Android6.0亮屏流程分析

• 1.概述

    Android的亮屏流程從android系統結構層次來分可以分為三個流程，App應用喚醒源；Framework層Power結合Display，Light服務做亮屏繪制准備工作；底層驅動點亮背光燈。這里重點分析一下Framework層亮屏的一系列准備工作流程。

 

• 2.流程分析

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   2.1 喚醒源 

   

  通過了解PowerManagerService的工作流程可以發現android的喚醒屏幕的喚醒源總共有四種：1.應用直接調用PowerManager的WakeUp接口；2.應用在申請wakelock時候，添加ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP的flag，3.應用Activity在創建時候，帶有WindowManager的FLAG_TURN_SCREEN_ON的flag(本質調用到PowerManagerService的WakeUp操作)。4.Power鍵喚醒是通過Input事件調用到PhoneWindowManager中的按鍵事件處理函數interceptKeyBeforeQueueing中去調用PowerManager的wakeup接口

   

      這里先簡單介紹一下較為較為特殊的第二，三種類型的喚醒源，后面關於wakeup的流程會詳細的說明。

      1.應用申請wakelock帶有ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP標志：當應用在申請wakelok時候，會在PowerManagerService的中去執行updatePowerStateLocked更新電源狀態操作，熟悉PowerManagerService的人會清楚updatePowerStateLocked是整個PowerManagerService的核心函數，只要系統接收到與Power相關的事件（如:申請wakelock，開機，設置改變，用戶操作等等）之后會第一時間去執行updatePowerStateLocked更新電源狀態。但是在申請wakelock時候，在acquireWakeLockInternal中會調用applyWakeLockFlagsOnAcquireLocked函數去判斷wakelock是否帶有ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP，如果帶有該標志會直接跳入wakeUpNoUpdateLocked函數內，該函數是便是WakeUp喚醒系統的必須要走的調用函數。

    2.Activity創建帶有FLAG_TURN_SCREEN_ON標志：以IncallActivity為例

   

  1).電話來電時首先。會在IncallActivity中的onCreate方法中設置一個FLAG_TURN_SCREEN_ON的flag值。

   

  2).應用會調用到PhoneWindow的addWindow方法時，會調用到relayoutWindow將win的mTurnOnScreen設置為true。

   

  3).在應用addWindow的時候，繪制屏幕調用WindowAnimator類的animateLocked函數，取得window列表中需要繪制的window，創建相應surface，調用WindowStateAnimator類的prepareSurfaceLocked接口，在這個接口中會調用showSurfaceRobustlyLocked，通過判斷win.mTurnOnScreen的值為true，將Animator屬性中加入  SET_TURN_ON_SCREEN標志： mAnimator.mBulkUpdateParams |= SET_TURN_ON_SCREEN;

   

  4).在wms執行animateLocked的時候會通過SET_TURN_ON_SCREEN這個屬性將wms的mTurnOnScreen設置為true。

   

  5).最終在最終在WindowManagerService的performLayoutAndPlaceSurfacesLockedInner函數中調用wakeUp：

  if (mTurnOnScreen) {
  if (mAllowTheaterModeWakeFromLayout
  || Settings.Global.getInt(mContext.getContentResolver(),
  Settings.Global.THEATER_MODE_ON, 0) == 0) {
  if (DEBUG_VISIBILITY || DEBUG_POWER) {
  Slog.v(TAG, "Turning screen on after layout!");
  }
  mPowerManager.wakeUp(SystemClock.uptimeMillis(), "android.server.wm:TURN_ON");
  }
  mTurnOnScreen = false;
  }

  2.2喚醒流程

  Wakeup流程分兩個流程：1.是windowManager繪制屏幕動畫；2.是點亮屏幕背光燈；兩個流程是兩條調用的路線在並行執行；

  繪制屏幕動畫流程如下：

  1）調用到PowerManagerService的wakeup，到WakeupInternal中，到wakeUpNoUpdateLocked函數，在wakeUpNoUpdateLocked函數中調用setWakefulnessLocked函數，設置mWakeFullness為WAKEFULLNESS_AWAKE。

  2).前面執行wakeup函數執行過程中會調用到setWakefulnessLocked將mWakefulness置成WAKEFULLNESS_AWAKE，同時調用到mNotifier中的onWakefulnessChangeStarted,在此函數中做三了三件事：1.通知AMS狀態變為wakefulness；2.通知IntputManager狀態變為InterActive可交互狀態；3.通過handleEarlyInteractiveChange調用到PhoneWindowManager的startedWakingUp函數，來通知到PhoneWindowManager屏幕開始啟動。

