealarm_fd的定时器与之对应的文件描述符,healthd_register_event将wakealarm事件注册到wakealarm_fd文件节点用以监听wakealarm事件,wakealarm_set_interval设置alarm唤醒的间隔
再看看uevent_init函数:
static void uevent_init(void) { uevent_fd = uevent_open_socket(64*1024, true);if (uevent_fd < 0) { KLOG_ERROR(LOG_TAG, "uevent_init: uevent_open_socket failedn"); return; }fcntl(uevent_fd, F_SETFL, O_NONBLOCK); if (healthd_register_event(uevent_fd, uevent_event)) KLOG_ERROR(LOG_TAG, "register for uevent events failedn");}创建并打开一个64k的socket文件描述符uevent_fd,设置文件状态标志为非阻塞模,将uevent事件注册到uevent_fd文件节点用以监听uevent事件 。
我们可以看到android利用epoll监听了三个文件节点的改变事件,分别是:通过gBinderfd监听线程Binder通信事件;通过wakealarm_fd监听wakealarm事件;通过uevent_fd监听wakealarm事件 。至于如何监听后面做详细分析
在healthd_init中最后创建BatteryMonitor的对象,并将其初始化 。BatteryMonitor主要接受healthd传来的数据,做电池状态的计算并更新 。
我们可以看到在BatterMonitor中的init函数中有以下语句:
DIR* dir = opendir(POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH); struct dirent* entry;。。。。。。。while ((entry = readdir(dir))) {const char* name = entry->d_name;。。。。。。}


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