   

  3).wakeup函數執行完成之后再次執行updatePowerStateLock，將mDisplayPowerRequest.policy設置成POLICY_BRIGHT，在updatePowerStateLock函數中，調用requestPowerState時，調用到DisplayManagerInternal的requestPowerState函數，轉到DisplayManagerService中的LocalService的內部類的requestPowerState函數中，最終調到DisplayPowerController的requestPowerState。在DisplayPowerCotroller的requestPowerState函數中僅調用sendUpdatePowerStateLocked發送了一條MSG_UPDATE_POWER_STATE消息來updatepowerState，在前面設置了policy為POLICY_BRIGHT，所以會將state標志該設置為Display.STATE_ON，通過animateScreenStateChange來設置動畫處理亮屏幕這個流程，並且setScreenState設置屏幕狀態，setScreenState調用到PhoneWindowManager中的screenTurningOn。

  4).在PhoneWindowManager的screenTurningOn函數用回調onScreenTurningOn來發送MSG_KEYGUARD_DRAWN_COMPLETE消息，最終調用waitForAllWindowsDrawn等待屏幕繪制完成，在waitForAllWindowsDrawn也是通過一個回調，來發送MSG_WINDOW_MANAGER_DRAWN_COMPLETE消息，來調用finishWindowsDrawn函數完成屏幕亮屏的繪制，並將屏幕置成enable狀態。

  繪制屏幕鎖屏動畫流程如下圖：

  
  

 

點亮屏幕背光燈的順序流程：

1).點亮屏幕與繪制屏幕動畫是一條流程主線，當調用到animateScreenStateChange函數中，調用到了DisplayPowerState中的setScreenState()函數，

在setScreenState函數中通過一系列的調用最終會在postScreenUpdateThreadSafe中通過一個回調函數，回調到mScreenUpdateRunnable線程中，

在該線程中通過setState函數僅僅修改了mPhotonicModulator的兩個參數mScreenState，brightness，通知該線程mPhotonicModulator參數改變，

mPhotonicModulator是一個死循環的阻塞線程，等待mScreenState，brightness改變，去執行更新操作，在run方法中監聽到參數改變的通知，便會執

行更新操作。

2).關鍵語句：mBlanker.requestDisplayState(state, backlight);調用到DisplayManagerService中的內部類LocalService中的requestDisplayState，

然后調用到函數requestGlobalDisplayStateInternal中，經過applyGlobalDisplayStateLocked函數，調用到線程updateDisplayStateLocked中，

最終會調用到LocalDisplayAdapter中的內部類LocalDisplayDevice的函數requestDisplayStateLocked中來調用到Light模塊，在LocalDisplayDevice

構造函數中有設置LightID為LIGHT_ID_BACKLIGHT屏幕背光燈，關鍵語句為：

 

mBacklight= lights.getLight(LightsManager.LIGHT_ID_BACKLIGHT);
mBacklight.setBrightness(brightness);

3).在LightService中的setBrightness函數，設置了color的參數之后，調用到關鍵函數setLightLocked中，在setLightLocked中，設置了一些參數之后，

 

有關鍵語句：

 

setLight_native(mNativePointer, mId, color, mode, onMS, offMS, brightnessMode);

 

便調用到native層的com_android_server_lights_lightsService.cpp中的setLight_native函數。

.setLight_native函數，對一些參數進行賦值之后，通過結構體指針參數，調用到light_state_t中的set_light參數所指向的函數地址，我們可以看到

com_android_server_lights_lightsService.cpp該類初始化的時候調用到init_native函數調用到get_device，在get_device中有關鍵語句：

 

err = module->methods->open(module, name, &device);

 

.調用open函數，在 hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h中的hw_module_t 結構體中method方法，由於method方法是hw_module_methods_t類型

，故調用到hw_module_methods_t中的open函數指針參數，open函數在vendor/***/liblights/lights.c中初始化有：

open=open_lights;

在open_lights函數中有：

if (0 == strcmp(LIGHT_ID_BACKLIGHT, name))
set_light = set_light_backlight;

.故在調用到上面這條語句的時 ，set_light會調用到中的set_light_backlight函數，set_light_backlight函數中有：

 

err = write_int(&leds[LCD_BACKLIGHT].brightness, brightness);

 

 

brightbess是上層傳遞下來的亮度參數值； LCD_BACKLIGHT是有如下定義.brightness = { "/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness", -1},

write函數中是將該值寫入到/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness文件節點中去；

http://m.blog.csdn.net/article/details?id=53205887